【正文】 NT0 （ 外部中斷 0） /INT1 （ 外部中斷 1） T0 （記時器 0 外部輸入） T1 （記時器 1 外部輸入） /WR （外部數據存儲器寫選通） /RD （外部數據存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 (3)P0 口： P0口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 10 門電流。 7）具有 5個中斷源，可編程為 2個優(yōu)先級的中斷系統(tǒng)。其片外可尋址范圍為64KB，主要用于存放已編程的程序，也可以存放一些原始數據和表格。 ⑤ 128B 片內數據 RAM。 3 AT89C51 簡介 1） MSC51 系列單片機簡介 MSC51 系列單片機是英特爾公司于 1980 年起推出的第二代產品。 2 方案比較分析 從第一個方案我們可以看出，這個搶答器是由搶答電路 ,定時電路，報警電路 ,時序控制電路四個電路組成。只有主持人再次按動啟動鍵后，才能進行下一次搶答該電路。在主持人發(fā)出搶答指令后，定時器立即進行減計時，并在顯示器上顯示，同時蜂鳴器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù) 左右。電路具 有第一搶答信號的鑒別和鎖定存儲功能。 畢 業(yè) 設 計（論 文） 設 計（論文）題 目： 八 路 搶 答 器 系 別： 電 子 工 程 系 專 業(yè)： 通 信 工 程 班 級： 05 通 信（ 1）班 姓 名： jzkision 學 號： 0504041126 指導教師： 董 老 師 完成時間： 08 年 5 月 目錄 摘要 ………………………………………………………………… 3 2 關鍵字 ………………………… ........................................................3 第一章 設計任務 ……………………………… .....................4 ……………………………………………………… 4 …………………………………………… 4 …………………………………………… 4 第二章 硬件電路設計及其功能介紹 …… ………………… .......6 ……………………………………………………… 6 ………………………………………………… 6 簡介 ……………………………………………… ...7 …………………………… ................12 …………………………………………… ....12 數碼顯示器及驅動電路 ????????????? 17 第三章 硬件電路圖簡介 ………………………………… .......18 圖 ………………………………………………………… 19 ………………………………… ....................20 第四章 軟件設計 —— 程序流程圖及程序 …………………… 21 第五章 調試 ……………………………………………………… 35 第六章 總結 ……………………………………………………… 37 元件清單 …………………………………………………………… 39 附錄 參考文獻 ………………………………………………… .40 [摘要 ]： 本次的畢業(yè)設計 —— 8 路搶答器，就是一種 利用單片機功能而做出來的產品。每組設計一個搶答按扭供參加者使用。搶答器具有定時搶答的功能。以后，按下任何一路搶答按鈕均不起反應。給出相應的延時，選手按正常的操作搶答，軟件倒記時，利用 AT89C51 移位寄存 8 段數碼管，實現(xiàn)倒記時顯示時間，到 5 秒相應時間提醒選手時間快到了，要及時作答，并啟動蜂鳴器。該模式充分體現(xiàn)了原有系統(tǒng)性能的改進，功能的擴展及與其它同類系統(tǒng)的不同之處，它包括硬件邏輯圖與軟件流程圖，比較經濟實用，所以我們選用單片機方案。 ④ 4KB 片內程序存貯器。 圖 21 MSC51系列 2） 4KB的片內程序只讀存儲器 ROM或 EPROM。他可以設置為計數方式對外部事件進行計數，也可以設置為定時方式進行定時。 (2)GND：接地。 (5) P2 口： P2 口為一個內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當 P2 口被寫 “1”時，其 管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 (10) /EA/VPP：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外 部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內部程序存儲器。同時，單片機還會將揚聲器連接的接口設置為零（低電平），而揚聲器的另一端接的是 +5v 電壓，從而將揚聲器接通并發(fā)出報警聲；單片機還會將按下的按鍵所對應的發(fā)光二極管的接口至低電平，而發(fā)光二極管用的是共陽極接法，從而點亮發(fā)光二極管。在單片機工作時，接電之前要 15 復位，斷電后也要復位，發(fā)生故障也要復位，在搶答器中復位則是為定時做鋪墊的，在搶答之前 要復位，搶答完畢業(yè)要復位，按了復位鍵之后，LED 的顯示的是 0。 （ 3） 搶答器要具有數據鎖存和顯示的功能， 參賽選手在設定的時間內進行搶答，搶答有效，定時器停止工作， 并在 LED 數碼管上顯示，同時揚聲器發(fā)出報警聲響提示。 LED 顯示器的發(fā)光二極管有共陰極和共陽極兩種接法。 21 第四章 軟件設計 —— 程序流程圖及程序 系統(tǒng)主要程序設計 1． 系統(tǒng)主程序設計 為了能達到搶答的公平、公 正、合理，應該在主持人發(fā)布搶答命令之前設定搶答的時間。再測試各個芯片的電壓是否正常，正常的話可以把各個集成塊芯片插入芯片插座中。同理按下 S S4進行檢查。剛開始的時候，大家就分配好了各自的任務，大家有的繪制原理圖，進行仿真實驗，有的積極查詢相關資料，并且經常聚在一起討論各個方案的可行性。 在以后的工作中，我一定會更加努力的學習，充分的發(fā)揮自己的特長 。這個工程確實很累，但當我們仿真實驗成功的時候，當我們連好線，按下按鈕，LED 亮了起來，喇叭響起的是我一生以來最好聽的聲音，我們的心中就不免興奮，不免激動。 37 第六章 總結 此次畢業(yè)設計要求我們在董老師的指導下獨立進行查閱資料，設計方案與組織實驗等工作，并寫出報告。不是的話再仔細地檢查電路中的連接。 2．搶答器的源程序 為八路搶答器的輸入端口，數碼管斷選 P0口，位選 P2 口，蜂鳴器輸出為 。首先由主持人發(fā)布搶答命令，按下 S9 進入倒計時狀態(tài)和搶答狀態(tài)。圖（ 2）中，接在三極管基極的 電阻為限流電阻，在此利用晶體管的高電流增益，以達到電路快速飽和的目的。復位電路每個機器周期對斯密特觸發(fā)器的輸出采樣一次。而在選手按 鍵搶答以及搶答時間倒計時到時的時候都有報警以提醒主持人和選手。 (12)XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 (8)ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在給出地址 “1”時，它利用內部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內容。在 FIASH編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。 2） MCS51單片機的指令程序 時序是用定 時單位來描述的， MCS51 的時序單位有四個，它們分別是節(jié)拍、狀態(tài)、機器周期和指令周期，接下來我們分別加以說明。 4） 4個 8位并行輸入輸出 I/O接口： P0口、 P1口、 P2口、 P3口，用于并行輸入或輸出數據。 ⑧全雙工異步發(fā)送 /接收器。因 MSC51 系統(tǒng)單片機在智能儀表、智能接口、功能模塊等領域得到了非常廣泛的應用。僅僅是集成電路它就用了八個 ,這跟我們當 7 初的設計理念是相沖突的。 ⑵ 核芯是一片 AT89C51，其片內帶有的 4KFLASHROM， 128B 的 RAM，以及 15 根 I/O 口線能滿足設計要求。 可用于 8 組或 8 組以下的智力競賽中。電路應具有自鎖功能，使其他組不起作用。 主持人通過時間預設開關預設供搶答的時間，系統(tǒng)將完成自動倒計時。若在規(guī)定的時間內有人搶答，則計時將自動停止；若在規(guī)定的時間內無人搶答，則系統(tǒng)中的蜂鳴器將發(fā)響，提示主持人本輪搶答無效，實現(xiàn)報警功能。 2 系統(tǒng)的功能與要求 每名選手有一個搶答按扭，按扭的編號與選手的編號相對應，搶答器具有信號的鑒別和數據的鎖存、顯示的功能。比賽前，將參賽組從 0 至 7 編號，每組發(fā)給對應的的一個搶答按鈕。 利用單片機可以用很少元件實現(xiàn)相同功能，而且單片機性能可操作性強。我們要的是功能齊全 ,但是造價比較低的設計。 主要技術特性： ①適于控制應用的 8 位 CPU。 ⑨ 6 源 5 向量中斷結構，具有兩個優(yōu)先級 。 5） 1個串行 I/O接口。 a) 節(jié)拍與狀態(tài) 我們把振蕩脈沖的周期定義為節(jié)拍（為方便描述，用 P 表示），振蕩脈沖經過兩個分頻后即得到整個單片機工作系統(tǒng)的時鐘信號，把時鐘信號的周期定義為狀態(tài)（用 S 表示），這樣一個狀態(tài)就有兩個節(jié)拍，前半周期相應的節(jié)拍我們定義為 1（ P1），后半周期對應的節(jié)拍定義為 2（ P2）。 (4)P1 口： P1口是一個內部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 (9)/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。 12 4 系統(tǒng)的硬件構成及功能 我們這里用的單片機是 MCS—51系列的 AT89C51作為控制系統(tǒng)，它外接了八個鍵盤，也就是它可以為八個人同時提供搶答。 V C CS1S2S3S4S5S6S7S8D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10I C 1A T 89 C 5 1T18 55 0 T28 55 0L E D 1L E D 2L E D 3L E D 4L E D 5L E D 6L E D 7L E D 8R 3 44 .7 KR 3 54 .7 Kabfcgde1234567abcdefg8dpdpabfcgdedpV C CV C C1 2 3 4 5 6 7 816 15 14 13 12 11 10 9R P 31 0K12345678161514131211109R P 11 001234567