【正文】 主持人發(fā)揮水平， 但 選手和觀眾 要 渴望類似 跟 電視臺 搞的知識競賽中的 效果 一樣是 難以實(shí)現(xiàn) 的 。而我們設(shè)計(jì)的搶答器節(jié)省的不小的開支，還能直觀公正的看清哪位選手先搶答到題并有主持人來往下讀題目 。 這次設(shè)計(jì)的系統(tǒng) 實(shí)用性強(qiáng) 、判斷精確、 操作簡單 、擴(kuò)展功能強(qiáng) 。本文主要介紹了 搶答器均用單片機(jī)和數(shù)字集成電路，并增加了許多新功能，如選手號碼顯示、搶按前或搶按后的計(jì)時(shí)、 語言提示 等功能。同時(shí)通過本課題設(shè)計(jì)與裝配、調(diào)試，提高 自己的 動(dòng)手能力，鞏固已學(xué)的理論知識，建立 單片機(jī)理論和實(shí)踐的結(jié)合 ，了解 多功能搶答器 各單元電路之間的關(guān)系及相互影響，從而能正確設(shè)計(jì)、計(jì)算 定時(shí)計(jì)數(shù) 的各個(gè)單元電路。通過加鍵和減鍵修改上述時(shí)間，改完后 按 結(jié)束鍵確定。 AT89C51 是整個(gè)搶答器的核心，內(nèi)部電路設(shè)計(jì)用匯編語言編寫。 搶答器的工作過程： 如果想調(diào)節(jié)搶答時(shí)間或答題時(shí)間 ， 按 “加一” 鍵或 “減一” 鍵進(jìn)入調(diào)節(jié)狀態(tài) ， 此時(shí)會顯示現(xiàn)在設(shè)定的搶答時(shí)間或回答時(shí)間值 ， 如想加一秒按一下 加 1s鍵 ，如果想減一秒按一下 “減 1s” 鍵，時(shí)間 LED 上會顯示改變后的時(shí)間，調(diào)整范圍為0~99s， 0s 時(shí)再減 1s 會跳到 99s， 99s 時(shí)再加 1s 會變到 0s。 2 0 11 屆 畢 業(yè) 論 文 9 如果主持人未按 “ 搶答開始 ” 鍵，而有人按了搶答按鍵，犯規(guī)搶答， LED上不斷閃爍 FF 和犯規(guī)號數(shù)并響個(gè)不停，直到按下 “ 停止 ” 鍵為止。如果在搶答中，靠視覺 和聽覺 是很難判斷出哪組先答題 ， 利用單片機(jī)系統(tǒng)來設(shè)計(jì)搶答器，使以上問題得以解決，即使兩組的搶答時(shí)間相差幾微秒，也可分辨出哪組優(yōu)先答題。該搶答器系統(tǒng)通過 八個(gè) 個(gè)按鍵輸入搶答信號；利用存儲程序 來完成軟件的設(shè)計(jì) ；利用一個(gè) 4 位七段共陰 數(shù)碼管來完成顯示功能。 K1~K8 分別為8 路搶答按鍵，分別接到單片機(jī)的 ~ 中。 4 位七段數(shù)碼管的位選接 P2 口低 3 位，揚(yáng)聲器輸出為 口。全靜態(tài)工作為024MHZ，有 3 級程序鎖存器，內(nèi)部含有 128256 字節(jié)的 RAM，有 32 條可編程 I/O口線， 23 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器， 68 個(gè)中斷源，通用的串行接口，低電壓空閑及電源下降方式。它的功能是對來自存儲器中的指令進(jìn)行譯碼，通過實(shí)時(shí)控制電路，在規(guī)定的時(shí)刻發(fā)出各種操作所需的內(nèi)部和外部的控制信號，使各部分協(xié)調(diào)工作，完成指令所規(guī)定的操作。 圖 22 AT89C51 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 AT89C51 的主要性能包括： AT89C51 與 MCS— 51 控制器系列產(chǎn)品兼容，片內(nèi)有 4K 可在線重復(fù)編程閃速電擦除存儲器（ Flash Memory），存儲器可循環(huán)寫入 /擦除 1000 次；存儲器數(shù)據(jù)保存時(shí)間可達(dá) 10 年；工作電壓范圍寬： Vcc 可由 到 6V；全靜態(tài)工作可由 0Hz 到 16MHz；程序存儲器具有 3 級鎖存保護(hù)； 128*8 位內(nèi)部 RAM； 32 條可編程 I/O 線；兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器；中斷結(jié)構(gòu)具有 5 個(gè)中斷源和 2 個(gè)中斷優(yōu)先級；可編程全雙工串行通信；空閑狀態(tài) 維持 低功耗和掉電狀外部定 時(shí)元件 復(fù)位 中斷 電源 系統(tǒng)時(shí)鐘 ROM CPU 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 串行 I/O 口 并行 I/O 口 RAM 2 0 11 屆 畢 業(yè) 論 文 16 態(tài)保存存儲內(nèi)容。 2 0 11 屆 畢 業(yè) 論 文 17 七段數(shù)碼管 顯示電路 的 設(shè)計(jì) 圖 24 共陰極數(shù)碼管 如上圖 24 可知 ， 數(shù)碼管采用的是 4 位七段共陰數(shù)碼管，其中 A~H 段分別接到單片機(jī)的 P0 口，由單片機(jī)輸出的 P0 口數(shù)據(jù)來決定段碼值，位選碼 COM COMCOM4 分別接到單片機(jī)的 、 、 ，由單片機(jī)來決定當(dāng)前該顯示的是哪一位。 按鈕 的設(shè)計(jì) 本搶答器中有 8 個(gè)搶答按鍵輸入，一個(gè)開始按鍵、一個(gè)結(jié)束按鍵，此外還有搶答時(shí)間調(diào)整鍵、回答時(shí)間調(diào)整鍵，加一按鍵、減一按鍵各一個(gè)。開始及結(jié)束按鍵接到單片機(jī)的 11 腳，這里用到了單片機(jī) 11 腳復(fù)合功能中的 IO 端口功能，單片機(jī)通過讀取 11 腳的 、 的 IO端口值來判斷當(dāng)前是否處于搶答開始狀態(tài)或搶答結(jié)束狀態(tài)。 圖 27 去抖電路 3 軟件設(shè)計(jì) 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 和程序流程圖 在系統(tǒng)架構(gòu)圖中包括： 系統(tǒng)初始化模塊、按鍵模塊、非法搶答模塊、正確搶答模塊、調(diào)整搶答模塊、調(diào)整回答模塊 和 數(shù)碼顯示模塊 。 系統(tǒng)初始化模塊 按鍵模塊 非法搶答模塊 正確搶答模塊 調(diào)整搶答時(shí)間 調(diào)整回答時(shí)間模塊 數(shù)碼顯示模塊 2 0 11 屆 畢 業(yè) 論 文 21 圖 32 程序設(shè)計(jì)流程圖 程序分析 主程序： OK EQU 20H 。初設(shè)搶答時(shí)間為 10s MOV R2,30 。越高發(fā)聲頻率越高 ,越尖 2 0 11 屆 畢 業(yè) 論 文 23 MOV TH1,3CH MOV TL1,0B0H 。初始化 MOV R5,0BH MOV R4,0BH MOV R3,0BH ACALL DISPLAY 。開放 INT0 ACALL BARK 。搶答只顯示計(jì)時(shí) ,滅號數(shù) AJMP COUNT 。 為 1s 鍵 ,如按下 跳到 DECO 2 0 11 屆 畢 業(yè) 論 文 27 JNB ,BACK0 。如果 R1 為 0, R1 就置 99， DEC R1 ACALL DELAY1 AJMP SELSUB0 SETR1: MOV R1,63H ACALL DELAY1 2 0 11 屆 畢 業(yè) 論 文 28 AJMP SELSUB0 BACK0: AJMP START SELSUB1(回答時(shí)間 R2 調(diào)整程序 )： SELSUB1: MOV A,R2 MOV B,0AH DIV AB MOV R5,A MOV R4,B MOV R3,0AH ACALL DISPLAY JNB ,INC1 JNB ,DEC1 JNB ,BACK1 AJMP SELSUB1 INC1: MOV A,R2 CJNE A,63H,ADD1 MOV R2,00H 2 0 11 屆 畢 業(yè) 論 文 29 ACALL DELAY1 AJMP SELSUB1 ADD1: INC R2 ACALL DELAY1 AJMP SELSUB1 DEC1: MOV A,R2 JZ SETR2 DEC R2 ACALL DELAY1 AJMP SELSUB1 SETR2: MOV R2,63H ACALL DELAY1 AJMP SELSUB1 BACK1: AJMP START 啟用錦囊程序： REPEAT:MOV A,38h 。重置定時(shí)器 RECOUNT:MOV A,R6 。個(gè)位存于 (31H) MOV R5,30H 。1s 中 向下運(yùn)行 CLR RING AJMP CHECK FULL: CJNE A,14H,CHECK 。如果 1s 向下運(yùn)行，否者跳到“停 /顯示” DEC R6 。判斷是否使用錦囊 NEXTT: ACALL DISPLAY JB OK,ACCOUT。因?yàn)榇痤}的計(jì)時(shí) 不再查詢搶答，所以就鎖了搶答 AJMP COUNT TRUE2:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,02H