【正文】 因為我的生命中有那么多可愛的人值得感激。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 結(jié) 論 經(jīng)過近一個月的努力 ,在老師和同學(xué)的商討和幫助下 ,我較好的完成了設(shè)計任務(wù)，通過此次課程設(shè)計，我重新認(rèn)識到了自學(xué)的重要性，以及學(xué)以致用的道理。要注意只能在一個點接地，以免形成回路，在屏蔽體上產(chǎn)生較大的噪聲。其中應(yīng)用較多的是光電耦合器。解決問題的方法 是在走線的同時按住 “CTRL” 鍵，直到走線繞過 狹窄的保護(hù)區(qū)。 （ 注意：不一定要用 TDRV5，根據(jù)原來字段選用一個不重復(fù)的數(shù)值就可以了。 軟件調(diào)試問題及解決 首先對所用軟件及使用方法介紹如下： Keil 是德國開發(fā)的一個 51 單片機開發(fā)軟件平臺，最開始只是一個支持 C 語言和匯編語言的編譯器軟件。程序的分塊調(diào)試一般在單片機開發(fā)裝置上進(jìn)行，可根據(jù)所調(diào)程序 功能塊的入口參量初值編制一個特殊的程序段，并連同被調(diào)程序功能塊一起在開發(fā)裝置上運行；也可配合對應(yīng)硬件電路單獨運行某程序功能塊，然后檢查是否正確，如果執(zhí)行結(jié)果與預(yù)想的不一致，可以通過單步運行或設(shè)置斷點的方法，查出原因并加以改正，直到運行結(jié)果正確為止。如果我們已經(jīng)觀察到了結(jié)果就可以點擊“Stop” 來停止運行。 修改好各組件屬性以后就要將程序（ HEX 文件）載入單片機了。 l ：（ Virtual Instruments Mode）。經(jīng)常與總線配合使用。 Proteus 中單片機芯片默認(rèn)已經(jīng)添加電源與地，所以我們可 以省略。首先在元器件瀏覽區(qū)中點擊我們需要添加到文檔中的元器件，這時我們就可以在瀏覽區(qū)看到我們所選擇的元器件的形狀與方向，如果其方向不符合你的要求，你可以通過點擊元器件調(diào)整工具欄中的工具來任意進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整完成之后在文檔中單擊并選定好需要放置的位置即可。 下面我們就以建立一個和我們在 Keil 簡介中所講的工程項目相配套的 Proteus 工程為例來詳細(xì)講述 Proteus 的操作方法以及注意事項。 } /*顯示函數(shù)：來顯示 060 的計數(shù)*/ 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 第 5 章 系統(tǒng)的仿真 proteus 軟件的介紹及使用 什么是 Proteus 軟件 Proteus 軟件是 Labcenter Electronics 公司的一款電路設(shè)計與仿真軟件，它包括 ISIS、 ARES 等軟件模塊， ARES 模塊主要用來完成 PCB 的設(shè)計，而 ISIS 模塊用來完成電路原理圖的布圖與仿真。 P0=table[ge]。 for(x=z。B0=1。 if(k0==0) /*開關(guān) 0 按下 */ {d0=0。 /*開啟總中斷源 */ EX0=1。 void display()。 sbit l1=P2^2。 sbit k2=P1^2。 主持人按下開始搶答按鈕，倒計時 60S，這里我們采用的用定時器 1 工作方式 1 定時 50ms,在中斷程序設(shè)置變量疊加的方法，來得到一秒的基本定時，定時器定時一秒之后，單片機通過數(shù)碼管顯示出來。 搶答器同時供 4名選手或 4個代表隊比賽，分別用 4個按鈕 S1~S4表示。對接電容的值雖然沒有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起針的快速性和溫度的穩(wěn)定性。 電源方案的選擇：三端穩(wěn)壓器電路。當(dāng)接通電源后（ — 15 支流工作電壓），多諧振蕩器起振，輸出 — 的音頻信號，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(fā)聲。 圖 24b 行列式 盤 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F P P P P P P P P 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 根據(jù)以上的論述，采用方案一，在本系統(tǒng)中采用了獨立式鍵盤，其按鍵比較少，且鍵盤中各個按鍵的工作互不干擾。 圖 24 獨立式鍵盤 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 最簡單的編碼方式就是根據(jù) I/O 輸入口所直接反映的相應(yīng)按鍵，按下的狀態(tài)進(jìn)行編碼 ，稱按鍵直接狀態(tài)碼，對于這樣編碼的獨立式鍵盤， CPU可以通過直接讀取 I/O 口的狀態(tài)來獲取按鍵的直接狀態(tài)編碼值，根據(jù)這個值直接進(jìn)行按鍵識別，這樣形式的鍵盤結(jié)構(gòu)簡單，按鍵識別容易。利用該方法方便簡單，工作穩(wěn)定可靠。 89C52的單片機廣泛應(yīng)用于計算機外部設(shè)備 ,工業(yè)實時控制 ,儀器儀表 ,通訊設(shè)備 ,家用電器 ,宇航設(shè)備等各個領(lǐng)域 . 由于單片機的種類很多，在選擇單片機時要依據(jù)實際設(shè)計要求選擇合適的單片機。但由于只需要顯示時間和組別的數(shù)字，信息量比較少，且由于液晶是以點陣的模式顯示各種符號，需要利用控制芯片創(chuàng)建字符庫，編程工作量大，控制器的資源占用較多，其成本也偏高。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 第 2 章 搶答器硬件系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)整體方 案設(shè)計 本設(shè)計以 AT89C51 單片機為核心設(shè)計的四路搶答器方案是：主持人按 搶答開始 鍵，會有提示音，并立刻進(jìn)入搶答倒計時（預(yù)設(shè) 60s 搶答時間），如有選手搶答，會有提示音，并會顯示其號數(shù)及所用時間，不進(jìn)行搶答查詢，所以只有第一個按搶答的選手有效。軟件設(shè)計部分，首先在總體設(shè)計中完成系統(tǒng)總框圖和各模塊的功能設(shè)計，擬定詳細(xì)的工作計劃；然后進(jìn)行具體設(shè)計，包括各模塊的流程圖，選擇合適的編程語言和工具，進(jìn)行 電路模擬仿真 等；最后是對軟件進(jìn)行調(diào)試、測試，達(dá)到所需功能要求。傳統(tǒng)普通搶答器主要存在以下缺陷： （一）、在一次搶答過程中，當(dāng)出現(xiàn)超前違規(guī)搶答時，只能處理違規(guī)搶答信號，而對沒 有違規(guī)的有效搶答信號不能進(jìn)行處理，因而使該次搶答過程變?yōu)闊o效 。系統(tǒng)工作原理本系統(tǒng)采用 89c52 單片機作為核心。本文主要介紹了搶答器的工作原理及設(shè)計，以及它的實際用途。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了。本文介紹的八路數(shù)顯搶答器 電路設(shè)計新穎 具有電路結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、操作方便、靈敏可靠等優(yōu)點 ,經(jīng)使用效果良好 ,具有較高的推廣價值，適用于工廠、學(xué)校和電視臺等單位常舉辦各種智力競賽 ,為競賽的公平公正提供有利的保證。它的功能實 現(xiàn)是比賽開始，主持人讀完題之后按下總開關(guān)，即計時開始，此時數(shù)碼管開始進(jìn)行1s 的加計時，直到有一個選手搶答時，對應(yīng)的會在數(shù)碼管上顯示出該選手的編號和搶答所用的時間，同時該選手對應(yīng)的發(fā)光二極管會發(fā)出相應(yīng)的光，蜂鳴器也會發(fā)出聲音，以提示有人搶答本題，如果在規(guī)定的 60s 時間內(nèi)沒有做出搶答，則此題作廢，即開始重新一輪的搶答。產(chǎn)品乃至技術(shù)革新的日新月有都讓人對以相信。它 由主機、鍵盤、顯示器等組成?，F(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產(chǎn)品，不是電路太復(fù)雜，就是功能太簡單且極易被仿制。該系統(tǒng)通過開關(guān)電路四個按鍵輸入搶答信號；利用一個數(shù)碼管來完成顯示功能 ；用按鍵來讓選手進(jìn)行搶答 ，在數(shù)碼管上顯示哪一組先答題 的 ，從而實現(xiàn)整個搶答過程。工作時，用按鍵通過開關(guān)電路輸入各路的搶答信號，經(jīng)單片機的處理， 輸出控制信號，單片機控制的智能搶答器設(shè)計 。各路搶答信號的 “ 競爭 ” 能力也被固定，因而本質(zhì)上也有優(yōu)先權(quán)。硬件電路的設(shè)計最重要的選擇 在 于控制的單片機，并確定與之配套的外圍芯片，使所設(shè)計的系統(tǒng) 既經(jīng)濟(jì)又高性能。 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。數(shù)碼管（ LED）具有：低能耗、低損耗、低壓、壽命長、耐老化、防曬、防潮、防火 、防高（低）溫，對外界環(huán)境要求低，易于維護(hù)，同時其精度高，稱量快，精確可靠，操作簡單。 下面我們來比較 89C51 和 89C52： 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 表 21 51 和 52 的比較 數(shù)據(jù)存儲器 程序存儲器 定時器 中斷 51 系列 128B 4KB 2 5 52 系列 256B 8KB 3 8 圖 22 51 單片機 在本課題中，我們選用現(xiàn)在較為流行的 51 系列單片機，即選用 ATMEL公司的 STC89C51，如圖（ 22） 電源方案的選擇 系統(tǒng)需要多個電源， AT89C51 使用 5V 穩(wěn)壓電源，驅(qū)動芯片需要 550V電壓驅(qū)動，步進(jìn)電機等需要 12V 穩(wěn)壓電源。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。這種形式的鍵盤結(jié)構(gòu)，能夠有效的提高單片機系統(tǒng)中 I/O 的利用率，列線接 ~ 行線接 ~，行列式適用于按鍵輸入多的情況。蜂鳴器有兩類 3 大品種一類是壓電式，一類是電磁式，電磁式又有兩大品種，鐵振膜式和動圈式，二者原理一樣只是結(jié)構(gòu)不同。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。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 第 3 章 搶答器電路原理圖設(shè)計 電源電路設(shè)計 由于單片機工作時需要的 +5V電壓，所以在設(shè)計電源電路時，需要一個電子元件能夠提供 +5V電壓，本設(shè)計采用最典型的 7805提供的電壓，即在7805的 1腳和公共接地端之間接入 ，在公共接地端和三腳 +5V電壓輸出端之間接入 。當(dāng)有鍵按下的時候，就產(chǎn)生了有效地輸入信號，本文使用了上拉電阻把輸入信號先嵌位在高電平，當(dāng)有按鍵按下的時候便使與這個按鍵相連的引腳變?yōu)榈碗娖?，產(chǎn)生一個低電平的輸入信號，本模塊有 4個 10K的電阻和 4個按鈕構(gòu)成。即選手按動按鈕，鎖存相應(yīng)的編號，并在 LED數(shù)碼管上顯示，同時揚聲器發(fā)出報警聲響提示。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦?, 便于使用、維護(hù)以及調(diào)試。 sbit d1=P1^5。 sbit kz=P3^0。 /*采用方式一，即十六位計數(shù)器 */ TH0=(6553650000)/256。 /*開啟定時器 0 中斷 */ if(num==20) { num=0。 }/* 1 號選手搶答成功，數(shù)碼管顯示 1，蜂鳴器響，第 1 個二極管亮 */ if(k1==0) /*開關(guān) 1 按下 */ {d1=0。B0=1。y0。 P0=table[shi]。 怎樣操作 Proteus 仿真 軟件 在進(jìn)行下面的操作前，我先說明一點：我的 Proteus 版本是 ，如果你使用的是 以前的版本，可能你發(fā)現(xiàn)在鼠標(biāo)操作上會略有不同。輸入以后我們能夠在中間的 “Results” 結(jié)果欄里面看到我們搜索的元器件的結(jié)果。布線 時我們只需要單擊選擇起點，然后在需要轉(zhuǎn)彎的地方單擊一下，按照你所需走線的方向移動鼠標(biāo)到線的終點單擊即可。選擇模式，通常情況下我們都需要選中它，比如布局時和布線時。 l ：（ Buses Mode）。 添加電源 ： 首先點擊 ，選擇終端模式，然后在元器件瀏覽區(qū)中點擊POWER（電源）來選中電源，通過區(qū)域 ⑥ 中的元器件調(diào)整工具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，然后就可以在文檔區(qū)中單擊放置電源了。 圖 54 裝載程序 裝載好程序，我們就可以進(jìn)行仿真了。我們設(shè)計好的硬件電路和軟件程序，只有經(jīng)過聯(lián) 合調(diào)試，才能驗證其正確性；軟硬件的配人情況以及是否達(dá)到設(shè)計任務(wù)的要求，也只有經(jīng)過調(diào)試，才能發(fā)現(xiàn)問題并加以解決、完善，最終開發(fā)成實用產(chǎn)品。程序聯(lián)機調(diào)試就是將已調(diào)試好的各程序功能塊按總體結(jié)構(gòu)聯(lián)成一個完整程序，在所研制的硬件電路上運行。 總調(diào)，即應(yīng)用軟件 的鏈接調(diào)試，程序固化，軟、硬件結(jié)合的應(yīng)用系統(tǒng) 。在 DEBUG選項中右欄上部的下拉菜單選中 Proteus VSM Monitor51 Driver。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 第 6 章 單片機干擾防護(hù) 及硬件實現(xiàn) 單片機應(yīng)用系統(tǒng)在實際工作過程中，難免會受到各種外部或內(nèi)部的干擾，使系統(tǒng)發(fā)生異常情況。 在單片機系統(tǒng)中，數(shù)字地和模擬地應(yīng)分別接地，即使一個芯片上有兩種地也要分別接地，然后再在一點處把兩種分別連接起來。 （ 2） 8位選手按下自己的按鍵，蜂蜜器響表示搶答成功。在學(xué)習(xí)單片機這門課程的時候，我們應(yīng)該好好你的記筆記，課下好好的做練習(xí)題才能把 C 程序設(shè)計靈活的運用到單片機程序的設(shè)計上，在單片機這門課程的學(xué)習(xí)上，我們還應(yīng)該知道一種常用的仿真軟件 proteus 軟件 ，可以讓你我們更為清晰的掌握 89C51/52 系列的實際應(yīng)用上的設(shè)計。 在這份大學(xué)的最后一頁里 ，首先 感謝學(xué)院給我們提供這個能自我展示的平臺，感謝我 的指導(dǎo)教師， 黨保華 老師， 你們 從一開始的論文方向的選定，到最后的整篇文論的完成，都非常耐心的對我