【正文】 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 參考文獻(xiàn) [1] 康華光 ,鄒壽彬編 .電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分（第四版） [M].北京 :高等教育出版社 ,2020 [2] 謝自美編 .電子線路設(shè)計(jì)提筆寫下 “ 謝辭 ” ，我才驚覺自己即將真正離開，人生亦從此展開新的畫卷。通過編程器把， HEX 文件加載到芯片，通電進(jìn)行調(diào)試后該系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的按鍵實(shí)現(xiàn)不同強(qiáng)大路數(shù)，同時(shí)發(fā)光二極管亮起，證明該硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了四路搶答器的功能。 在采用屏蔽雙絞線傳遞信號(hào)時(shí)，應(yīng)將地與工作地連在一起。 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的輸入 /輸出通道中，普 遍采用通道隔離技術(shù)來(lái)防止通道干擾。因?yàn)樵?ISIS 中，每個(gè)元器件的管腳都要占據(jù)一塊區(qū)域（就像自己的保護(hù)區(qū)一樣，不容別人隨意侵犯），該區(qū)域會(huì)排斥外部的走線。 （ 3）、修改 keil 安裝目錄下 文件，在 C51 字段加入TDRV5=BIN\ (Proteus VSM Monitor51 Driver),保存。系統(tǒng)調(diào)試完成后，還要進(jìn)行一段時(shí)間的試運(yùn)行，從而檢驗(yàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力，驗(yàn)證系統(tǒng)功能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，是否達(dá)到預(yù)期的效果。 軟件調(diào)試一般包括分塊調(diào)試和聯(lián)機(jī)調(diào)試兩個(gè)階段。下面我們點(diǎn)擊 “Play” 按鈕來(lái)仿真運(yùn)行，效果如下圖所示，可以看到系統(tǒng)按照我們的程序在運(yùn)行著，而且我們還能看到其高低電平的實(shí)時(shí)變化。這里我們填入 220，表示 220Ω 。終端模式，選中它能夠?yàn)殡娐诽砑痈鞣N終端，比如輸入、輸出、電源、地等等。線路標(biāo)簽?zāi)Ｊ?，選中它并單擊文檔區(qū)電路連線能夠?yàn)檫B線添加標(biāo)簽。事實(shí)上在 Proteus 中單片機(jī)的晶振可以省略，系統(tǒng)默認(rèn)為 12MHz，而且很多時(shí)候，當(dāng)然也為了方便，我們只需要取默認(rèn)值就可以了。 添加好元器件以后，下面我們所需要做的就是將元器件按照我們的需要連接成電路。 Proteus 是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Windows 窗口程序，和大多數(shù)程序一樣，沒有太大區(qū)別，其啟動(dòng)界面如下圖所示： ??洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 圖 51 proteus 啟動(dòng)界面圖 如圖中所示，區(qū)域 ① 為菜單及工具欄，區(qū)域 ② 為預(yù)覽區(qū)，區(qū)域 ③ 為元器件瀏覽區(qū)，區(qū)域 ④ 為編輯窗口，區(qū)域 ⑤ 為對(duì)象拾取區(qū)，區(qū)域 ⑥ 為元器件調(diào)整工具欄，區(qū)域 ⑦ 為運(yùn)行工具條。 delay(5)。 P2=0xef。 } /*1 秒定時(shí)函數(shù) */ void delay(unsigned int z) 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 {unsigned int x,y。qiangdanum=3。l0=0。ET0=1。 unsigned int num=0,time=0。 sbit l0=P2^0。 sbit k1=P1^1。 定時(shí)模塊 設(shè)計(jì)中， 一開始就運(yùn)行定時(shí)器 ,以開始顯示 ,重置TH1/TL1 就可以了 。 聲光電路 這里的聲音電路是指實(shí)現(xiàn)報(bào)警的，本設(shè)計(jì)使用的是一個(gè)蜂鳴器報(bào)警器，當(dāng)莫一按鍵按下蜂鳴器報(bào)警，當(dāng)用人搶答時(shí)同時(shí)報(bào)警警告。 AT89C51雖然有內(nèi)部振蕩電路，但要形成時(shí)鐘，必須外接元件所以實(shí)際構(gòu)成的震蕩時(shí)鐘電路，外接晶體以及電容 C1和 C2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路接在放大器的反饋電路中。 搶答器顯示模塊：數(shù)碼管顯示。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。如圖 22所示。如圖 24}。 方案二：采用三端穩(wěn)壓集成 7805 與 7812 分別得到 5V 和 12V 的穩(wěn)定電壓。 89C52 單片機(jī)工作電壓為 ~,可以實(shí)現(xiàn)耗電最優(yōu)化 。液晶顯示屏（ LCD）具有輕薄短小、低耗電量、無(wú)輻射危險(xiǎn)，平面直角顯示以及影像穩(wěn)定不閃爍等優(yōu)勢(shì)，可視面積大，畫面效果好，分辨率高，抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，先編寫各個(gè)功能模塊子程序，然后進(jìn)行組合與調(diào)整，經(jīng)過調(diào)試后，達(dá)到設(shè)計(jì)功能要求。硬件設(shè)計(jì)部分 包括合理選擇元器件 、繪制 電路原理圖、繪制線路圖，然后對(duì)硬件進(jìn)行調(diào)試、測(cè)試，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。搶答器又稱為第一信號(hào)鑒別器，其主要應(yīng)用于各種知識(shí)競(jìng)賽、文藝活動(dòng)等場(chǎng)合。本文主要介紹了單片機(jī)搶答器設(shè)計(jì)及工作原理，以及它的實(shí)際用途 。利用單片機(jī) 編程 來(lái)設(shè)計(jì)搶答器， 可以 使以上問題得以解決，即使兩組的搶答時(shí)間相差幾微秒，也 能輕松的 分辨出哪 一組（或哪個(gè)選手）先搶 答 到 題 的 。因?yàn)樗w積小，通常都藏在被控機(jī)械的 “ 肚子 ” 里。數(shù)顯搶答器涉及到《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》和《電路分析》中的相關(guān)知識(shí)。 本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、判斷精確、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展功能強(qiáng)。象日常我們工作所用的電腦、手機(jī)等等，這些高科技產(chǎn)品給我們帶來(lái)了極大的方便，但這要?dú)w功于科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展。還有一類計(jì)算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。究其原因，可能就卡 在產(chǎn)品未使用單片機(jī)或其它可編程邏輯器件上。 在知識(shí)洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 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(lái)完成這個(gè)任務(wù)。 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。普通搶答器存在不公平性。硬件電路設(shè)計(jì)還包括輸入輸出接口設(shè)計(jì)，畫出詳細(xì)電路圖，標(biāo)出芯片的型號(hào)、器件參數(shù)值，根據(jù)電路圖在仿真機(jī)上進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不當(dāng)及時(shí)修改，最終達(dá)到設(shè)計(jì)目的。 搶答器顯示模塊 顯示模塊主要是顯示搶答的時(shí)間，組別號(hào)碼等。數(shù)碼顯示是采用 BCD 編碼顯示數(shù)字，程序編譯容易，資源占用較少。 方案一：采用升壓型穩(wěn)壓電路。在單片機(jī)中使用的都是非編碼鍵盤，因?yàn)榉蔷幋a鍵盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，非編碼鍵盤的類型很多，常用的有獨(dú)立式鍵盤，行列式鍵盤等。 CPU 對(duì)鍵盤的掃描可以采用程序控制的隨機(jī)方式，即只有在 CPU 空閑時(shí)才去掃描鍵盤，響應(yīng)操作人員的鍵盤輸入，但 CPU 在執(zhí)行應(yīng)用程序的過程中，不能響應(yīng)鍵盤輸入，對(duì)鍵盤的掃描可以采用定時(shí)方式，即利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器每隔一定時(shí)間對(duì)鍵盤掃描一次，這樣控制方式，不管鍵盤上有無(wú)鍵閉合， CPU 總是定時(shí)的關(guān)心鍵盤狀態(tài)。所有蜂鳴器都有兩種類型；純蜂鳴器和帶驅(qū)動(dòng)的蜂鳴器，蜂鳴器都是因音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的，通上支流電就可工作而已。振蕩膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。 復(fù)位電路設(shè)計(jì) AT89C51的復(fù)位輸入引腳 RST為 AT89C51提供了初始化的手段，可以使程序從指定處開始執(zhí)行，在 AT89C51的時(shí)鐘電路工作后，只要 RST引腳上出現(xiàn) 超過兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，即可產(chǎn)生復(fù)位的操作，只要 RST保持高電平，則 AT89C51循環(huán)復(fù)位，只有當(dāng) RST有高電平變低電平以后， AT89C51才從 0000H地址開始執(zhí)行程序，本系統(tǒng)采用按鍵復(fù)位方式的復(fù)位電路。 顯示模塊電路設(shè)計(jì) 該模塊由 4個(gè)共陰極 7段 LED數(shù)碼管和 MAX7219鎖存器構(gòu)成，其位選線分別連接于 MAX7219的 DIG0DIG3，此數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)線路置顯示器共陰極為低電平。選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。 C 語(yǔ)言是以函數(shù)形式提供給用戶的 ,這些函數(shù)可方便的調(diào)用 ,并具有多種循環(huán)、條件語(yǔ)句控制程序流向 ,從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 sbit d2=P1^6。 unsigned char qiangdanum=0x3f。 /*設(shè)置初始值 */ TL0=(6553650000)%256。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 time++。qiangdanum=2。 }/* 4 號(hào)選手搶答成功，數(shù)碼管顯示 4，蜂鳴器響，第 4 個(gè)二極管亮 */ } void time0() interrupt 1 {num++。y)。 delay(5)。這主要表現(xiàn)在 ，而 以后已經(jīng)完全改過。在對(duì)話框的右側(cè)，我們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)。本例我們布線的結(jié)果如下圖所示（仿真我們?cè)谏厦娴?Keil 操作介紹中的簡(jiǎn)單例子）。 l ：（ Component Mode）?？偩€模式，選中它能夠在電路中畫總線。 連接好電路圖以后我們還需要做一些修改 ， 由上 513 圖我們可以看出，圖中的 R1 電 阻值為 10k，這個(gè)電阻作為限流電阻顯然太大，將使發(fā)光二極管 D1 亮度很低或者根本就不亮，影響我們的仿真結(jié)果。首先來(lái)熟悉一下上面第一個(gè)圖中區(qū)域 ⑦ 的運(yùn)行工具條。 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）。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。 軟硬件聯(lián)合仿真系統(tǒng)由一個(gè)硬件執(zhí)行環(huán)境和一個(gè)軟件執(zhí)行環(huán)境組成，通常軟件環(huán)境和硬件環(huán)境都有自己的除錯(cuò)和控制界面， Keil 與 Proteus 的洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 整合調(diào)試可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的總調(diào)，在該系統(tǒng)中， Keil 作為軟件調(diào)試界面，Proteus作為硬件仿真和調(diào)試界面，下面說(shuō)一下如何在 keil中調(diào)用 proteus進(jìn)行 MCU 外圍器件的仿真。 在 keil 中進(jìn)行 debug 吧，同時(shí)在 proteus 中查看直觀的結(jié)果（如LCD 顯示 ? ）這樣就可以像使用仿真器一樣調(diào) 。比如，因干擾使程序指針發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，可能會(huì)將非操作碼執(zhí)行，造成程序執(zhí)行的混亂 （跑飛）或進(jìn)入死循環(huán)，甚至可能會(huì)損壞元器件。 在研制印刷電路板時(shí)，對(duì)地線的分布、形狀、長(zhǎng)度和寬 度等也有一定的要求，比如地線要呈輻射狀，避免環(huán)行，地線要寬，連接旁路電容的地線不要太長(zhǎng)等。 （ 3）主持人按下“停止”鍵表示搶答終止 。 在今后的學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)該多到圖書館看一些專業(yè)方面的書籍，以豐富自己的知識(shí)。給我提供了大量數(shù)據(jù)資料和建議，告訴我應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)問題，細(xì)心的給我指出錯(cuò)誤，修改論文。s Z80 is the first designed in accordance with this idea processor, then on the development of microcontroller and dedicated processors have parted ways. Are 8bit microcontroller early or 4 bits. One of the most successful is the INTEL 8031, for a simple, reliable and good performance was a lot of praise. Then developed in 8031 out of MCS51 MCU Systems. SCM systems based on this system until now is still widely used. With the increased requirements of industrial control field, began a 16bit microcontroller, but not ideal because the cost has not been very widely used. After 90 years with the great development of consumer electronics, microcontroller technology is a huge improvement. With INTEL i960 series, especially the later series of widely used ARM, 32bit microcontroller quickly replace highend 16bit MCU status and enter the mainstream market. The traditional 8bit microcontroller 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 performance have been the rapid increase capacity increase pared to 80 the number of。 三 年的大學(xué)生活不知不覺中就要結(jié)束了，在這段難忘的生活中，有我許多美好的回憶 。 通過此次的搶答器的設(shè)計(jì)，讓我重新拾起了以前所學(xué)習(xí)的電子知識(shí)，及我覺得此次設(shè)計(jì)讓我更加鞏固了所學(xué)的知識(shí)并在設(shè)計(jì)的過程中學(xué)會(huì)了與時(shí)俱進(jìn)，克服了編程的枯燥感，讓我受益匪淺。本設(shè)計(jì)采用軟硬件結(jié)合的方法， 系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、判斷精確、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展功能強(qiáng) ，所以說(shuō)本次設(shè)計(jì)非常成功！ 使用說(shuō)明 八路搶答器的設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，獨(dú)立式鍵盤的 1~8 代表著每一位選手， “開始”和“停止”按鈕是主持人按鈕 ，下面來(lái)介紹其基本用法： （ 1）主持人按下“開始”鍵，表示搶答開始，選手進(jìn)行搶答，時(shí)間為30S。 正確的接地措施 在低頻電路中，因寄生電抗的