【正文】 智力競賽是一種形式比較活潑的教育方式，是人們休閑娛樂生活的一部分。在搶答賽中，往往要有主持人宣布搶答的開始，還要確定是哪個選手搶到了答題權(quán)，具體答題的時間有時也要設(shè)定。比賽前，將參賽 選手 從 1至 8編號，主持人按一下 開始 鍵后，搶答開始。 每名選手有一個搶答按鈕，按鈕的編號與選手的編號相對應(yīng)，搶答器具有第一個搶答信號的鑒別和數(shù)據(jù)鎖存、顯示的功能。一次搶答的時間由主持人設(shè)定，在主持人 按下開始搶答按鍵 后，定時器立即進(jìn)行減計時，并在顯示器上顯示，同時揚(yáng)聲器發(fā)出短暫聲響，聲響時間持續(xù) 。 方案一：使用液晶屏顯示時間。 方案二：在使用傳統(tǒng)的數(shù)碼管顯示。 顯示功能與硬件關(guān)系極大，當(dāng)硬件固定后，如何在不引起操作者誤解的前提下提供盡可能豐富的信息，全靠軟件來解決。 圖 21 4位七段數(shù)碼管 上圖中數(shù)碼管采用的是 4位一體七段共陰極數(shù)碼管，其 應(yīng)用簡單、可靠性高、成本低，作為顯示輸出?？刂破鞯倪x擇有以下兩鐘方案。但由于本設(shè)計對數(shù)據(jù)處理的速度 要求不高， FPGA 的高速處理的優(yōu)勢得不到充分體現(xiàn)，并且由于其集成度高，使其成本偏高，同時由于芯片的引腳較多，實物硬件電路板布線復(fù)雜，加重了電路設(shè)計和實際焊接的工作。鍵盤按結(jié)構(gòu)形式可以分為非編碼鍵盤 和編碼鍵盤，前者用軟件方法產(chǎn)生鍵碼，而后者則用硬件方法來產(chǎn)生鍵碼。如圖 22。本設(shè)計中采用內(nèi)部時鐘方式。加電以后延時一段時間（約 10ms）振蕩器產(chǎn)生時鐘，不受軟件控制，圖 中 Y1 為晶振，震蕩產(chǎn)生的時鐘頻率主要由 Y1 確定。上電復(fù)位是利用電容的充電來實現(xiàn)的，即上電瞬間 RESET端的電位與 vcc相同，隨著電容上儲能增加，電容電壓也逐漸增大，充電電流減小， RESET端的電位。 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。 ⒈ 電源 : ⑴ VCC 芯片電源，接 +5V； ⑵ VSS 接地端； ⒉ 時鐘 :XTAL XTAL2 晶體振蕩電路反相輸入端和輸出端。 RST（ Reset）功能：復(fù)位信號輸入端。 Vpp功能：片內(nèi)有 EPROM的芯片，在 EPROM編程期間，施加編程電源 Vpp。 P3口也可作為 AT89c51的一些特殊功能口，如下表所示 表 P3口的第二功能表 端口 引腳（ DIP40封裝） 第二功能 10 RXD（串行輸入口） 11 TXD（串行輸出口） 12 INT0（外部中斷 0輸入） 13 INT1（外部中斷 1輸入） 14 T0（定時 /計數(shù)器 0的外部計數(shù)輸入） 15 T1（定時 /計數(shù)器 1的外部計數(shù)輸入） 16 WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫脈沖輸出） 17 RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀脈沖輸出） 第三章模塊最終方案的設(shè)計 總體設(shè)計思路 主控制器模塊：采用 AT89s51 單片機(jī)控制 搶答器顯示模塊： 4 位共陰及數(shù)碼管 電源方案的選擇：采用 5V電源供電 搶答器鍵盤模塊：獨立式鍵 功能介紹 如果想調(diào)節(jié)搶答時間或答題時間 ,按 搶答時間調(diào)節(jié) 鍵或 答題時間調(diào)節(jié) 鍵進(jìn)入調(diào)節(jié)狀態(tài) ,此時會顯示現(xiàn)在設(shè)定的搶答時間或回答時間值 ,如想加一秒按一下 加 1s鍵 ,如果想減一秒按一下 1s鍵，時間 LED 上會顯示改變后的時間，調(diào)整范圍為 0s~99s, 0s 時再減 1s會跳到 99， 99s 時再加 1s 會變到 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)號數(shù)并響個不停，直 到按下 停止 鍵為止。 圖 主程序流程圖 顯示子程序的設(shè)計 由于采用軟件動態(tài)掃 描實現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示，顯示用十進(jìn)制 BCD碼的數(shù)據(jù)對應(yīng)段碼存放在 ROM表中。當(dāng)答題剩余 5秒鐘時 取反使蜂鳴器發(fā)出一定頻率的聲音 ,提示選手。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦?,便于使用、維護(hù)以及調(diào)試。 =====正常搶答處理程序 ===== TRUE1: ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A。 硬件調(diào)試分單元電路調(diào)試和聯(lián)機(jī)調(diào)試，單元電路試驗在硬件電路設(shè)計時已經(jīng)進(jìn)行，這里的調(diào)試只是將其制成印刷電路板后試驗電路是否正確，并排除一些加工工藝性錯誤（如錯線、開路、短路等）。這時該 程序功能塊已調(diào)試完畢，可去掉附加程序段。在聯(lián)調(diào)中可能會有某些支路上的程序、功能塊因受條件制約而得不到相應(yīng)的輸入?yún)?shù)，這時，調(diào)試人員應(yīng)創(chuàng)造條件進(jìn)行模擬調(diào)試。通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)這是由于延時時間選擇不當(dāng)會使人眼產(chǎn)生視覺暫留效果，每一次顯示時都必須加入適當(dāng)?shù)臅r間延時。通過在主程序最開始加入對鬧鈴控制口取零命令后，蜂鳴器啟動 /關(guān)閉控制恢復(fù)正常。 試驗的程序通過 Keil軟件編譯，產(chǎn)生 HEX文件如圖 41所示 41生成 HEX 文件 Proteus 仿真 Proteus軟件是來自英國 Labcenter electronics公司的 EDA工具軟件 ,Proteus軟件除了其具有和其它 EDA 工具一樣的原理布圖 ,PCB 自動或人工布線及電路仿真的功能外 , 其革命性的功能是 ,他的電路仿真是互動的 ,針對微處理器的應(yīng)用 ,還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程 ,并實現(xiàn)軟件源碼級的實時調(diào)試 ,如有顯示及輸出 , 還能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果 ,配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器如示波器 ,邏輯分析儀等； proteus 的 ISIS是一款 Labcenter 出品的電路分析實物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和IC，并支持單片機(jī)，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)。 4. 支持大量的存儲器和外圍芯片。 （ 3）選手回答倒計時圖： 圖 4號選手搶答 圖中顯示的是若 5 號選手搶答成功的時候， 4 位數(shù)碼管的第一位顯示是“ 4”號選手搶答成功，最后兩位顯示選手答題倒計時時間還有 60 秒 。并通過接在 開關(guān)控制開始、結(jié)束、喇叭提示等功能。 （ 2）冷焊。對于有加熱不足的松香膜的情況 ,可以用烙鐵進(jìn)行補(bǔ)焊。這在 對超小元器件及細(xì)小印刷電路板進(jìn)行焊接時要尤為注意。這多是由于加熱溫度不足或焊劑過少 ,以及烙鐵離開焊點時角度不當(dāng)浩成的內(nèi)。 第六章 總結(jié)與展望 6． 1 論文總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識 ,發(fā)現(xiàn) ,提出 ,分析和解決實際問題 ,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié) ,是對學(xué)生實際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程 .隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，單片機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今計算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域， 在生活中可以說得是無處不在。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，比如說不懂一些元器件的使用方法，對單片機(jī)匯編語言掌握得不好，所以只能使用 C語言來編寫??通過這次畢業(yè)設(shè)計，還需要把以前所學(xué)過的知識重新溫故。 已使用的 AT89s51引腳 有 ： VCC， ～ ， ～ ， ～ ， EA/VPP,RST，XTAL1， XTAL2， ， ， ， ， ， ， 。 參考文獻(xiàn) [1] 王文杰 徐文斌 .單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) . 北 京：冶金工業(yè)出版社， 2021 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LARGER,小于等于 5s 會提醒 MOV A,R0 CJNE A,0AH,FULL。一秒標(biāo)志減 1 AJMP CHECK LARGER: MOV A,R0 CJNE A,14H,CHECK。只在回答倒計時才有效 AJMP NEXTT CHECKK:JNB ,REPEAT 。=====正常搶答處理程序 ===== TRUE1: ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A。犯規(guī)號數(shù)暫存與 (34H) HERE: MOV A,R0 CJNE A,06H,FLASH。取回號數(shù) MOV R5,0BH MOV R4,0BH。 CP