【正文】 MOV R3,08H AJMP ERRORSELSUB0(搶答時間 R1 調(diào)整程序 )：SELSUB0: MOV A,R1 MOV B,0AH DIV AB MOV R5,A MOV R4,B MOV R3,0AH ACALL DISPLAY 。使用錦囊時重新計(jì)時 MOV R6,A CLR RING 。取十位 MOV R4,31H 。計(jì)時一秒 R6 自動減 1 MOV R0,00HCHECK: JNB ,QUIT 。犯規(guī)號數(shù)暫存與 (34H) HERE: MOV A,R0單片機(jī)課程設(shè)計(jì)34 CJNE A,06H,FLASH 。按鍵發(fā)聲 RETTO 溢出中斷( 響鈴程序) ：T0INT: MOV TH0,0ECH MOV TL0,0FFH JNB RING,OUT。顯示 FF 和號數(shù) AJMP CHECK1CHECK1: JNB ,QUIT1 ACALL DISPLAY AJMP HEREQUIT1: CLR RING CLR OK AJMP START顯示程序：DISPLAY:MOV DPTR,DAT1 。如果是搶答倒計(jì)時，如是則查詢搶答，否者跳過查詢繼續(xù)倒數(shù)(這里起到鎖搶答作用) AJMP RECOUNTACCOUT:MOV A,DATA0 JNB ,TRUE1 JNB ,TRUE2 JNB ,TRUE3 JNB ,TRUE4 JNB ,TRUE5 JNB ,TRUE6 JNB ,TZ7 JNB ,TZ8 AJMP RECOUNT TZ7: AJMP TRUE7 TZ8: AJMP TRUE8 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)32 QUIT: CLR OK 。下面是 1s 的情況，響并顯示號數(shù)并清 R0，重新計(jì)算單片機(jī)課程設(shè)計(jì)31 SETB RING MOV A,R6 JZ QUIT 。R6 保存了倒計(jì)時的時間，之前先將搶答時間或回答時間給 R6 MOV B,0AH DIV AB 。 為確定鍵,如按下跳到 BACKO AJMP SELSUB0INC0: MOV A,R1 CJNE A,63H,ADD0 。按鍵發(fā)聲 MOV A,R1 MOV R6,A 。50ms 為一次溢出中斷 SETB EA SETB ET0 SETB ET1 。搶答開始標(biāo)志位 RING EQU 22H 。其主要功能為：開始搶答時間 20 秒（時間可調(diào)） ；八位選手搶答過程通過掃描方式在 LED 燈處顯示出最先按鍵的選手編號，并有30 秒的答題時間（答題時間可調(diào)） ，超過答題時間則蜂鳴器警告；一輪結(jié)束后復(fù)位即可重新開始；以上搶答時間和答題時間均設(shè)計(jì)為可調(diào)。軟件任務(wù)分析的另一個內(nèi)容是如何安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊。從軟件的功能來看可分為兩大類：一類是執(zhí)行軟件，它能完成各種實(shí)質(zhì)性的功能，如測量，計(jì)算，顯示，打印，輸出控制和通信等，另一類是監(jiān)控軟件，它是專門用來協(xié)調(diào)各執(zhí)行模塊和操作者的關(guān)系，在系統(tǒng)軟件中充當(dāng)組織調(diào)度角色的軟件。程序一般先關(guān)中斷，以便后續(xù)處理能順利進(jìn)行，然后用兩個 RETI 指令代替兩個LJMP 指令，從而清除了兩級中斷激活標(biāo)志。軟件復(fù)位就是用一系列指令來模擬硬件復(fù)位功能，最后通過轉(zhuǎn)移指令使程序從 0000H 地址開始執(zhí)行。本文設(shè)計(jì)如圖 所示。圖 開始、結(jié)束按鍵在圖 中，開始及結(jié)束按鍵接到單片機(jī)的 11 腳，這里用到了單片機(jī) 11腳復(fù)合功能中的 IO 端口功能，單片機(jī)通過讀取 11 腳的 、 的 IO 端口值來判斷當(dāng)前是否處于搶答開始狀態(tài)或搶答結(jié)束狀態(tài)。在單片機(jī)應(yīng)用中鍵盤用得最多的形式是獨(dú)立鍵盤及矩陣鍵盤。在本設(shè)計(jì)中根據(jù)實(shí)際情況采用的是動態(tài)顯示方法。 復(fù)位電路的設(shè)計(jì)單片機(jī)的第 9 腳 RST 為硬件復(fù)位端，只要將該端持續(xù) 4 個機(jī)器周期的高電平即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，復(fù)位后單片機(jī)的各狀態(tài)都恢復(fù)到初始化狀態(tài)，其電路圖如圖 所示：單片機(jī)課程設(shè)計(jì)14圖 復(fù)位電路圖 中由按鍵 RESET1 以及電解電容 C電阻 R2 構(gòu)成按鍵及上電復(fù)位電路。圖 外部振蕩源電路一般選用石英晶體振蕩器。K1~K8 分別為 8 路搶答按鍵，分別接到單片機(jī)的~ 中。在編譯方面，它支持 IAR、Keil 和 MPLAB 等多種編譯器[9]。只要在硬件電路設(shè)計(jì)初期考慮到這一點(diǎn)，就應(yīng)該為系統(tǒng)將來升級留足夠的 RAM 空間，哪怕多設(shè)計(jì)一個 RAM 的插座，暫不插芯片也好。在設(shè)計(jì)硬件電路時，要考慮到將來修改擴(kuò)展的方便?？刂葡到y(tǒng)的四個模塊分別為：存儲模塊、顯示模塊、聲音模塊、搶答開關(guān)模塊。圖 AT89C51 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖為了提高數(shù)據(jù)處理和位操作功能，片內(nèi)增加了一個通用寄存器 B 和一些專用寄存器，還增加了位處理邏輯電路的功能。在內(nèi)部含有 4KB 或 8KB 可重復(fù)編程的 Flash 存儲器，可進(jìn)行 1000 次擦寫操作。特殊功能寄存器共含有 22 個不同寄存器。搶答器的工作流程分為：系統(tǒng)復(fù)位、正常流程、違例流程等幾部分，如圖2所示，下面分別予以介紹。 系統(tǒng)需求分析在搶答中，只有開始后搶答才有效，如果在開始搶答前搶答為無效。單片機(jī)是整個搶答器的核心，內(nèi)部電路設(shè)計(jì)用匯編語言編寫。圖 系統(tǒng)主要功能模塊本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)的八路搶答器，在搶答比賽中廣泛應(yīng)用，各組分別有一個搶答按鈕。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。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀搶答器作為一種電子產(chǎn)品，早已廣泛應(yīng)用于各種智力和知識競賽場合，但目前所使用的搶答器有的電路較復(fù)雜不便于制作，可靠性低，實(shí)現(xiàn)起來很困難；有的則用一些專用的集成塊，而專用集成塊的購買又很困難。用開關(guān)做鍵盤輸出，揚(yáng)聲器發(fā)生提示。作為一個單位，如果專門購一臺搶答器雖然在經(jīng)濟(jì)上可以承受，但每年使用的次數(shù)極少，往往因長期存放使（電子器件的）搶答器損壞，再購置的麻煩和及時性就會影響活動的開展，因此設(shè)計(jì)了本搶答器。本課題利用AT89C51單片機(jī)及外圍接口實(shí)現(xiàn)的搶答系統(tǒng)，利用單片機(jī)的定時器/計(jì)數(shù)器定時和記數(shù)的原理，將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行計(jì)時，同時使數(shù)碼管能夠正確地顯示時間和選手號碼。作為一個單位若專購一臺搶答器雖然在經(jīng)濟(jì)上可以承受，但每年使用的次數(shù)極少，往往因長期存放使（電子器件的）搶單片機(jī)課程設(shè)計(jì)2答器損壞，再購置的麻煩和及時性就會影響活動的開展。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)32 搶答器的系統(tǒng)概述 系統(tǒng)的主要功能本系統(tǒng)是借用單片機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)的八路搶答器，包括 8 路搶答按紐、計(jì)時顯示、提示功能等（根據(jù)需要可另設(shè)或多設(shè)相關(guān)功能） 、開始與結(jié)束控制按鈕、時限設(shè)定、各種相關(guān)顯示調(diào)控功能等（根據(jù)需要也可另設(shè)或多設(shè)相關(guān)功能） 。新時間開始有效，主持人按鍵開始后，選手開始搶答為有效，數(shù)碼顯示屏顯示搶答時間倒計(jì)時和選手號，在最后五秒揚(yáng)聲器發(fā)生提示。可以搶按：超時數(shù)碼管顯示“FFF ”，當(dāng)搶按超過規(guī)定時間或答題超過規(guī)定時間后數(shù)碼管顯示“FFF”。按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，按鍵無效非法。如果主持人未按“搶答開始”鍵，而有人按了搶答按鍵，犯規(guī)搶答，LED 上不斷閃爍 FF 和犯規(guī)號數(shù)并響個不停，直到按下 “停止 ” 鍵為止。 AT89C51 的功能及簡介AT89C51 單片機(jī)是 ATMAL 公司 89 系列單片機(jī)的一種 8 位 Flash 單片機(jī)?？刂破饔沙绦蛴?jì)數(shù)器 PC、指令儲存器、指令譯碼器、實(shí)時控制與條件單片機(jī)課程設(shè)計(jì)8轉(zhuǎn)移邏輯電路等組成。利用單片機(jī)系統(tǒng)來設(shè)計(jì)搶答器，使以上問題得以解決，即使兩組的搶外部定時元件復(fù)位中斷電源系統(tǒng)時鐘ROMCPU定時/計(jì)數(shù)器串行 I/O 口并行 I/O 口RAM單片機(jī)課程設(shè)計(jì)9答時間相差幾微秒，也可分辨出哪組優(yōu)先答題。只要技術(shù)準(zhǔn)備充分，硬件設(shè)計(jì)的大返工是比較少的，軟件設(shè)計(jì)的任務(wù)貫徹始終，到中后期基本上都是軟件設(shè)計(jì)任務(wù)，隨著集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，各種功能很強(qiáng)的芯片不斷出現(xiàn)，使硬件電路的集成度越來越高，硬件設(shè)計(jì)的工作量在整個項(xiàng)目中的所占的比重逐漸下降。如選用 8155 作 I/O 接口，就可以增強(qiáng) 256 字節(jié) RAM。它不僅具有其它仿真軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。打開 proteus 軟件，在 File 的下拉菜單中找到 New Design 新建 Proteus 并選擇 A4版面，然后保存，這樣就完成 proteus 的新建了。XTAL2 18XTAL1 19ALE 30EA 31PSEN 29RST 9P0./AD039 1P1. 4 8U1AT89C51X1CRYSTALC13p C23pC310uR120RR2510RLS1 SPEAKER12U2:A74LS04 1234561128U474S30R310kR410kR510kR610kR710kR810kR910k單片機(jī)課程設(shè)計(jì)13 時鐘頻率電路的設(shè)計(jì)單片機(jī)必須在時鐘的驅(qū)動下才能工作。其大小是時鐘信號頻率的倒數(shù)，常用 fosc 表示。 顯示電路的設(shè)計(jì)顯示功能與硬件關(guān)系極大，當(dāng)硬件固定后，如何在不引起操作者誤解的前提下提供盡可能豐富的信息，全靠軟件來解決。 鍵盤掃描電路的設(shè)計(jì)鍵盤是人與單片機(jī)打交道的主要設(shè)備。如圖 所示。K1～K8 八個按鍵的輸入電平靠 74HC30 輸入與非門和 74LS04 反向器組成的電路改變輸入電平。上電復(fù)位，人工按鈕復(fù)位和硬件看門狗復(fù)位均為硬件復(fù)位。由于軟件看門是高級中斷，它將阻止說要中斷響應(yīng)，由此可見清除中斷激活標(biāo)志的重要性。為了使系統(tǒng)能正確決定采用何種啟動方式，常用上電標(biāo)志來區(qū)分，如圖 所示。首先根據(jù)系統(tǒng)功能和鍵盤設(shè)置選擇一種最適合的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)。主流程圖如 所示：顯示 FFF開始鍵加一鍵減一鍵回答時間 調(diào)整搶答時間去抖動非法搶答處理顯示犯規(guī)正常搶答 顯示搶答號并倒計(jì)時Y YY 初始化單片機(jī)課程設(shè)計(jì)22圖 程序設(shè)計(jì)流程圖 主程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖單片機(jī)課程設(shè)計(jì)23圖 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖5 總結(jié)基于單片機(jī)八路掃描式搶答器的設(shè)計(jì)是我在廣泛參加校團(tuán)委和學(xué)院各項(xiàng)活動的親身經(jīng)歷后，發(fā)現(xiàn)如果添加搶答器這樣的簡易實(shí)用的活動道具，一定能使活動更加公平公正系統(tǒng)初始化模塊按鍵模塊非法搶答模塊正確搶答模塊調(diào)整搶答時間調(diào)整回答時間模塊數(shù)碼顯示模塊單片機(jī)課程設(shè)計(jì)24而又妙趣橫生。老師淵博的知識、敏銳的學(xué)術(shù)思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)以及創(chuàng)新的工作精神，令我終身受益，是我畢生學(xué)習(xí)的典范，值此論文完成之際，謹(jǐn)向姜老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！附錄 A: 器件選型方案及詳細(xì)清單微控制器選用 ATMAL 公司生產(chǎn)的 AT89C51，該芯片貨源充足，并且價格也比較單片機(jī)課程設(shè)計(jì)25便宜。啟用錦囊時間從 60s 倒計(jì)時單片機(jī)課程設(shè)計(jì)26 MOV TMOD,11H 。倒計(jì)時調(diào)整 JB ,NEXT ACALL DELAY JB ,NEXT