【正文】 搶答器畢業(yè)論文 6加載程序運(yùn) 行行開始開始數(shù)碼管顯示 FFF 開始搶按時(shí)間倒計(jì)時(shí)開始前有選手搶按顯示違例選手號(hào)碼并伴有語音報(bào)警倒計(jì)時(shí)結(jié)束，超時(shí)有選手搶按顯示 FFF 顯示選手號(hào)碼，倒計(jì)時(shí)時(shí)間,語音報(bào)警，答題,答題時(shí)間倒計(jì)時(shí)正常流程 違規(guī)流程若超過答題時(shí)間，則數(shù)碼管顯示 FFF答題完畢根據(jù)選手表現(xiàn)，規(guī)則由主持人減分圖22 搶答器工作流程單片機(jī)搶答器畢業(yè)論文 7 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(huì)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(huì)顯示改變后的時(shí)間，調(diào)整范圍為0~99s, 0s 時(shí)再減 1s 會(huì)跳到 99，99s 時(shí)再加 1s 會(huì)變到 0s。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(hào)數(shù)并響個(gè)不停，直到按下 停止 鍵為止。 AT89C51 特殊功能寄存器特殊功能寄存器也稱專用寄存器，是具有特殊功能的所有寄存器的集合，簡(jiǎn)稱 SFR（Special Function Register） 。單片機(jī)搶答器畢業(yè)論文 8表 21 器件選型方案的詳細(xì)清單器件名稱 規(guī)格型號(hào) 數(shù)量微處理器 AT89C51 1電阻 3WTT10K 8電容 30PF 3晶振 12MHZ 1按鈕 11反相器 37段數(shù)碼管 7SEGMPX4CC 4 揚(yáng)聲器 1 雖然特殊功能寄存器地址在 80H～FFH 之中，但在 80H～FFH 的地址單元中，不是所有的單元都被特殊功能寄存器占用，未被占用的單元，其內(nèi)容是不確定的，如果對(duì)這些單元進(jìn)行操作，得到的是一些隨機(jī)數(shù)，而寫入則無效。(1) 89 系列單片機(jī)的特點(diǎn)：89 系列單片機(jī)是以 8031 為內(nèi)核的產(chǎn)品，它與 51 系列單片機(jī)是兼容的。表 22 AT89C51 特殊功能寄存器列表符　號(hào) 地　址 注　釋*ACC E0H 累加器*B F0H 乘法寄存器*PSW D0H 程序狀態(tài)字SP 81H 堆棧指針DPL 82H 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指針低 8 位DPH 83H 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指針高 8 位*IE A8H 中斷允許控制器*IP D8H 中斷優(yōu)先控制器*P0 80H 端口 0*P1 90H 端口 1*P2 A0H 端口 2*P3 B0H 端口 3PCON 87H 電源控制及波特率選擇*SCON 98H 串行口控制器SBUF 99H 串行數(shù)據(jù)緩沖器*TCON 88H 定時(shí)器控制TMOD 89H 定時(shí)器方式選擇TL0 8AH 定時(shí)器 0 低 8 位TL1 8BH 定時(shí)器 1 低 8 位TH0 8CH 定時(shí)器 0 低 8 位TH1 8DH 定時(shí)器 1 高 8 位注：帶*號(hào)的特殊功能寄存器都是可以位尋址的寄存器c) 89 系列單片機(jī)采用靜態(tài)時(shí)鐘方式，可以節(jié)省電能，降低便攜式設(shè)備的功耗。89 系列的單片機(jī)一共有五種型號(hào)，分別為AT89C51，AT89LV51 ，AT89C52，AT89LV52 和 AT89S8252，其中AT89LV51 和 AT89LV52 分別是 AT89C51 和 AT89C52 的低壓產(chǎn)品，最低電壓可以低 ，AT89C1051 和 AT89C2051 則是抵擋的低壓產(chǎn)品，只有 20 根引腳。全靜態(tài)工作為 024MHZ，有 3 級(jí)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。單片微機(jī)內(nèi)部最核心的部分是 CPU。運(yùn)算器由算術(shù)邏輯器部件 ALU、累加器 ACC、暫存器、程序狀態(tài)字寄存器 PSW， BCD 碼運(yùn)算調(diào)整電路等組成。但由于 80C51 片內(nèi)為掩膜 ROM，故內(nèi)部程序不能改寫，不用于實(shí)驗(yàn)開發(fā)。表 23 單片機(jī)主要性能的比較型號(hào) ROM形式片內(nèi)ROM片內(nèi)RAM尋址范圍定時(shí)計(jì)數(shù)I/O口串行I/O 口外部中斷80C31 接ROM4K 128 2*64 K2*16 4 UART 280C51 ROM 4K 128 2*64 K2*16 4 UART 287C51 EPROM4K 128 2*64 K2*16 4 UART 289C51 FPEROM4K 128 2*64 K2*16 4 UART 2 AT89C51 單片機(jī)AT89C51 是一種低功耗、高性能的含有 4KB 閃速可編程電擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM —Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的 8 位CMOS 微控制器，使用高密度、非易失存儲(chǔ)技術(shù)制造，并且與 80C51 指令系統(tǒng)和引腳完成兼容。 搶答器的優(yōu)點(diǎn)及組成在知識(shí)比賽中，特別是做搶答題目的時(shí)候，在搶答過程中，為了知道哪一組或哪一位選手先答題，必須要設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)來完成這個(gè)任務(wù)。系統(tǒng)工作原理本系統(tǒng)采用 AT89C51 單片機(jī)作為核心。在數(shù)碼管上顯示哪一組先答題，并通過語音系統(tǒng)讀出第 N 組請(qǐng)答題，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)搶答過程。同時(shí)也說明了搶答器的優(yōu)點(diǎn)和 AT89C51 的功能及簡(jiǎn)介。(2) 留有設(shè)計(jì)余地。(4) RAM 空間，AT89C51 內(nèi)部 RAM 不多，當(dāng)要增強(qiáng)軟件數(shù)據(jù)處理功能時(shí)，往往覺得不足。只要在硬件電路設(shè)計(jì)初期考慮到這一點(diǎn)，就應(yīng)該為系統(tǒng)將來升級(jí)留足夠的 RAM 空間，哪怕多設(shè)計(jì)一個(gè) RAM 的插座，暫不插芯片也好。單片機(jī)搶答器畢業(yè)論文 17圖 32 為外部振蕩源電路一般選用石英晶體振蕩器。C1,C2 的典型值為 30PF。s。 顯示模塊在系統(tǒng)軟件中的安排操作者主要設(shè)計(jì)從顯示設(shè)備上獲取微機(jī)系統(tǒng)的信息的，因此，操作者每操作一下，顯示設(shè)備商都應(yīng)該有一定的反應(yīng)。這時(shí)顯示模塊不是由操作者通過命令鍵來驅(qū)動(dòng)，而是由各類自動(dòng)執(zhí)行的功能模塊來驅(qū)動(dòng)。這就要設(shè)置一個(gè)顯示申請(qǐng)標(biāo)志，當(dāng)某模塊需要顯示時(shí)，將申請(qǐng)標(biāo)志置位，同時(shí)設(shè)定有關(guān)顯示內(nèi)容（或指針） 。例如用 DISP 作顯示申請(qǐng)標(biāo)志，就可以這樣安排顯示模塊的調(diào)用，即DISP BIT ；顯示申請(qǐng)標(biāo)志SKEYEND: JNB DISP,RETI0 ；有顯示申請(qǐng)否？ LCALL DISPLAY ；調(diào)用顯示模塊，更新顯示內(nèi)容 CLR DISP ；清除申請(qǐng)RETI0: .. RETI ；中斷返回KEYEND 為鍵盤解釋程序的最后匯集點(diǎn)，這時(shí)如果發(fā)現(xiàn)有顯示申請(qǐng)，就進(jìn)行集中操作，更新顯示內(nèi)容，否則就跳過這一步。這時(shí)各功能模塊在提出顯示申請(qǐng)時(shí)，還需要將顯示內(nèi)容按需要的格式送入顯示緩沖區(qū)中。這時(shí)就不必?fù)?dān)心其他前臺(tái)模塊來打擾了，就可以得到一次完整的顯示機(jī)會(huì)。并通過查表法，將其在數(shù)碼管上顯示出來，其中 P0 口為字型碼輸入端，P2 口低 3 位為字選段輸入端。關(guān)于鍵盤硬件電路的設(shè)計(jì)方法也可以在文獻(xiàn)和書籍中找到，配合各種不同的硬件電路，這些書籍中一般也提供了相應(yīng)的鍵盤掃描程序。其次就是消除在按鍵過程中產(chǎn)生的“毛刺”現(xiàn)象。如果監(jiān)控程序中的讀鍵操作安排在主程序（后臺(tái)程序）或鍵盤中斷（外部中斷）子程序中，則該延時(shí)子程序便可直接插入讀鍵過程中。從實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)復(fù)位的方法來看，系統(tǒng)復(fù)位可分為硬件復(fù)位和軟件復(fù)位。但是，硬件復(fù)位還能自動(dòng)清除中斷激活標(biāo)志，使中斷系統(tǒng)能夠正常工作，這樣一個(gè)事實(shí)卻容易為不少編碼人員所忽視。有的編程人員用 020220（LJMP 0000H）作為軟件陷阱，認(rèn)為直接轉(zhuǎn)向 0000H 地址就完成了軟件復(fù)位，就是這類錯(cuò)誤的典型代表。前文各處提案到的出錯(cuò)處理程序 ERR 主要完成這一功能，其他的善后工作交由復(fù)位后的系統(tǒng)去完成。有復(fù)位時(shí)系統(tǒng)的歷史狀況，可將復(fù)位分為“冷啟動(dòng)”和“熱啟動(dòng)” 。圖 36 系統(tǒng)復(fù)位策略圖“上電標(biāo)志”是軟件標(biāo)志，如上述程序中，用在 POWER 中存放的特定數(shù)據(jù) 0AAH 作為“上電標(biāo)志” 。接著將程序下載到硬件電路中，配合周邊的時(shí)鐘電路，復(fù)位電路等，制作出符合設(shè)計(jì)要求的搶答器。這兩類軟件的設(shè)計(jì)方法各有特色，執(zhí)行軟件的設(shè)計(jì)偏重算法效率，與硬件關(guān)系密切，千變單片機(jī)搶答器畢業(yè)論文 27萬化。首先根據(jù)系統(tǒng)功能和鍵盤設(shè)置選擇一種最適合的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)。整個(gè)系統(tǒng)軟件可分為后臺(tái)程序（背景程序）和前臺(tái)程序。主流程圖如 42 所示： 主要程序分析主程序：ORG 0040HMAIN: MOV R1,0FH MOV R2,0AH單片機(jī)搶答器畢業(yè)論文 28顯示 FFF 開始鍵按下？加一鍵按下？減一鍵按下？回答時(shí)間 調(diào)整搶答時(shí)間去抖動(dòng)非法搶答處理顯示犯規(guī)正常搶答 顯示搶答號(hào)并倒計(jì)時(shí)Y YY 初始化圖 42 程序設(shè)計(jì)流程圖 MOV TMOD,11H MOV TH0,0F0H MOV TL0,0FFH MOV TH1,3CH MOV TL1,0B0H。 為1s 鍵,如按下跳到 DECO JNB ,BACK0。如果 R1 為 0, R1 就置 99， DEC R1 ACALL DELAY1 AJMP INT0SUBSETR1: MOV R1,63H ACALL DELAY1 AJMP INT0SUB單片機(jī)搶答器畢業(yè)論文 31BACK0: RETI回答時(shí)間調(diào)整程序：。如果不是 99,R2 加 1,如果加到 99 了,R1 就置0，重新加起。=====INT0(搶答時(shí)間 R1 調(diào)整程序)=====單片機(jī)搶答器畢業(yè)論文 30INT0SUB:MOV A,R1 MOV B,0AH DIV AB MOV R5,A MOV R4,B MOV R3,0AH ACALL DISPLAY JNB ,INC0。也可以將全部程序均安排在前臺(tái)，后臺(tái)程序?yàn)椤笆瓜到y(tǒng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)” ，以利于系統(tǒng)節(jié)電和抗干擾。這如同當(dāng)一名操作工人比較容易，而當(dāng)一個(gè)廠長(zhǎng)就比較難了。在各執(zhí)行模塊進(jìn)行定義時(shí)，將要牽扯到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型問題也一并規(guī)劃好。軟件任務(wù)分析環(huán)節(jié)是為軟件設(shè)計(jì)做一個(gè)總體規(guī)劃。建立上電標(biāo)志LOOP: ；開工循環(huán) LJMP LOOP 本章小結(jié)本章詳細(xì)講述了以 AT89C51 為核心元件的搶答器的硬件電路具體設(shè)計(jì)過程，分析了具體電路。系統(tǒng)初次上電投入運(yùn)行時(shí)，必須是“冷啟動(dòng)” ，以后由抗干擾措施引起的復(fù)位操作一般均為“熱啟動(dòng)”初次上電投入運(yùn)行時(shí)，必須是“冷啟動(dòng)” ，以后由抗干擾措施引起的復(fù)位操作一般均為“熱啟動(dòng)” 。這段程序先關(guān)中斷，以便后續(xù)處理能順利進(jìn)行，然后用兩個(gè) RETI