【正文】 存在的問(wèn)題與建議 建議在熟悉相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，把知識(shí)面 相應(yīng)的拓寬理解 學(xué) 院 審 核 （蓋章） 注：此表由指導(dǎo)教師填寫， 5 月 15 日前交學(xué)院辦公室，中期檢查成績(jī)將作為畢業(yè)設(shè)計(jì)總成績(jī)的一部分；此表裝訂入畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中。 關(guān)鍵字： AT89C51 單片機(jī) 搶答器 動(dòng)態(tài)顯示 按鍵控制 ABSTRACT ABSTRACT The design proposed using AT89C51 microcontroller as the core control elements, design a simple answer device, the program to the control center AT89C51 microcontroller, and MAX232, LED, digital tube, buzzer, etc. posed four Responder, use a single chip delay circuit, button reset circuit, clock circuit, timing /interrupt control circuit, designed Responder Responder players with realtime display number and answer in the time features, but also reset circuit, so you start a new round of The answer and the game, while also using assembly language programming, to achieve some basic functions. The practical design of the system to determine accurate, simple, powerful extensions. Its function is to achieve start of the race, the host read the question after the press the main switch, that time began, this time to begin 1s digital control time increases, until a player Responder, the corresponding pipe will be shown in the digital The player39。還有一類計(jì)算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉 ， 這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)（亦稱微控制器）?，F(xiàn)在，這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。 在知識(shí)競(jìng)賽 中 ，特別是做搶答題時(shí)，在搶答過(guò)程中，為了 更確切的 知道哪一組 （ 或哪一位選手 ） 先 搶 答 到 題，必須要有一個(gè)系統(tǒng)來(lái)完成這個(gè)任務(wù)?？刂葡到y(tǒng)的四個(gè)模塊為： 顯示模塊、存儲(chǔ)模塊、語(yǔ)音模塊、搶答開關(guān)模塊。 2 多路數(shù)字搶答器設(shè)計(jì) 搶 答器的應(yīng)用 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和文化事業(yè)的發(fā)展，在很多公開競(jìng)爭(zhēng)場(chǎng)合要求有公正的競(jìng)爭(zhēng)裁決，諸如證券、股票交易及各種智力競(jìng)賽等 ,因此出現(xiàn)了搶答器。傳統(tǒng)普通搶答器主要存在以下缺陷： （ 1） 在一次搶答過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)超前違規(guī)搶答時(shí)，只 能處理違規(guī)搶答信號(hào)，而對(duì)沒有違規(guī)的有效搶答信號(hào)不能進(jìn)行處理，因而使該次搶答過(guò)程變?yōu)闊o(wú)效 。 （ 3） 當(dāng)有多個(gè)違規(guī)搶答時(shí)，普通搶答器只能 “ 抓住 ” 其中一個(gè)而出現(xiàn) “ 漏 洞” 。只讀存儲(chǔ)器，定時(shí)器芯片和 I/O接口電路集成于一個(gè)芯片上的微控 制器。 INTEL的 Z80是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣?；谶@一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。而傳統(tǒng)的 8 位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起 80 年代提高了數(shù)百倍。通過(guò)不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，這是別的器件需要費(fèi)很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人 、智能儀表、醫(yī)療器械了。例如精密的測(cè)量設(shè)備（ 功率計(jì) ， 示波器， 各種分析儀）。 第二章 整體 方案設(shè)計(jì) 5 現(xiàn)代的單片 機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制，從手機(jī)，電話機(jī)、小型 程控交換機(jī) 、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)、列車無(wú)線通信、再到日常工作中隨處可見的移動(dòng)電話，集群移動(dòng)通信，無(wú)線電對(duì)講機(jī)等。 AT89C52 單片機(jī)采用增強(qiáng)的 RISC 結(jié)構(gòu) ,使其具有高速處理能力 ,在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可執(zhí)行復(fù)雜的指令 ,每 MHz 可實(shí)現(xiàn) 1MIPS 的處理能力 。例如當(dāng)設(shè)計(jì)僅僅需要一個(gè)單片機(jī) 搶答 器那么選擇 AT89C51 即可，而不選擇AT89C52,因?yàn)楹笳叩膬r(jià)格較高一些。 與 MCS51 兼容 全靜態(tài)工作： 0Hz24MHz 兩個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 （ 2） AT89C51 的引腳 （見圖 21） 功能 說(shuō)明： 圖 21 ST89C51 的引腳圖 VCC：供電電壓。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存 第二章 整體 方案設(shè)計(jì) 7 儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口作為第八位地址接收。 P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高八位。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的8 多路數(shù)字搶答器設(shè)計(jì) 地位字節(jié)。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE脈沖。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 （ 3） 振蕩器特性 : XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。 10pF。 ， ALE 用于控制把 口輸出的底 8 位地址送入鎖存器鎖存 起來(lái) ， 以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的分時(shí)傳送。 ，對(duì) ROM 的讀操作限定在外部程序存儲(chǔ)器；而當(dāng) 信號(hào)為高電平時(shí)，則對(duì) ROM的讀操作是從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開始，并可延續(xù)至外部程序存儲(chǔ) 。 +5V 電源 。 4. RAM 的組成 表 23 RAM 的組成 30H~7FH 通用 RAM 區(qū) 20H~2FH 位尋址區(qū)（ 00H~7FH） 18H~1FH 工作寄存器 3 區(qū)（ R7~R0） 10H~17H 工作寄存器 2 區(qū)（ R7~R0） 08H~0FH 工作寄存器 1 區(qū)（ R7~R0） 00H~07H 工作寄存器 0 區(qū) (R7~R0) RAM 共有 256 個(gè)單元，按功能分為兩部分低 128 單元（單元地址 00H~7FH）和高 128 單元（單元地址 80H~FFH）。 （ 2） 位尋址區(qū) 內(nèi)部 RAM 的 20H~2FH 單元，即可作為一般 RAM 單元使用，進(jìn)行字節(jié)操作，也可以對(duì)單元中每一位進(jìn)行位操作，因此把該區(qū)稱之為位尋址區(qū)。 數(shù)碼管顯示電路 LED 顯示器，實(shí)現(xiàn)七段數(shù)碼管的顯示三位十六進(jìn)制數(shù)。 ② 動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的 8個(gè)顯示筆劃“ a， b，c， d， e， f， g， d， p”的同名端連在一起，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通 COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。圖 32是共陰和共陽(yáng)極數(shù)碼管的內(nèi)部 電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是 它們的電源極性不同。 流程圖的基本結(jié)構(gòu)為 順序結(jié)構(gòu)，分支結(jié)構(gòu)（又稱選擇結(jié)構(gòu)），循環(huán)結(jié)構(gòu)。 中斷程序 什么是中斷 中斷是指由于某種隨機(jī)事件的發(fā)生，計(jì)算機(jī)暫?，F(xiàn)行的程序的運(yùn)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行另一個(gè)程序，以處理發(fā)生的事件，處理完畢后又自動(dòng)返回原來(lái)的程序繼續(xù)運(yùn)行。 16 多路數(shù)字搶答器設(shè)計(jì) 3. 串行控制寄存器 SCON 定時(shí) /計(jì)數(shù)器的控制方法：在啟動(dòng)定時(shí) /計(jì)數(shù)器工作之前 CPU 必須將一些命令（稱為控制字）寫入定時(shí) /計(jì)數(shù)器中，這個(gè)過(guò)程稱為定時(shí) /計(jì)數(shù)的初始化。 Proteus的軟件仿真基于 VSM 技術(shù)，它與其他軟件最大的不同也是最大的優(yōu)勢(shì)就在于它能仿真大量的單片機(jī)芯片，比如 MCS51系列、 PIC 系列等等，以及單片機(jī)外圍電路，比如鍵盤、 LED、 LCD等等。 18 多路數(shù)字搶答器設(shè)計(jì) 下面建立一個(gè)和 在 Keil 簡(jiǎn)介中所講的工程項(xiàng)目相配套的 Proteus 工程為例來(lái)詳細(xì)講述 Proteus 的操作方法以及注意事項(xiàng)。在對(duì)話框的右側(cè)， 還能夠看到我們選擇的元器件的仿真模型、引腳以及 PCB 參數(shù)。首先在元器件瀏覽區(qū)中點(diǎn)擊需要添加到文檔中的元器件，這時(shí)就 可以在瀏覽區(qū)看到所選擇的元器件的形狀與方向，如果其方向不符合 要求， 可以通過(guò)點(diǎn)擊元器件調(diào)整工具欄中的工具來(lái)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整完成 后在文檔中單擊并選定好需要放置的位置 即可。 在添加電源與地以前， 先來(lái)看 圖 511 中區(qū)域 ⑤ 的對(duì)象拾取區(qū) ： l ：（ Selection Mode）。 l ：（ Wire Label Mode）。文本模式，選中它能夠?yàn)槲臋n添加文本。終端模式，選中它能夠?yàn)殡娐诽砑痈鞣N終端 。 連接好電路圖 還需要做修改 ： 首先 雙擊 元件 圖標(biāo)，將彈出 “Edit Component”對(duì)話框（見 圖 53），對(duì)話框中 “Component Referer” 是組件標(biāo)簽 。因?yàn)楸容^簡(jiǎn)單，我們只作一下介紹。 protenus 軟件的仿真 1. 繪制搶答器的軟件仿真圖步驟分一下四步： （ 1） 查找 所需要的元器件； （ 2） 根據(jù)電路圖進(jìn)行連線； （ 3） 下載所寫完的 匯編 程序即可以仿真。 硬件調(diào)試分單元電路調(diào)試和聯(lián)機(jī)調(diào)試，單元電路試驗(yàn)在硬件電路設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)進(jìn)行， 這里的調(diào)試只是將其制成印刷電路板后試驗(yàn)電路是否正確，并排除一些加工工藝性錯(cuò)誤（如錯(cuò)線、開路、短路等）。程序的分塊調(diào)試一般在單片機(jī)開發(fā)裝置上進(jìn)行，可根據(jù)所調(diào)程序功能塊的入口參量初值編制一個(gè)特殊的程序段，并連同被調(diào)程序功能塊一起在開發(fā)裝置上運(yùn)行；也可配合對(duì)應(yīng)硬件電路單獨(dú)運(yùn)行某程序功能塊，然后檢查是否正確，如果執(zhí)行結(jié)果與預(yù)想的不一致，可以通過(guò)單步運(yùn)行或設(shè)置斷點(diǎn)的方法，查出 原因并加以改正，直到運(yùn)行結(jié)果正確為止。從而試驗(yàn)程序整體運(yùn)行的完整性、正確性和與硬件電路的配合情況。 軟件調(diào)試問(wèn)題及解決 首先對(duì)所用軟件及使用方法介紹如下： 1. Keil 是德國(guó)開發(fā)的一個(gè) 51 單片機(jī)開發(fā)軟件平臺(tái)，最開始只是一個(gè)支持 C語(yǔ)言和匯編語(yǔ) 言的編譯器軟件。 （ 2） 把安裝 proteus\ MODELS 目錄下 文件復(fù)制到 Keil 安裝目錄的 \C51\BIN 目錄中。 5. 進(jìn)入 KEIL 的 project 菜單 option for target ‘ 工程名 39。 焊接的問(wèn)題及解決 一般來(lái)說(shuō)，造成硬件問(wèn)題的首 要問(wèn)題就是焊接了，也就是說(shuō)焊接的好與壞直接響產(chǎn)品的正常運(yùn)行。③夾松香焊接 ,焊錫與元器件或印刷板之間夾雜著一層松香 ,造成電連接不良。④焊錫連橋。當(dāng)少量松香殘留時(shí) ,可以用電烙鐵再輕輕加熱一下 ,讓松香揮發(fā)掉 ,也可以用蘸有無(wú)水酒精的棉球 ,擦去多余的松香或焊劑。用電壓表測(cè)量接地引腳跟電源引腳之間的電壓，看是 否符合電源電壓，常用的是 5V左右。在較大型的電子產(chǎn)品研究過(guò)程中，最基本的成功因素是該產(chǎn)品的印制板的設(shè)計(jì)、文件編制和制造。我在圖書館查閱了大量的資料，同時(shí)也認(rèn)識(shí)到了圖書館的重要作用。在今后的學(xué)習(xí)過(guò)程中，應(yīng)該多到圖書館查閱 一些專業(yè)方面的書籍，以豐富自己的知識(shí)。我 在這里對(duì)他們表示深深的謝意！ 首先衷心地感謝我的導(dǎo)師 王勇 。 我特別要感謝與我一起做畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)，正是大家的共同努力和配合才有了現(xiàn)在的成果， 感謝我們一起經(jīng)歷的點(diǎn)點(diǎn)滴