【正文】 【關(guān)鍵詞】搶答器 單片機 LED數(shù)碼顯示管 定時器/計數(shù)器 揚聲器。例如在現(xiàn)代測量技術(shù)中，數(shù)字測量儀表不僅比模擬測量儀表精度高，功能高，而且容易實現(xiàn)測量的自動化和智能化。達到學有所用的目的.，通過查閱手冊和文獻資料，進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)獨立分析與解決問題的能力，對于搶答器我們大家都知道那是用于選手做搶答題時用的，選手進行搶答，搶到題的選手來回答問題。（2）設置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S，該開關(guān)由主持人控制。 擴展功能：（1）搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設定（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)成為了實際應用市場上新的寵兒，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當然也可以再恢復生產(chǎn)AT89C51。他將通用CPU和在線可編程Flash集成在一個芯片上，形成了功能強大、使用靈活和具有較高性能性價比的微控制器。控制器由程序計數(shù)器PC、指令儲存器、指令譯碼器、實時控制與條件轉(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計盡可能合理，應注意以下幾方面：(1) 盡可能采用功能強的芯片，以簡化電路，功能強的芯片可以代替若干普通芯片，隨著生產(chǎn)工藝的提高，新型芯片的的價格不斷下降，并不一定比若干普通芯片價格的總和高。(3) 程序空間，選用片內(nèi)程序空間足夠大的單片機，本設計采用AT89C51單片機。隨著軟件設計水平的提高，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)升級換代。如果在硬件電路設計就預留出一些I/O端口，雖然當時空著沒用，那么用的時候就派上用場了。晶振的選擇：6MHz的晶振，其機器周期是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鐘信號引入單片機內(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左右的正弦波時鐘信號,其振蕩頻率主要由石英晶振的頻率確定。單片機在工作時,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鐘信號的周期稱為時鐘周期。 復位電路的設計 復位電路的可靠性設計計算機在啟動運行是都需要復位，使中央處理器CPU和系統(tǒng)中的其它部件都處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。本系統(tǒng)采用按鍵復位方式的復位電路。RST變?yōu)榈碗娖胶螅顺鰪臀?，CPU從初始狀態(tài)開始工作。RST端在加電時應保持的高電平時間包括Vcc的上升時間和振蕩器起振時間，Vcc上升時間若為10ms，振蕩器起振時間和頻率有關(guān)。如圖所示航天職業(yè)技術(shù)學院 圖34上電和開關(guān)復位而我們在這次的畢業(yè)設計中運用的人工復位電路. 其中電平復位是通過RST端經(jīng)電阻和電源Vcc接通而實現(xiàn)的，按鍵手動電平復位電路如圖。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，故不會發(fā)生沖突。這樣設計使得各功能模塊都不必考慮顯示問題，只要給出一個簡單的信息（如顯示格式編碼）甚至不用再提供額外信息，直接利用當前狀態(tài)變量和軟件標志就可以完成所需的顯示要求。例如后臺程序需要調(diào)用顯示，將有關(guān)信息送入到現(xiàn)實緩沖區(qū)進行顯示；中斷返回后，后臺程序繼續(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)了顯示錯誤。其中靜態(tài)顯示的特點是顯示穩(wěn)定不閃爍，程序編寫簡單，但占用端口資源多；動態(tài)顯示的特點是顯示穩(wěn)定性沒靜態(tài)好，程序編寫復雜，但是相對靜態(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。在單片機應用中鍵盤用得最多的形式是獨立鍵盤及矩陣鍵盤。 按鈕輸入的硬件處理按鈕的觸點在閉合和斷開時均會產(chǎn)生抖動，這是觸點的邏輯電平是不穩(wěn)定的，如不妥善處理，將會引起按鍵命令的錯誤執(zhí)行或重復執(zhí)行。貴州航天職業(yè)技術(shù)學院 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某個口線的“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，若再利用延時程序控制“高”“低”電平的持續(xù)時間，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。上電復位，人工按鈕復位和硬件看門狗復位均為硬件復位。對各專用寄存器的復位操作是容易的，也沒有必要完全模擬，可根據(jù)實際需要去主程序初始化過程中完成。由于軟件看門是高級中斷，它將阻止說要中斷響應，由此可見清除中斷激活標志的重要性。 “冷啟動”時，系統(tǒng)的狀態(tài)全部無效，進行徹底的初始化操作；而“熱啟動”時，對系統(tǒng)的當前狀態(tài)進行修復和有選擇的初始化。從軟件的功能來看可分為兩大類：一類是執(zhí)行軟件，它能完成各種實質(zhì)性的功能，如測量，計算，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。軟件任務分析的另一個內(nèi)容是如何安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊。 顯示子程序的設計顯示子程序，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。初設搶答時間為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,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 。搶答只顯示計時,滅號數(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會提醒 MOV A,R0 CJNE A,0AH,FULL。一秒標志減1 AJMP CHECKLARGER: MOV A,R0 CJNE A,14H,CHECK。如果是搶答倒計時,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。====加減時間延時(起到不會按下就加N個數(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。計分接收的單片機部分利用匯編語言編寫。由于采用匯編語言設計電路，所以本設計在編程成功后，硬件電路基本上不需要調(diào)試就可正常使用。對于單片機設計，其硬件電路是比較簡單的，主要是解決程序設計中的問題。很多子程序是可以借鑒書本上的，但怎樣銜接各個子程序才是關(guān)鍵的問題所在，這需要對單片機的結(jié)構(gòu)很熟悉。而且，通過這次設計，我懂得了學習的重要性，學會了堅持和努力，我將會在以后的學習中繼續(xù)學習。在此論文完成之際，特向恩師表達誠摯的謝意同時以最崇高的敬