【正文】 ....... 6 AT89C51 單片機簡單概述 .................................................... 7 51 系列單片機的功能特性 .......................................................... 7 AT89C51 單片機結(jié)構(gòu)說明 ........................................................... 8 硬件的構(gòu)成及功能 ........................................................ 10 搶答器的硬件圖 ................................................................. 11 時鐘頻率控制電路 ................................................................ 11 復位電路的設計 ................................................................. 12 報警電路的設計 ................................................................. 13 顯示電路的設計 ................................................................. 13 鍵盤掃描電路的設計 .............................................................. 12 第 3章 系統(tǒng)軟件設計 ............................................................ 16 系統(tǒng)主程序設計 .......................................................... 16 鍵盤掃描程序設計 ........................................................ 17 顯示程序設計 ............................................................ 18 第 4章 系統(tǒng)調(diào)試與軟件仿真 ....................................................... 19 硬件調(diào)試 ................................................................ 19 Keil uVision2軟件調(diào)試 ................................................... 19 Proteus 仿真 ............................................................. 20 第 5章 總 結(jié) ................................................................. 23 附 錄 ......................................................................... 20 附錄一 主程序清單 ........................................................... 23 附錄二 單片機八路智能搶答器原理圖 ............................................ 37 參 考 文 獻 .................................................................... 38 2 第一章 緒 論 課本例題仿真 例題 46 在 Keil uVision2 軟 件 中 調(diào) 試 程 序 程 序 如 下 ： 3 例 題 51 在 Keil uVision2 軟件中調(diào)試程序程序如下： 選題背景、意義 當今時代是一個新技術層出不窮的時代，在電子領域尤其是自動化智能控制領域，傳統(tǒng)的分立元件或數(shù)字邏輯電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，正以前所未有的速度被單片機智能化控制所取代。 八路搶答器的功能簡介 此次設計的搶答器具有同步顯示的功能，并且有蜂鳴器的輔助，使得整個設計更加完整。 第 2 章 系統(tǒng)硬件設計 硬件電路部分是一個完整電路的關鍵部分，硬件性能的好壞關系到整個系統(tǒng)的性能。 FPGA 采用并行的輸入輸出方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，適合作為大規(guī)模實時系統(tǒng)的控制核心。液晶 顯示屏（ LCD）具有輕薄短小、低耗電量、無輻射危險，平面直角顯示以及影像穩(wěn)定不閃爍等優(yōu)勢，可視面積大，畫面效果好，分辨率高，抗干擾能力強的特點。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。在大多數(shù)情況下，CPU 對鍵盤可能進行空掃描。 (2) 擴展的邏輯處理能力。 (7) 全雙工異步發(fā)送 /接收器。 ? P2 口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，當 P2 口被寫 “1”時，其管腳被內(nèi)部電路上拉為高電平，可作輸入口。它的作用是把 CPU 從 P0 口分時輸出的低 8 9 位地址鎖存在鎖存器中。 ? /EA/VPP： 讀片內(nèi)與片外程序存儲器的選擇端。 AT89C51 中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部 振 蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。該設計中時鐘頻率選為 12MHz。而在設計中，倒計時時間存在記憶功能，因此還設計了軟復位功能。液晶屏具有輕薄、無輻射危險、可視面積大、分辨率高和抗干擾能力強的特點，但是由于顯示信息少、編程工作量大和成本偏高。 4 位七段數(shù)碼管顯示電路如圖 26。 本設計基于簡單硬件電路要求的基礎上，采用的是獨立鍵盤的方式。 搶答電路完成兩個功能：一是分辨出選手按鍵先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號，同時譯碼顯示電路顯示編號；二是其他選手操作無效。 15 圖 32 鍵盤掃描程序流程圖 顯示程序設計 本次設計的顯示部分在按下開始鍵時，后兩個數(shù)碼管顯示倒計時間，以 1s 變換一次， 16 并且調(diào)用延時程序，此時定時器采用中斷方式，可以充分利用 CPU。 硬件調(diào)試 硬 件調(diào)試分為單元電路調(diào)試和聯(lián)機調(diào)試，單元電路調(diào)試在硬件電路設計中已經(jīng)進行，這里只對其印刷版電路進行檢驗。最后對蜂鳴器進行驗證，看看是否正常發(fā)聲。 18 圖 42 八路搶答器原理圖 然后將 Keil uVision2 生成的 HEX 文件鏈接到該中原理圖，即設計文檔的建立。首先我們要深深領會各指令的含義才能更加熟練應用。設搶答時間 30s MOV R2,60。判斷已開始答題，則向下執(zhí)行 ACALL BARK。1 號選手違規(guī) AJMP ERROR。新一輪重新計時 MOV R6,A CLR RING COUNT:MOV R0,00H。取個位 MOV A,R6 SUBB A,07H JNC MAX。判斷是否在回答倒計時內(nèi)，如果不在跳到 CHECK1 判斷是否開始新一輪；否則向下繼續(xù)執(zhí)行 AJMP NEXT1 CHECK1:JNB ,REPEAT。犯規(guī)號數(shù)暫存與 (34H) HERE: MOV A,R0 CJNE A,06H,FLASH。第一個顯示“ 0” 。====T1 溢出中斷 ==== T11:MOV TH1,3CH MOV TL1,0B0H INC R0 RETI END 附錄二 單片機八路智能搶答器原理圖 29 參 考 文 獻 [1] 孫蕙芹 .單片機實用教程 .北京：中國電力出版社， 2021 [2] 賈海瀛 .數(shù)字電子技術與實訓 .北京：機械工業(yè)出版社， [3] 李雅軒 .模擬電子技術 2 版 .西安：西安電子科技大學出版社， [4] 張永飛 .電工基礎 .天津：天津大學出版社， [5] 張立科 .單片機典型模塊設計實例導航 .第一版 .人民郵電出版社 ,1988 [6] 潘新民 .微型計算機控制技術 .北京：電子工業(yè)出版社， 2021 [7] 李響初 .基于 MCS51 單片機的智能時鐘控制系統(tǒng)設計 .世界電子元件， 2021