【正文】 V R3,02HCLR OKAJMP COUNTTRUE3:ACALL BARK。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。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。 “冷啟動”時，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(dāng)前狀態(tài)進行修復(fù)和有選擇的初始化。對各專用寄存器的復(fù)位操作是容易的，也沒有必要完全模擬，可根據(jù)實際需要去主程序初始化過程中完成。 發(fā)聲我們知道，聲音的頻譜范圍約在幾十到幾千赫茲[7]，若能利用程序來控制單片機某個口線的“高”電平或低電平，則在該口線上就能產(chǎn)生一定頻率的矩形波，接上喇叭就能發(fā)出一定頻率的聲音，若再利用延時程序控制“高”“低”電平的持續(xù)時間，就能改變輸出頻率，從而改變音調(diào)，使喇叭發(fā)出不同的聲音。在單片機應(yīng)用中鍵盤用得最多的形式是獨立鍵盤及矩陣鍵盤。其中靜態(tài)顯示的特點是顯示穩(wěn)定不閃爍，程序編寫簡單，但占用端口資源多；動態(tài)顯示的特點是顯示穩(wěn)定性沒靜態(tài)好，程序編寫復(fù)雜，但是相對靜態(tài)顯示而言占用端口資源少。這樣設(shè)計使得各功能模塊都不必考慮顯示問題，只要給出一個簡單的信息（如顯示格式編碼）甚至不用再提供額外信息，直接利用當(dāng)前狀態(tài)變量和軟件標志就可以完成所需的顯示要求。自動執(zhí)行的各類模塊在安排在各種中斷子程序中，這就是說，各種中斷子程序也要調(diào)用顯示模塊。如圖所示圖34上電和開關(guān)復(fù)位而我們在這次的畢業(yè)設(shè)計中運用的人工復(fù)位電路. 其中電平復(fù)位是通過RST端經(jīng)電阻和電源Vcc接通而實現(xiàn)的，按鍵手動電平復(fù)位電路如圖。RST變?yōu)榈碗娖胶螅顺鰪?fù)位，CPU從初始狀態(tài)開始工作。 復(fù)位電路的設(shè)計 復(fù)位電路的可靠性設(shè)計計算機在啟動運行是都需要復(fù)位，使中央處理器CPU和系統(tǒng)中的其它部件都處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。此電路在加電大約延遲10ms后振蕩器起振,在XTAL2引腳產(chǎn)生幅度為3V左右的正弦波時鐘信號,其振蕩頻率主要由石英晶振的頻率確定。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鐘信號引入單片機內(nèi)。如果在硬件電路設(shè)計就預(yù)留出一些I/O端口，雖然當(dāng)時空著沒用，那么用的時候就派上用場了。(3) 程序空間，選用片內(nèi)程序空間足夠大的單片機，本設(shè)計采用AT89C51單片機。它的功能是對來自存儲器中的指令進行譯碼，通過實時控制電路，在規(guī)定的時刻發(fā)出各種操作所需的內(nèi)部和外部的控制信號，使各部分協(xié)調(diào)工作，完成指令所規(guī)定的操作。特殊功能寄存器共含有22個不同寄存器。89SXX 可以像下兼容89CXX 等51 系列芯片。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22所示，下面分別予以介紹。主持人按搶答開始鍵，會有提示音，并立刻進入搶答倒計時（預(yù)設(shè)20s搶答時間），如有選手搶答，會有提示音，并會顯示其號數(shù)并立刻進入回答倒計時（預(yù)設(shè)20s搶答時間），不進行搶答查詢，所以只有第一個按搶答的選手有效。其他的公司的51 單片機產(chǎn)品都是和MCS51 內(nèi)核兼容的產(chǎn)品而以。 AT89S51/LS51單片機是低功耗的、具有4KB在線課編程Flash存儲器的單片機。表21器件選型方案的詳細清單器件名稱 規(guī)格型號 數(shù)量微處理器 AT89S51 1電阻 3WTT10K 8電容 30PF 3晶振 12MHZ 1按鈕 11反相器 37段數(shù)碼管 7SEGMPX4CC 4 揚聲器 1 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。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖23所示。如選用8155作I/O接口，則應(yīng)配置足夠的RAM，如6264，62256等。MCS51單片機允許的時鐘頻率是因型號而異的。晶振我選擇了12MHz，相對于6MHz的晶振，整個系統(tǒng)的運行速度更快了。C1,C2的典型值為30PF。只有當(dāng)RST由高電平變低電平以后，MCS51才從0000H地址開始執(zhí)行程序。如圖，在加電瞬間，電容通過電阻充電，就在RST端出現(xiàn)一定時間的高電平，只要高電平時間足夠長，就可以使MCS51有效地復(fù)位。 顯示模塊在系統(tǒng)硬件中的安排操作者主要設(shè)計從顯示設(shè)備上獲取微機系統(tǒng)的信息的，因此，操作者每操作一下，顯示設(shè)備商都應(yīng)該有一定的反應(yīng)。這就要設(shè)置一個顯示申請標志，當(dāng)某模塊需要顯示時，將申請標志置位，同時設(shè)定有關(guān)顯示內(nèi)容（或指針）。這樣分而治之比較容易編程，但要小心出現(xiàn)顯示混亂。在這里我們通過查表將字型碼送給7段數(shù)碼管顯示的數(shù)字，數(shù)碼管顯示原理如下： MOV A,R5 MOVC A,A+DPTR ；查字型碼 MOV P2,01H ；送位選碼 MOV P0,A ；送字型碼ACALL DELAY ；調(diào)延時，去閃爍在七段數(shù)碼管顯示中可分為共陽極和共陰極兩種類型極。這里采用最常用的方法，即延時重復(fù)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(dāng)單片機檢測到有按鍵動靜后再延時一段時間(這里我們?nèi)?0ms)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。硬件復(fù)位必須通過CPU外部的硬件電路給CPU的RESET端加上足夠時間的高電位才能實現(xiàn)。軟件復(fù)位是使用軟件陷阱和軟件看門狗后必須進行的工作，這時程序出錯完全有可能發(fā)生在中斷子程序中，中斷激活標志已置位，它將阻止同級中斷響應(yīng)。圖36 系統(tǒng)復(fù)位策略圖第四章 軟件設(shè)計 軟件任務(wù)分析軟件任務(wù)分析和硬件電路設(shè)計結(jié)合進行，哪些功能由硬件完成，哪些任務(wù)由軟件完成，在硬件電路設(shè)計基本定型后，也就基本上決定下來了。相對來講，執(zhí)行模塊任務(wù)明確單純，比較容易編程，而監(jiān)控程序較易出問題。 。T1溢出中斷(計時程序)：T1INT: ACALL BARK。搶答開始標志位AJMP T0INT初設(shè)搶答時間為30s初設(shè)答題時間為60s設(shè)置未定時器/模式1=====查詢程序=====START: MOV R6,A。 JNB ,FALSE2按鍵發(fā)聲MOV R3,01H AJMP ERROR。 MOV B,0AH DIV AB MOV R5,A MOV R4,B MOV R3,0AH ACALL DISPLAY。 AJMP INT0SUBSETR1: ACALL DELAY1 RETI 。 MOV B,0AH AJMP INT1SUBINC1: JZ SETR2 AJMP INT1SUBBACK1: JNC LARGER。 CJNE A,14H,CHECK。 MOV R0,00HCHECK: JNB ,QUIT。 JNB ,TRUE3 JNB ,TZ3 =====正常搶答處理程序=====TRUE1: ACALL BARK。 MOV R6,A ACALL BARK。 MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,07H CLR OK AJMP CHECK1FLASH: MOV R0,00H=====顯示程序=====DISPLAY:MOV DPTR,DAT1。 MOV A,R3 MOV A,R5 MOV P0,A RET。 JNB RING,OUT。 RETIEND第五章 元器件及焊接調(diào)試 說明 （１）電子板上電時數(shù)碼顯示管顯示OPEN （２）每按下一次數(shù)字鍵蜂鳴器鳴叫一聲，數(shù)碼顯示管顯示該數(shù)字，表示該鍵輸入已被承認。 （３）除非斷電至信息丟失或執(zhí)行步驟管理密碼的設(shè)置（１），否則管理密碼永遠保存，不變更。 小數(shù)點：根據(jù)發(fā)光顏色決定c、使用電流：靜態(tài)：總電流 80mA（每段 10mA）；動態(tài)：平均電流 45mA第六章 設(shè)計小結(jié)本文研究與設(shè)計的八路多功能搶答器采用了通用的電子元器件，利用AT89S51單片機及外圍接口實現(xiàn)搶答系統(tǒng)，利用單片機的定時器/計數(shù)器定時和記數(shù)的原理，將軟、硬件有機地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進行計時，同時使數(shù)碼管能夠正確地顯示時間。在主持人讀題的過程中，禁止搶答，可以在主持人控制的開關(guān)上另接一個與其一樣的電路，即可實現(xiàn)“違規(guī)者可見”的功能，即在主持人讀題時如果有人違反比賽規(guī)定搶先按動按鈕，顯示器可以顯示是哪個參賽隊搶先，便于作出相應(yīng)的處理。我想這對于自己以后的學(xué)習(xí)和工作都會有很大的幫助的。但是，通過這次設(shè)計我也發(fā)現(xiàn)自己的很多不足之處。除此之外，在課題進行當(dāng)中，還得到了其他老師，教授等的細心指導(dǎo)和諸多幫助。