【正文】 ..................................................................................................................... 21 程序流程圖 ......................................................................................................................... 22 主程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 .............................................................................................................. 23 5 總結(jié) ......................................................................................................................................24 附錄 A: 器件選型方案及詳細清單 ........................................................................................25 附錄 B: 主要程序分析 .............................................................................................................25 附錄 C: 實物圖 .........................................................................................................................37 參 考 文 獻 ..............................................................................................................................39 單片機 課程設計 1 1 緒 論 課題研究的相關(guān)背景 搶答器是一種應用非常廣泛的設備，在各種 競賽 、搶答場合中，它能迅速、客觀地分辨出最先獲得發(fā)言權(quán)的選手。I 摘 要 搶答器作為一種工具，已廣泛應用于各種智力和知識競賽場合。早期的搶答器只由幾個三極管、可控硅、發(fā)光管等組成，能通過發(fā)光管的指示辯認出選手號碼。 搶答器目前存在的主要問題 隨著改革開放事業(yè)的不斷深入，促使人們學科學、學技術(shù)、學知識的手段多種多樣，搶答器作為一種工具，已廣泛應用于各種智力和知識競賽場合。采用單片機掃描技術(shù)識別選手搶按號碼時，電路的延遲時間較大。在后臺主持人可以修改，搶答時間和選手回答問題的時間設置，原始狀態(tài)下?lián)尨饡r間為 20s，回答問題時間為 30s。其中兩個顯示時間，一個空位，一個顯示搶答號碼。 搶答時間和回答問題時間倒記時顯示，時間完后系統(tǒng)自動復位。倒數(shù)時間到小于 5s會每秒響一下提示音。 表 AT89C51 特殊功能寄存器列表 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 單片機 課程設計 7 *SCON 98H 串行口控制器 SBUF 99H 串行數(shù)據(jù)緩沖器 *TCON 88H 定時器控制 TMOD 89H 定時器方式選擇 TL0 8AH 定時器 0 低 8 位 TL1 8BH 定時器 1 低 8 位 TH0 8CH 定時器 0 低 8 位 TH1 8DH 定時器 1 高 8 位 注： 帶 *號的特殊功能寄存器都是可以位尋址的寄存器 雖然特殊功能寄存器地址在 80H～ FFH 之中，但在 80H～ FFH 的地址單元中，不是所有的單元都被特殊功能寄存器占用，未被占用的單元，其 內(nèi)容是不確定的，如果對這些單元進行操作 ，得到的是一些隨機數(shù)，而寫入則無效。單片微機內(nèi)部最核心的部分是 CPU。 搶答器的優(yōu)點及組成 在知識比賽中，特別是做搶答題目的時候 ， 在搶答過程中，為了知道哪一組或哪一位選手先答題，必須要設計一個系統(tǒng)來完成這個任務。在數(shù)碼管上顯示哪一組先答題，從而實現(xiàn)整個搶 答過程。 (4) RAM 空間， AT89C51 內(nèi)部 RAM 不多，當要增強軟件數(shù)據(jù)處理功能時，往往覺得不足。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。在 Proteus 的菜單欄中選擇 file 并 Save Desig選項，保存設計。 4 位七段 數(shù)碼管段選 P0 口 。 C1， C2 的典型值為 20PF。 值得注意的是 ， 在設計當中使用到了硬件復位和軟件復位兩種功能 ， 由上面的硬件復位后的各狀態(tài)可知寄存器及存儲器的值都恢復到了初始值 ， 而前面的功能介紹中提到了倒計時時間的記憶功能 ， 該功能的實現(xiàn)的前提條件就是不能對單片機進行硬件復位 ，所以設定了軟復位功能 。 單片機 課程設計 16 圖 共陰極數(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 段分別接到單片機的 P0口，由單片機輸出的 P0 口數(shù)據(jù)來決定段碼值，位選碼 COM COM COM4 分別接到單片機的 、 、 ，由單片機來決定當前該顯示的是哪一位。 這里采用最常用的方法 ， 即延時重復掃描法 ， 延時法的原理為 ： 因為 “ 毛刺 ”脈沖一般持續(xù)時間短 ， 約為幾 ms， 而我們按鍵的時間一般遠 遠大于這個時間 ,所以當單片機檢測到有按鍵動靜后再延時一段時間 (這里我們?nèi)?10ms)后再判斷此電平是否保持原狀態(tài) ,如果是則為有效 按鍵 ， 否則無效。如果監(jiān)控程序中的讀鍵操作安排在主程序（后臺程序）或鍵盤中斷（外部中斷）子程序中，則該延時子程序便可直接插 入讀鍵過程中。從實現(xiàn)系統(tǒng)復位的方法來看，系統(tǒng)復位可分為硬件復位和軟件復位。有的編程人員用 020xx0（ LJMP 0000H）作為軟件陷阱，認為直接轉(zhuǎn)向 0000H地址就完成了軟件復位，就是這類錯誤的典型代表。 “冷啟動”時，單片機 課程設計 20 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。在各執(zhí)行模塊進行定義時，將要牽扯到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型問題也一并規(guī)劃好。也可以將全部程序均安排在前臺，后臺程序為 “ 使系統(tǒng)進入睡眠狀態(tài) ” ，以利于系統(tǒng)節(jié)電和抗干擾。 本設計是在姜靜 老師的指導下完成的。初設搶答時間為 20s MOV R2,30 。初始化 MOV R5,0BH MOV R4,0BH MOV R3,0BH ACALL DISPLAY 。搶答只顯示計時 ,滅號數(shù) AJMP COUNT 。如果 R1 為 0, R1 就置 99， DEC R1 ACALL DELAY1 AJMP SELSUB0 SETR1: MOV R1,63H ACALL DELAY1 AJMP SELSUB0 BACK0: AJMP START SELSUB1(回答時間 R2 調(diào)整程序 )： SELSUB1: MOV A,R2 MOV B,0AH DIV AB MOV R5,A MOV R4,B MOV R3,0AH ACALL DISPLAY JNB ,INC1 JNB ,DEC1 JNB ,BACK1 AJMP SELSUB1 INC1: MOV A,R2 CJNE A,63H,ADD1 MOV R2,00H ACALL DELAY1 AJMP SELSUB1 ADD1: INC R2 ACALL DELAY1 AJMP SELSUB1 單片機 課程設計 30 DEC1: MOV A,R2 JZ SETR2 DEC R2 ACALL DELAY1 AJMP SELSUB1 SETR2: MOV R2,63H ACALL DELAY1 AJMP SELSUB1 BACK1: AJMP START 啟用錦囊程序 ： REPEAT:MOV A,38h 。個位存于 (31H) MOV R5,30H 。如果 1s 向下運行 ，否者跳到“ 停 /顯示 ” DEC R6 。因為答題的計時不再查詢搶答 ， 所以就鎖了搶答 AJMP COUNT TRUE2:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,02H CLR OK AJMP COUNT TRUE3:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,03H CLR OK AJMP COUNT TRUE4:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,04H 單片機 課程設計 33 CLR OK AJMP COUNT TRUE5: ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,05H CLR OK AJMP COUNT TRUE6: ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,06H CLR OK AJMP COUNT TRUE7: ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,07H CLR OK AJMP COUNT TRUE8: ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,08H CLR OK AJMP COUNT 犯規(guī)搶答程序 ： ERROR: MOV R0,00H MOV TH1,3CH 單片機 課程設計 34 MOV TL1,0B0H MOV 34H,R3 。第一個為零 ,其他與上相同 ,因為十位如果為零顯示熄滅 加減時間延時 (起到不會按下就加 N 個數(shù) )： DELAY1: MOV 35H,08H LOOP0: ACALL DISPLAY DJNZ 35H,LOOP0 RET 延時 (顯示和去抖動用到 )： DELAY: MOV 32H,12H LOOP: MOV 33H,0AFH LOOP1: DJNZ 33H,LOOP1 DJNZ 32H,LOOP 單片機 課程設計 36 RET 發(fā)聲程序 ： BARK: SETB RING ACALL DELAY1 ACALL DELAY1 CLR RING 。查表顯示程序 ， 利用 P0 口做段選碼口輸出 /P2 低三位做位選碼輸出 MOV A,R3 MOVC A,A+DPTR MOV P2,0feH 單片機 課程設計 35 MOV P0,A