【正文】 debug 菜單下的 start/restart debugging 菜單項(xiàng)命令，此時(shí)可以選擇 step o ver 、 step into 和 step out 命令執(zhí)行程序 (可以用快捷鍵 F F11 和 ctrl+F11)，執(zhí)行的效果是單句執(zhí)行、進(jìn)入子程序執(zhí)行和跳出子程序執(zhí)行。 (3)Proteus 軟件所提供的儀表資源 對于一個(gè)仿真軟件或?qū)嶒?yàn)室，測試的儀器儀表的數(shù)量、類型和質(zhì)量，是衡量實(shí)驗(yàn)室是否合格的一個(gè)關(guān)鍵因素。 Proteus ，它不僅能仿真單片機(jī) CPU 的工作情況，也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。 EA=0，屏蔽所有的中斷請求； EA=1，開放中斷。接收數(shù)據(jù)前必須軟件清 0，接收過程中 RI一直為 0，當(dāng)接收完一幀數(shù)據(jù)后，由硬件自動置 1。在方式 0中不使用 RB8。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí) SM2必須有軟件設(shè)置為 1；接收數(shù)據(jù)時(shí)，如果 SM2=1只有接收到的第 9位數(shù) 據(jù)為 1時(shí)， RI才置位；如果 SM2=0只要接 收第 9位數(shù)據(jù)， RI就置位。 串行端 口有兩個(gè)控制寄存器 SCON、 PCON，用于設(shè)置工作方式、發(fā)送或接收的狀態(tài)、特征位、數(shù)據(jù)傳送波特率 [每秒傳送的位數(shù) ]以及作為中斷標(biāo)志等。該位由軟件設(shè)置。其位定義見表 。 表 STC89C51 特殊功能寄存器 符 號 地 址 注 釋 *ACC E0H 累加器 *B F0H 乘法寄存器 *PSW D0H 程序狀態(tài)字 SP 81H 堆棧指針 DPL 82H 數(shù)據(jù)存儲器指針低 8 位 DPH 83H 數(shù)據(jù)存儲器指針高 8 位 *IE A8H 中斷允許控制器 *IP D8H 中斷優(yōu)先控制器 *P0 80H 端口 0 *P1 90H 端口 1 *P2 A0H 端口 2 *P3 B0H 端口 3 PCON 87H 電源控制及波特率選擇 *SCON 98H 串行口控制器 SBUF 99H 串行數(shù)據(jù)緩沖器 *TCON 88H 定時(shí)器控制 TMOD 89H 定時(shí)器方式選擇 TL0 8AH 定時(shí)器 0 低 8 位 TL1 8BH 定時(shí)器 1 低 8 位 TH0 8CH 定時(shí)器 0 低 8 位 TH1 8DH 定時(shí)器 1 高 8 位 做為計(jì)數(shù)器用時(shí)，加法計(jì)數(shù)器對芯片引腳 T0或 T1上的輸入脈沖計(jì)數(shù)，每輸入個(gè)脈沖。這如同當(dāng)一名操作工人比較容易，而當(dāng)一個(gè)廠長就比較難了。 軟件任務(wù)分析環(huán)節(jié)是為軟件設(shè)計(jì)做一個(gè)總體規(guī)劃。其次就是消除在按鍵過程中產(chǎn)生 的“毛刺” 現(xiàn)象 。 E1D2DP3C4G54H6B73H82H9F10A111H12U2SMG4A BCDEFG1H 2H 3H4HDP 圖 四位一體共陰數(shù)碼管 圖 中數(shù)碼管采用的是 4 位七段共陰數(shù)碼管，其中 A~H 段分別接到單片機(jī)的 P0 口，由單片機(jī)輸出的 P0口數(shù)據(jù)來決定段碼值，位選碼 COM COM COM4分別接到單片機(jī)的、 、 ，由單片機(jī)來決定當(dāng)前該顯示的是哪一位。其大小是時(shí)鐘信號頻率的倒數(shù)，常 用 fosc 表示。 時(shí)鐘頻率電路的設(shè)計(jì) 單片機(jī)必須在時(shí)鐘的驅(qū)動下才能工作。 搶答器的工作 流程 在 搶答器的基本工作原理：在搶答競賽或呼叫時(shí)，有多個(gè)信號同時(shí)或不同時(shí)送入主電路中，搶答器內(nèi)部的寄存器工作，并識別、記錄第一個(gè)號碼，同時(shí)內(nèi)部的定時(shí)器開始工作，記錄有關(guān)時(shí)間并產(chǎn)生超時(shí)信號。在按開始搶答按鈕前搶答則表示犯規(guī)，數(shù)碼管顯示“ 00”并顯示犯規(guī)選手臺號。當(dāng)搶答完成后，主持人按下開始答題按鈕，數(shù)碼顯示屏顯示出答題倒計(jì)時(shí)，與此同時(shí)成功搶答的選手則開始答題，答題完后該選手可按下答題完畢按鈕 ，并有蜂鳴器發(fā)出提示聲音。 在參賽者系統(tǒng)中，選手除享有基本搶答按鈕的功能外，還有人性化的聲音提示功能和時(shí)間提示功能，也可設(shè)定由主控控制在參賽者終 端表現(xiàn)的趣味性功能等；在主控系統(tǒng)中，主辦方除享有基本開始與結(jié)束按鈕的功能外，還可根據(jù)活動要求，預(yù)設(shè)搶答時(shí)間和答題時(shí)間，并且對選手回答問題的正誤可以進(jìn)行亮燈警示。作輸出端口時(shí)，被外部拉低的 P3口將用上拉電阻輸出電流。 P1口是一個(gè)內(nèi)部 具有 上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P1的輸入緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4個(gè) TTL邏輯門電路。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對外部時(shí)鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 此外，它集 Flash程序存儲器 可在線編程（ ISP）也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用 8位微處理器于單片芯片中， AT公司 的功能強(qiáng)大，低價(jià)位 AT89C52單片機(jī)可提供許多高價(jià)位比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。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)升級換代。 (2) 留有設(shè)計(jì)余地。 聲音電路模塊選用了常用的蜂鳴器，正極接在高電平，負(fù)極接在主單片機(jī)的 ，用以提示操作中的警示或者提示。 綜上所述，可以看出方案二較方案一更簡便實(shí)用，因此，我們決定采用方案二做為這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最終方案。方案一是用數(shù)字電路完成對選手號碼的識別、譯碼、計(jì)分顯示系統(tǒng)性能不夠穩(wěn)定，搶答器可靠性較低，容易出現(xiàn)失誤。在活動中，主持人先按下“開始搶答”按鈕，各位選手就可以通過搶答輸入電路進(jìn)行搶答，搶答成功后，顯示電路會顯示出成功搶答選手臺號。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁 共 68 頁 2 方案論證 多路搶答器方案設(shè)計(jì)系統(tǒng) 基于數(shù)字電路多路搶答器的設(shè)計(jì) 如圖 所示 為該方案系統(tǒng) 總體方框圖 。選手越多，連接線就越多、越亂，這些連接線不僅影響了現(xiàn)場的美觀，而且降低了搶答器的可靠性，增加了安裝的難度，甚至影響了現(xiàn)場人員的走動。它使我們可以進(jìn)一步學(xué)會分析問題、解決問題；學(xué)會閱讀、翻譯參考文獻(xiàn)；學(xué)會收集、運(yùn)用各種資料。 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；搶答限定時(shí)間和回答問題的時(shí)間可是在 199s設(shè)定；可以顯示是哪位選手有效搶答和無效搶答，正確按鍵后有音樂提示；搶答時(shí)間和回答問題時(shí)間倒記時(shí)顯示，時(shí)間完后系統(tǒng)自動復(fù)位；按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，按鍵無效非法 。優(yōu)先編碼電路、鎖存器、譯碼電路將參賽隊(duì)的輸入信號在數(shù)碼管上顯示， 搶答器電路和主持人復(fù)位按鍵組成主體電路。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 answer in time and answer questions time countdown display with digital tube, the full system time is automatically reset and master pulsory reset。陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 多路搶答器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [摘要 ] 本設(shè)計(jì)是以八路搶答為基本理念，考慮到因活動規(guī)則的改變，需設(shè)定不同時(shí)長的限時(shí)搶答、回答問題的功能。 the right button a voice prompt。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 數(shù)字搶答器由主題電路與擴(kuò)展電路組成。 除此之外，還可以用鍵盤做輸入，寫入自己設(shè)置的時(shí)間，選手有效搶答還有燈管顯示。同時(shí) 通過本課題設(shè)計(jì)與裝配、調(diào)試，提高 自己的 動手能力，鞏固已學(xué)的理論知識， 能夠 獨(dú)立地做完畢業(yè)設(shè)計(jì)，通 過畢業(yè)設(shè)計(jì)受到一次綜合運(yùn)用所學(xué)知識、理論和技能的訓(xùn)練。因?yàn)槊總€(gè)選手位于搶答現(xiàn)場的不同位置，每個(gè)選手與控制臺之間要有長長的連接線。 進(jìn)度安排 本次設(shè)計(jì)主要分以下幾個(gè)階段完成： 前期準(zhǔn)備階段，收集資料，整理資料，設(shè)計(jì)課題的總體方案，完成開題報(bào)告； 根據(jù)總體方案設(shè)計(jì)，細(xì)化各模塊，完成各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)； 學(xué)習(xí)單片機(jī)的編程，完成硬件仿真電路的調(diào)試； 制作實(shí)物電路，完成調(diào)試硬件實(shí)物電路； 整理資料，完成畢業(yè)論文的書寫，準(zhǔn)備答辯。 其工作原理為： 主持人在活動前，通過鍵盤輸入電路，預(yù)設(shè)搶答時(shí)間和答題時(shí)間。 第二，系統(tǒng)性能。方案二中的搶答器則可以 自由設(shè)置搶答時(shí)間和答題時(shí)間，適用于多種規(guī)則的活動中，不但節(jié)省經(jīng)費(fèi)，而且免去重新購置搶答器的麻煩。斷碼接在 P0口，位碼接在 P2 口的地位。為使硬件電路設(shè)計(jì)盡可能合理，應(yīng)注意以下幾方面 [7]： (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。 如果有大批數(shù)據(jù)需要處理，則應(yīng)配置足夠的 RAM，如 6264， 62256 等。由于將多功能 8位 CPU和閃爍存儲器組合在單個(gè)芯片中， AT的 89C52是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動器件， XTAL2 應(yīng)不接。 PO口是一組 8位漏極開路行雙向 I/O口，也 是 地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。對 P3 口寫入 “1” 時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸出端口。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁 共 68 頁 圖 系統(tǒng)總體硬件設(shè)計(jì)圖 搶答器的系統(tǒng)概述 系統(tǒng)的主要功能 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)是，采用模塊化設(shè)計(jì)的八路搶答器，主要包括顯示電路部分、時(shí)間預(yù)設(shè)和開始結(jié)束鍵盤輸入電路部分、復(fù)位電路部分、報(bào)警提示電路部分等。如果主持人沒有按下開始搶答按鈕，而選手就已搶答則視為犯規(guī)，數(shù)碼顯示屏顯示出犯規(guī)者的臺號，蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警。若有選手在規(guī)定時(shí)間內(nèi)搶按成功，則可以答題，數(shù)碼管顯示搶答時(shí)間的同時(shí)也顯示成 功搶答的選手臺號。 綜上，本課題利用 STC89C51單片機(jī)及外圍接口 設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn) 了搶答器，該搶答器增加了新功能、提高了系統(tǒng)的可靠性、簡化了電路結(jié)構(gòu)、節(jié)約了成本，是一個(gè)實(shí)用的工程設(shè)計(jì)。軟復(fù)位實(shí)際上就是當(dāng)程序執(zhí)行完畢之后，將程序指針通過一條跳轉(zhuǎn)指令讓它跳轉(zhuǎn)到程序執(zhí)行的起始地址。 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)鐘信號的周期稱為時(shí)鐘周期。 4位七段數(shù)碼管顯示電路如圖 。 他們各有自己的特點(diǎn) ， 其中獨(dú)立鍵盤硬件電路簡單 ， 而且在程序設(shè)計(jì)上也不復(fù)雜 ， 一般用在對硬件電路要求不高的簡單電路中 ； 矩陣鍵盤與獨(dú)立鍵盤有很大區(qū)別 ， 首先在硬件電路上它要比獨(dú)立鍵盤復(fù)雜得多，而且在程序算法上比它要煩瑣，但它在節(jié)省端口資源上有優(yōu)勢得多，因此它更適合于多按鍵電路。 圖 聲音電路 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁 共 68 頁 4 軟件設(shè)計(jì) 軟件任務(wù)分析 軟件任務(wù)分析和硬件電路設(shè)計(jì)結(jié)合進(jìn)行，哪些功能由硬件完成，哪些任務(wù)由軟件完成，在硬件電路設(shè)計(jì)基本定型后，也就基本上決定下來了 [9]。相對來講，執(zhí)行模塊任務(wù)明確單純，比較容易編程，而監(jiān)控程序較易出問題。其中特殊功能寄存器 TH0 和 TL0 是定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T0的高 8 位和低 8 位； TH1 和 TL1 是定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T1的高 8 位和低 8 位。 TMOD 的低四位用于定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0，高四位用于定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1。當(dāng) T0(T1)計(jì)數(shù)溢出時(shí)，由硬 件置位，并在允許中斷的情況下，向 CPU發(fā)出中斷請求信號， CPU 響應(yīng)中斷而轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，由硬件自動將該位清 0. T0(T1)： T0(T1)運(yùn)行控制位，當(dāng) T0(T1)=1時(shí)，啟動 T0(T1)，當(dāng) T0(T1)=0時(shí)，關(guān)閉 T0(T1)。其中方式 0 主要用于外接移位寄存器，以擴(kuò)展單片機(jī)的 I／ O 電路 ；工作方式 1多用于雙機(jī)之間或與外設(shè)電路的通信；方式 3除有方式 1的功能外，還可以作多機(jī)通信，以構(gòu)成分布式多微機(jī)系統(tǒng)。字節(jié)地址為 98H，其各位定義如下表： 表 特殊功能寄存器 SCON 的位定義 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁 共 68 頁 SM0、 SM1：串行口工作方式選擇位，其定義如下： 表 串行口工作方式 SM0、 SM1 工作方式 功能描述 波特率【 fosc 為晶振頻率】 00 方式 0 8 位移位寄存器 fosc/12 01 方式 1 10 位移位寄存器 可變 10 方式 2 11 位移位寄存器 fosc/12 或 fosc/12 11 方式 3 11 位移位寄存器 可變 SM2：多機(jī)通訊控制位，僅用于方式 2和方式 3。 RB8：接收到的數(shù)據(jù)的第 9位。 RI：接收中斷標(biāo)志位。中斷允許寄存器 IE 的字節(jié)地址為 A8H，可以進(jìn)行位尋址 . 表 中斷允許寄存器 IE 的位定義 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 EA ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0 EA：中斷允許總控位。可以仿真 51 系列、 AVR，PIC 等常用的 MCU 及其外圍電路（如 LCD， RAM， ROM，鍵盤，馬達(dá)， LED， AD/DA，部分 SPI 器件，部分 IIC 器件， ...）。元件涉及到數(shù)字和模擬、交流和直流等。其運(yùn)行方式也可以選擇工具 欄中的相應(yīng)工具進(jìn)行。在