【正文】 【關(guān)鍵詞】搶答器 單片機(jī) LED數(shù)碼顯示管 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 揚(yáng)聲器。例如在現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)中，數(shù)字測(cè)量儀表不僅比模擬測(cè)量儀表精度高，功能高，而且容易實(shí)現(xiàn)測(cè)量的自動(dòng)化和智能化。達(dá)到學(xué)有所用的目的.，通過查閱手冊(cè)和文獻(xiàn)資料，進(jìn)一步熟悉常用電子器件類型和特性，并掌握合理選用的原則，培養(yǎng)獨(dú)立分析與解決問題的能力，對(duì)于搶答器我們大家都知道那是用于選手做搶答題時(shí)用的，選手進(jìn)行搶答，搶到題的選手來回答問題。（2）設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S，該開關(guān)由主持人控制。 擴(kuò)展功能：（1）搶答器具有定時(shí)搶答功能，且一次搶答的時(shí)間由主持人設(shè)定（如30秒）。 搶答器的需求分析在搶答中，只有開始后搶答才有效，如果在開始搶答前搶答為無效。按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，按鍵無效非法。89S51就是在這樣的背景下取代89C51 的，現(xiàn)在，89S51 目前已經(jīng)成為了實(shí)際應(yīng)用市場上新的寵兒，作為市場占有率第一的Atmel 目前公司已經(jīng)停產(chǎn)AT89C51，將用AT89S51 代替。如果市場需要，Atmel當(dāng)然也可以再恢復(fù)生產(chǎn)AT89C51。他將通用CPU和在線可編程Flash集成在一個(gè)芯片上，形成了功能強(qiáng)大、使用靈活和具有較高性能性價(jià)比的微控制器。控制器由程序計(jì)數(shù)器PC、指令儲(chǔ)存器、指令譯碼器、實(shí)時(shí)控制與條件轉(zhuǎn)移邏輯電路等組成。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖23所示。 總電路原理為使硬件電路設(shè)計(jì)盡可能合理，應(yīng)注意以下幾方面：(1) 盡可能采用功能強(qiáng)的芯片，以簡化電路，功能強(qiáng)的芯片可以代替若干普通芯片，隨著生產(chǎn)工藝的提高，新型芯片的的價(jià)格不斷下降，并不一定比若干普通芯片價(jià)格的總和高。(3) 程序空間，選用片內(nèi)程序空間足夠大的單片機(jī)，本設(shè)計(jì)采用AT89C51單片機(jī)。隨著軟件設(shè)計(jì)水平的提高，往往只要改變或增加軟件中的數(shù)據(jù)處理算法，就可以使系統(tǒng)功能提高很多，而系統(tǒng)的硬件不必做任何更換就使系統(tǒng)升級(jí)換代。如果在硬件電路設(shè)計(jì)就預(yù)留出一些I/O端口，雖然當(dāng)時(shí)空著沒用，那么用的時(shí)候就派上用場了。晶振的選擇：6MHz的晶振，其機(jī)器周期是2us。這樣就構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式外部振蕩方式是把已有的時(shí)鐘信號(hào)引入單片機(jī)內(nèi)。電容器CC2起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，電容值我選擇了30pF。此電路在加電大約延遲10ms后振蕩器起振,在XTAL2引腳產(chǎn)生幅度為3V左右的正弦波時(shí)鐘信號(hào),其振蕩頻率主要由石英晶振的頻率確定。單片機(jī)在工作時(shí),由內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生或由外直接輸入的送至內(nèi)部控制邏輯單元的時(shí)鐘信號(hào)的周期稱為時(shí)鐘周期。 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 復(fù)位電路的可靠性設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行是都需要復(fù)位，使中央處理器CPU和系統(tǒng)中的其它部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。本系統(tǒng)采用按鍵復(fù)位方式的復(fù)位電路。RST變?yōu)榈碗娖胶?，退出?fù)位，CPU從初始狀態(tài)開始工作。RST端在加電時(shí)應(yīng)保持的高電平時(shí)間包括Vcc的上升時(shí)間和振蕩器起振時(shí)間，Vcc上升時(shí)間若為10ms，振蕩器起振時(shí)間和頻率有關(guān)。如圖所示航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院 圖34上電和開關(guān)復(fù)位而我們?cè)谶@次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中運(yùn)用的人工復(fù)位電路. 其中電平復(fù)位是通過RST端經(jīng)電阻和電源Vcc接通而實(shí)現(xiàn)的，按鍵手動(dòng)電平復(fù)位電路如圖。這說明，顯示模塊與操作有關(guān)，即監(jiān)控程序是需要調(diào)用顯示模塊。自動(dòng)執(zhí)行的各類模塊在安排在各種中斷子程序中，這就是說，各種中斷子程序也要調(diào)用顯示模塊。由于一處調(diào)用顯示模塊，故不會(huì)發(fā)生沖突。這樣設(shè)計(jì)使得各功能模塊都不必考慮顯示問題，只要給出一個(gè)簡單的信息（如顯示格式編碼）甚至不用再提供額外信息，直接利用當(dāng)前狀態(tài)變量和軟件標(biāo)志就可以完成所需的顯示要求。例如后臺(tái)程序需要調(diào)用顯示，將有關(guān)信息送入到現(xiàn)實(shí)緩沖區(qū)進(jìn)行顯示；中斷返回后，后臺(tái)程序繼續(xù)送完后半部分顯示內(nèi)容，但前半部分內(nèi)容已經(jīng)變了，這樣就出現(xiàn)了顯示錯(cuò)誤。其中靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是顯示穩(wěn)定不閃爍，程序編寫簡單，但占用端口資源多；動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是顯示穩(wěn)定性沒靜態(tài)好，程序編寫復(fù)雜，但是相對(duì)靜態(tài)顯示而言占用端口資源少。以共陰為例，要想a段亮，向a段送1就是，返之送0，共陽剛好相反。在單片機(jī)應(yīng)用中鍵盤用得最多的形式是獨(dú)立鍵盤及矩陣鍵盤。 按鈕輸入的硬件處理按鈕的觸點(diǎn)在閉合和斷開時(shí)均會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，這是觸點(diǎn)的邏輯電平是不穩(wěn)定的，如不妥善處理，將會(huì)引起按鍵命令的錯(cuò)誤執(zhí)行或重復(fù)執(zhí)行。貴州航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院 發(fā)聲 發(fā)聲我們知道，聲音的頻譜范圍約在幾十到幾千赫茲[7]，若能利用程序來控制單片機(jī)某個(gè)口線的“高”電平或低電平，則在該口線上就能產(chǎn)生一定頻率的矩形波，接上喇叭就能發(fā)出一定頻率的聲音，若再利用延時(shí)程序控制“高”“低”電平的持續(xù)時(shí)間，就能改變輸出頻率，從而改變音調(diào)，使喇叭發(fā)出不同的聲音。上電復(fù)位，人工按鈕復(fù)位和硬件看門狗復(fù)位均為硬件復(fù)位。對(duì)各專用寄存器的復(fù)位操作是容易的，也沒有必要完全模擬，可根據(jù)實(shí)際需要去主程序初始化過程中完成。由于軟件看門是高級(jí)中斷，它將阻止說要中斷響應(yīng)，由此可見清除中斷激活標(biāo)志的重要性。 “冷啟動(dòng)”時(shí)，系統(tǒng)的狀態(tài)全部無效，進(jìn)行徹底的初始化操作；而“熱啟動(dòng)”時(shí)，對(duì)系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行修復(fù)和有選擇的初始化。從軟件的功能來看可分為兩大類：一類是執(zhí)行軟件，它能完成各種實(shí)質(zhì)性的功能，如測(cè)量，計(jì)算，顯示，打印[8]，輸出控制和通信等，另一類是監(jiān)控軟件，它是專門用來協(xié)調(diào)各執(zhí)行模塊和操作者的關(guān)系，在系統(tǒng)軟件中充當(dāng)組織調(diào)度角色的軟件。各執(zhí)行模塊規(guī)劃好后，就可以監(jiān)控程序了。軟件任務(wù)分析的另一個(gè)內(nèi)容是如何安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊。 顯示子程序的設(shè)計(jì)顯示子程序，及部分注解如下：DISPLAY:MOV DPTR,DAT1。 MOV TH0,0ECHMOV TL0,0FFHJNB RING,OUT。按鍵發(fā)聲MOV A,R2MOV R6,A。MOV A,R2MOV R6,AMOV R3,03HCLR OKAJMP COUNTTRUE4:ACALL BARK。 ACALL BARK。 ACALL BARK。初設(shè)搶答時(shí)間為30s MOV R2,60 。 50ms為一次溢出中斷 SETB EA SETB ET0 SETB ET1 SETB EX0 SETB EX1 。去抖動(dòng),如果開始鍵按下就向下執(zhí)行,否者跳到非法搶答查詢ACALL BARK 。搶答只顯示計(jì)時(shí),滅號(hào)數(shù)AJMP COUNT 。+1s鍵,如按下跳到INCO JNB ,DEC0 。 MOV R1,00HACALL DELAY1AJMP INT0SUBADD0: INC R1ACALL DELAY1 AJMP INT0SUBDEC0: MOV A,R1 JZ SETR1 。重置定時(shí)器中斷次數(shù) MOV TH1,3CH MOV TL1,0B0H。十位存于(30H) MOV 31H,B。大于5s跳到LARGER,小于等于5s會(huì)提醒 MOV A,R0 CJNE A,0AH,FULL。一秒標(biāo)志減1 AJMP CHECKLARGER: MOV A,R0 CJNE A,14H,CHECK。如果是搶答倒計(jì)時(shí),如是則查詢搶答,否者跳過查詢繼續(xù)倒數(shù)(這里起到鎖搶答作用) AJMP RECOUNTACCOUT:JNB ,TRUE1 JNB ,TRUE2 JNB ,TRUE3 JNB ,TRUE4 JNB ,TRUE5 JNB ,TRUE6 JNB ,TZ3 JNB ,TZ4 AJMP RECOUNT TZ3:JMP TRUE7 TZ4:JMP TRUE8 QUIT: CLR OK。搶答時(shí)間R2送R6 MOV R3,01H CLR OK。 MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,04H CLR OK AJMP COUNTTRUE5: ACALL BARK。 MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,08H CLR OK AJMP COUNT。三燈全滅 AJMP CHECK1FLASH: CJNE A,14H,CHECK1。=====顯示程序=====DISPLAY:MOV DPTR,DAT1。====加減時(shí)間延時(shí)(起到不會(huì)按下就加N個(gè)數(shù))======DELAY1: MOV 35H,08HLOOP0: ACALL DISPLAY DJNZ 35H,LOOP0 RET。=====TO溢出中斷(響鈴程序)=====T0INT: MOV TH0,0ECH MOV TL0,0FFH JNB RING,OUT。計(jì)分接收的單片機(jī)部分利用匯編語言編寫。由于采用匯編語言設(shè)計(jì)電路，所以本設(shè)計(jì)在編程成功后，硬件電路基本上不需要調(diào)試就可正常使用。對(duì)于單片機(jī)設(shè)計(jì)，其硬件電路是比較簡單的，主要是解決程序設(shè)計(jì)中的問題。很多子程序是可以借鑒書本上的，但怎樣銜接各個(gè)子程序才是關(guān)鍵的問題所在，這需要對(duì)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)很熟悉。而且，通過這次設(shè)計(jì)，我懂得了學(xué)習(xí)的重要性，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持和努力，我將會(huì)在以后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)學(xué)習(xí)。在此論文完成之際，特向恩師表達(dá)誠摯的謝意同時(shí)以最崇高的敬