【正文】 碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對位選通 COM 端電路的控制，所以只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1A7B1C2D6LT3BI4LE/STB5QA13QB12QC11QD10QE9QF15QG14U24 5 1 1VCCP 0 .0P 1 .2P1.3P 1 .1GND 圖 36 示電路原理圖 12 數(shù)碼管簡介 數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù) 點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)“ 8”可分為 1 位、 2位、 4 位等等數(shù)碼管。因?yàn)槎〞r(shí)器中斷一真在產(chǎn)生 ,即使程序不正常 ,Watchdog 也能被正常復(fù)位。若 RC 上電復(fù)位電路接施密特電路輸入端，施密特電路輸出接 MCS51 和外圍電路復(fù)位端，則能使系統(tǒng)可靠地同步復(fù)位，一般來說，單片 11 機(jī)的復(fù)位速度比外圍 I/O 接口電路快一點(diǎn)，為保證系統(tǒng)可靠復(fù)位在初始化程序中應(yīng)該安排一定的復(fù)位延遲時(shí)間。為了保證系統(tǒng)能夠可靠地復(fù)位， RST 端的高電平信號必須維持足夠長的時(shí)間。當(dāng)人為按下按鈕時(shí)，則 Vcc 的 +5V 10 電平就會(huì)直接加到 RST 端。而單片機(jī)復(fù)位電路設(shè)計(jì)的好壞 ,直接影響到整個(gè)系統(tǒng)工作的可靠性。這樣就構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式外部振蕩方式是把已有的時(shí)鐘信號引入單片機(jī)內(nèi)。 當(dāng)制作中需要一個(gè)能輸出 以上電流的穩(wěn)壓電源，通常采用幾塊三端穩(wěn)壓電路并聯(lián)起來，使其最大輸出電流為 N 個(gè) ，但應(yīng)用時(shí)需注意：并聯(lián)使用的集成穩(wěn)壓電路應(yīng)采用同一廠家、同一批號的產(chǎn)品，以保證參數(shù)的一致。如果在硬件電路設(shè)計(jì)就預(yù)留出一些 I/O 端口，雖然當(dāng)時(shí)空著沒用，那么用的時(shí)候就派上用場了。休閑方式及掉電方式。 一個(gè) 8 位的微處理器 CPU。如用 sfr P1 = 0x90 這一句定 義 P1 為 P1 端口在片內(nèi)的寄存器，在后面的語句中我們可以用 P1 = 255（對 P1 端口的所有引腳置高電平）之類的語句來操作特殊功能寄存器。如果市場需要， Atmel 當(dāng)然也可以再恢復(fù)生產(chǎn) AT89C51。有些文獻(xiàn)甚至也將8051 泛指 MCS51 系列單片機(jī)， 8051 是早期的最典型的代表作，由于 MCS51 單片機(jī)影響極深遠(yuǎn)，許多公司都推出了兼容系列單片機(jī)，就是說 MCS51 內(nèi)核實(shí)際上已經(jīng)成為一個(gè) 8 位單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。 （ 4） 搶答時(shí)間和回答問題時(shí)間倒記時(shí)顯示，時(shí)間完后等待主持人按鍵復(fù)位。針對以上情況，本文設(shè)計(jì)出以 STC89C51 單片機(jī)為核心的四路搶答器。 關(guān)鍵詞 ： 51 單片機(jī) 四路搶答器 數(shù)碼管 最小系統(tǒng) II The design of Quad Responder based on 51 microputer Author: Wu Xinchun, Supervisor: LiuPing ( Shandong Agricultural University Lecturer ) Abstract This paper design the STC89C51 microcontroller as the core of the four road responder. Adopting digital display directly display, automatic latch display results, and the idea of the design of the automatic reset which can according to different vies to answer first the input signal, through MCU control processing in different ways with the input signals corresponding to the output signal, finally, LED digital tube display the corresponding, distinguish is which group first press the button, it makes full use of the advantages of the MCU system whih is simple in structure, the characteristics of powerful function, good reliability and strong practicability. This design is based on four road vies to answer first the basic concepts. Considering the function need time to answer, the use of 89C51 MCU and peripheral interface implementation of vies to answer first system, the MCU’s timer/counter timing and the number of principle, software and hardware anically, enables the system to accurately time, at the same time make digital tube can correctly display the time. At the same time, system can realize: in vies to answer first, only after the start of vies to answer first effectively。 本設(shè)計(jì)是以 四 路搶答為基本理念。目前很多搶答器采用小規(guī)模數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)，使用起來不夠理想。 2 1 系統(tǒng)概述 搶答器需求分析 （ 1） 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。 如果主持人未按 “ 答開始 ” ，而有人按了搶答按鍵，犯規(guī)搶答， LED 上不顯示任何結(jié)果，直到按下 “ 止 ” 鍵為止。 89S51 在工藝上進(jìn)行了改進(jìn)， 89S51 采用 新工藝，成本降低 ,而且將功能提升 ,增加了競爭力。 STC89C51 的功能 STC89C51 特殊功能寄存器 4 表 21 STC89C51 特殊功能寄存器 符號 地址 注釋 *ACC *B *PSW SP DPL DPH *IE *IP *P0 *P1 *P2 *P3 PCON *SCON *TCON TMOD TL0 TL1 TH0 TH1 E0H F0H D0H 81H 82H 83H A8H D8H 80H 90H A0H B0H 87H 98H 88H 89H 8AH 8BH 8CH 8DH 累加器 乘法寄存器 程序狀態(tài)字 堆棧指針 數(shù)據(jù)寄存 器指針低 8 位 數(shù)據(jù)寄存 器指針高 8 位 中斷允許控制器 中斷優(yōu)先控制器 端口 0 端口 1 端口 2 端口 3 電源控制及波率選擇 串行口控制器 定時(shí)器控制 定時(shí)器方式選擇 定時(shí)器 0 低 8 位 定時(shí)器 1 低 8 位 定時(shí)器 0 高 8 位 定時(shí)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 特殊功能寄存器是 80C51 單片機(jī) 中各功能部件對應(yīng)的寄存器，用于存放相應(yīng)功能部件的控制命令，狀態(tài)或數(shù)據(jù)。所以，用戶編程時(shí)不應(yīng)該將數(shù)據(jù)寫入這些未確定的地址單元，它們是公司留待將來開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)使用的。一個(gè)全雙工 UART 的串行 I/O 口：可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與單片機(jī)或其它微機(jī)之間串行通信。 （ 3） 程序空間，選用片內(nèi)程序空間足夠大的單片機(jī)， 本設(shè)計(jì)采用 STC89C51單片機(jī)。該系列集成穩(wěn)壓 IC 型號中的 78/79 后面的兩個(gè)數(shù)字表示輸出電壓的大小，如7805 表示輸出正 5V 電壓， 7909 表示輸出負(fù) 9V 電壓。 12MHz 的晶振，其機(jī)器周期是 1us, 也就是說在執(zhí)行同一條指令時(shí)用 6MHz 的晶振所用的時(shí)間是 12MHz 晶振的兩倍。內(nèi)部振蕩方式所得的時(shí)鐘信號穩(wěn)定性高。單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù)位方式有：手動(dòng)按鈕復(fù)位和上電復(fù)位 。對于 CMOS 型單片機(jī)，由于在 RST 端內(nèi)部有一個(gè)下拉電阻，故可將外部電阻去掉，而將外接電容減至 1181。 當(dāng)時(shí)鐘頻率選用 6 MHz 時(shí)， C 取 22uF， Rs 取 200 歐， Rk 取 1 千歐。一般設(shè)計(jì) ,將此段程序放在定時(shí)器中斷服務(wù)子程序中。而一旦進(jìn)入陷阱 ,定時(shí)器停止工作并且關(guān)閉中斷 ,從而使 Watchdog 復(fù)位電路會(huì)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位脈沖將 CPU 復(fù)位。 （ 1）靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng) 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)?？芍苯域?qū)動(dòng) LED 顯示器。 CD4511 的內(nèi)部有上拉電阻，在輸入端與數(shù)碼管筆段端接上限流電阻 就可 工作。 CD4511 具有鎖存、譯碼、消隱功能，通常以反相器作輸出級，通常用以驅(qū)動(dòng) LED。 14 表 32 CD4511 工作真值表 按鍵電路的設(shè)計(jì) 共 5 個(gè)按鍵開關(guān)： 1 個(gè)控制開關(guān)和 4 個(gè)搶答開關(guān)。 壓電式蜂鳴器主要由 多諧振蕩器 、壓電蜂鳴片、 阻抗匹配器 及共鳴箱、外殼等組成。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號 電流 通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生 磁場 。而無源蜂鳴器則和電磁 揚(yáng)聲器一樣，需要接在音頻輸出電路中才能發(fā)聲。蜂鳴器 17 驅(qū)動(dòng)電路 一般都包含以下幾個(gè)部分：一個(gè)三極管、一個(gè)蜂鳴器、一個(gè) 上拉電阻。對其上面的表面油性的手印以及 氧化物之類的要進(jìn)行清除，從而不影響上錫。對于已形成黑色膜的，則要清洗干凈，重新焊接。 19 4 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 延時(shí)子程序 延時(shí)函數(shù)，含有輸入?yún)?shù) unsigned int t，無返回值 unsigned int 是定義無符號整形變量，其值的范圍是 0~65535。程序代碼如下： void Display(unsigned char FirstBit,unsigned char Num) { unsigned char i。在每完成一次倒計(jì)時(shí)后就對鍵盤進(jìn)行一次掃描。 //取位碼 switch(P3) //P3 口作為獨(dú)立按鍵輸入端， //檢測口電平并做如下判斷 { case 0xf7:dd=1。// 顯示段碼值 0~9 unsigned char code WeiMa[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}。 void DelayUs2x(unsigned char t)。 cc=0。break。這點(diǎn)，在以后的設(shè)計(jì)中仍然需要繼續(xù)改進(jìn)，設(shè)計(jì)出更好的電路來。 吳新春 二〇一四年六月三日