【正文】 示各探針處的電壓值。 2D Graphics text按鈕： 文本編輯按鈕，用于插入各種文字說明。 Virtical reflection 垂直鏡像旋轉(zhuǎn)按鈕，一 X軸為對(duì)稱軸，按 180度偏置旋轉(zhuǎn)元器件。 Edit菜單：包括撤消 /恢復(fù)操作，查找與編輯、剪切、復(fù)制、粘貼元器件，及設(shè)置多個(gè)對(duì)象的疊層關(guān)系等 . Library菜單：包括添加、創(chuàng)建元器件 /圖標(biāo)及調(diào)用庫管理器。 System菜單：包括設(shè)置自動(dòng)保存時(shí)間間隔、圖紙大小和標(biāo)注字體等。根據(jù)實(shí)際電路圖的復(fù)雜程度來設(shè)置圖紙的大小及注釋的風(fēng)格等。在完成上述步驟后，即可看見一張完整的電路圖；但要完成電路板的設(shè)計(jì)，還需要生成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)表文件。 系統(tǒng)仿真測(cè)試 系統(tǒng)硬件及系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)完成，經(jīng)硬件和軟件調(diào)試成功后，可以將系統(tǒng)軟件和硬件結(jié)合起來調(diào)試，這里采用 Proteus 單片機(jī)仿真軟件進(jìn)行仿真。在以往的傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式下，我們可能會(huì)記住很多的書本知識(shí)，但是通過 這次綜合設(shè)計(jì) ，我們 學(xué)會(huì)了如何將學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己的東西，學(xué)會(huì)了怎么更好的處理知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合的問題。雖然在這次設(shè)計(jì)中對(duì)于知識(shí)的運(yùn)用和銜接還不夠熟練。響鈴標(biāo)志位 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H AJMP INT0SUB ORG 000BH AJMP T0INT ORG 0013H AJMP INT1SUB ORG 001BH AJMP T1INT ORG 0040H MAIN: MOV R1,10；初設(shè)搶答時(shí)間為 10s MOV R2,10；初設(shè)答題時(shí)間為 10s MOV TMOD,11H； 設(shè)置未定時(shí)器 /模式 1 MOV TH0,0F0H MOV TL0,0FFH；越高發(fā)聲頻率越高 ,越尖 MOV TH1,3CH MOV TL1,0B0H。按鍵發(fā)聲 MOV A,R1 MOV R6,A。搶答標(biāo)志位 ,用于 COUNT 只程序中判斷是否查詢搶答 MOV R7,01H 。允許四個(gè)中斷 ,T0/T1/INT0/INT1 CLR OK CLR RING SETB TR1 SETB TR0。這三個(gè)月的設(shè)計(jì)是對(duì)過去所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)提高和擴(kuò)充的過程，為今后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過程中由于時(shí)間倉促有很多地方難免存在不足之處，硬件設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，在軟件設(shè)計(jì)中有些功能還尚未開發(fā)出來。我設(shè)計(jì)電子智能搶答器，采用了單片機(jī)技術(shù)、數(shù)字電子、模擬電子等相關(guān)技術(shù)。 (6)原理圖進(jìn)行電氣規(guī)則檢查。設(shè)置合適的圖紙大小是完成原理圖設(shè)計(jì)的第一步。 工具欄的圖標(biāo)按鈕包括 FILE工具欄、 View工具欄、 Edit工具欄和 Design工具欄。 Design菜單：包括編輯設(shè)計(jì)屬性、編輯圖紙屬性。 6)仿真工具欄 仿真控制按鈕 運(yùn)行 單步運(yùn)行 暫停 停止 在某些狀態(tài)下對(duì)象選擇器有一個(gè) Pick切換按鈕，單擊該按鈕可以彈出 Pick Device、Pick Port、 Pick Terminals、 Pick Pins或 Pick Symbols窗體。 Makers for ponent origin etc按鈕：標(biāo)記按鈕，用于產(chǎn)生各種標(biāo)記圖標(biāo)。電路進(jìn)入仿真模式時(shí)，可顯示各探針處的電流值。 Instant edit mode按鈕： 可以單擊任意元件并編輯元件的屬性。注意，這個(gè)窗口是沒有滾動(dòng)條的，你可用預(yù)覽窗口來改變?cè)韴D的可視范圍。用 Debug 菜單下的 Stop Running 命令停止運(yùn)行。輸入只有兩個(gè)信號(hào)，它們是串行數(shù)據(jù)線 DIN和移位信號(hào) CLK。 在所有的指令中，只有 RETI 指令能夠清除中斷激活標(biāo)志。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。關(guān)于鍵盤硬件電路的設(shè)計(jì)方法也 可以在文獻(xiàn)和書籍中找到，配合各種不同的硬件電路，這些書籍中一般也提供了相應(yīng)的鍵盤掃描程序。另外， AT89C51 本身無專門的液晶驅(qū) 動(dòng)接口，因此，本時(shí)鐘采用數(shù)碼管顯示方式。而Ｐ２口直接接存儲(chǔ)器。 典型的鎖存器邏輯電路是 D 觸 發(fā)器電路。典型的邏輯電路是 D 觸發(fā)器。 壽命長(zhǎng)： LED 光源有人稱它為長(zhǎng)壽燈，意為永不熄滅的徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 燈。這就是說：它消耗的電能不超過 。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“ PN 結(jié) ”。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE 脈沖。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出4 個(gè) TTL 門電流 ，當(dāng) P2 口被寫 “1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 GND：接地。 (4) I/O 端口，在樣機(jī)研制出來后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試用時(shí)，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)一些被忽視的問題，而這些問題不是靠單純的軟件措施來解決的。 如果有選手在規(guī)定的時(shí)間以前完成問題，主持人通過按鍵 開始按鈕來 復(fù)位，開始新的問題作答，因?yàn)槌绦虿皇呛艽蟛恍枰獢U(kuò)展存儲(chǔ)空間，選手按鍵跳入相應(yīng)的子程序，回答倒記時(shí) 與普通搶答器相比，本作品有以下幾方面優(yōu)勢(shì) : 具有清零裝置和搶答控制，可由主持人操縱避免有人在主持人說“開始”前提前搶答違反規(guī)則 。由于 RB 端口內(nèi)部具有上拉電阻，只要用軟件設(shè)置其有效，即可省略 在 4 只端口引腳上外接上拉電阻。每當(dāng)主持人口頭發(fā)出允許搶答的號(hào)令之后，哪個(gè)隊(duì)先按下座位上的按鈕開關(guān)，該座位的信號(hào)燈就先被點(diǎn)亮，同時(shí)封鎖其他按鈕開關(guān)的活動(dòng)。即選手按動(dòng)按鈕，鎖存相應(yīng)的編號(hào)，揚(yáng)聲器發(fā)出聲響提示，并在 LED 數(shù)碼管上顯示選手號(hào)碼。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 本數(shù)字搶答器的組成 本搶答器的電路主要有四部分組成：數(shù)字搶答電路、時(shí)序控制電路、報(bào)警電路以及可預(yù)置時(shí)間的定時(shí)電路。電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外圍擴(kuò)展的電路不是很多，鍛煉我們所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中。 如果有選手在規(guī)定的時(shí)間以前 完成問題，主持人通過按鍵 結(jié)束鍵 復(fù)位，開始新的問題作答，因?yàn)槌绦虿皇呛艽蟛恍枰獢U(kuò)展存儲(chǔ)空間，選手按鍵跳入相應(yīng)的子程序，回答倒記時(shí)，通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)功能可以更人性化，只需單電源供電更方便， 容易實(shí)現(xiàn)。 本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的數(shù)字搶答器由主體電路與擴(kuò)展電路組成。如果在搶答中，靠視覺是很難判斷出哪組先答題。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。徐州工程學(xué)院有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子 文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。控制系統(tǒng)的 五 個(gè)模塊分別為： 單片機(jī)最小系統(tǒng)（ 四 位并行數(shù)碼顯示 、 獨(dú)立鍵盤 ）、顯示模塊 、 顯示驅(qū)動(dòng)模塊、 搶答開關(guān)模塊 、音樂音頻輸出模塊 。經(jīng)過布線、焊接、調(diào)試等工作后數(shù)字搶答器成形。單片機(jī)是電子專業(yè)發(fā)展的方向，更好的使用單片機(jī)可以是我們的產(chǎn)品小型化，使用更方便，性能更穩(wěn)定，功能更齊全，所以 我 選用單片機(jī)加一定的外圍設(shè)備實(shí)現(xiàn)本次課程設(shè)計(jì)的要求。 使用更方便，性能更穩(wěn)定，功能更齊全，所以我們選用單片機(jī)加一定的外圍設(shè)備實(shí)現(xiàn)本次設(shè)計(jì)的要求 。而且設(shè)定的時(shí)間到達(dá)后若無人搶答，則報(bào)警電路工作。當(dāng)主持人啟動(dòng) “ 開始 ” 鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)。電路中的蜂鳴器 FM 是一只帶有助音腔的壓電陶瓷蜂鳴器，用于模擬發(fā)出報(bào)警聲的功率放大徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 器和喇叭。 8 路搶答器可以利用硬件電子元器件實(shí)現(xiàn)，但電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，涉及到的外圍元件多，不便于安裝，實(shí)驗(yàn)給實(shí)際操作帶來很大的麻煩。 為使硬件電路設(shè)計(jì)盡可能合理，應(yīng)注意以下幾方面： (1) 盡可能采用功能強(qiáng)的芯片，以簡(jiǎn)化電路，功能強(qiáng)的芯片可以代替若干普通芯片，隨著生產(chǎn)工藝的提高，新型芯片的的價(jià)格不斷下降，并不一定比若干普通芯片價(jià)格的總和高。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 部分硬件 介紹 AT89C51 單片機(jī)簡(jiǎn)介 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低 電壓，高性能CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。 P0 能夠用于外部程 序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。另外，該引腳被略微拉高。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的 輸入。 米寬耐力板已由正成業(yè)安裝調(diào)試成功！大大改善采光效果 。 五、環(huán)保 LED 是由無毒的材料作成，不像熒光燈含水銀會(huì)造成污染，同時(shí) LED 也可以回收再利用。 利環(huán)保：環(huán)保效益更佳，光譜中沒有紫外線和紅 外線，既沒有熱量，也沒有輻射，眩光小，而且廢棄物可回收，沒有污染不含汞元素，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。其中使能端 G 加入 CP 信號(hào)， D 為數(shù)據(jù)信號(hào)。 在某些應(yīng)用中，單片機(jī)的 I/O 口上需要外接鎖存器。由于數(shù)據(jù)總線、地址總線共用Ｐ０口，所以要分時(shí)復(fù)用。 晶振電路 見 圖 32: 鍵盤掃描電路圖 見 圖 34： 圖 34獨(dú)立鍵盤 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 14 功能鍵及發(fā)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì) 聲音的頻譜范圍約在幾十到幾千赫茲，若能利用程序來控制單 片 機(jī)某個(gè)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(shí)程序控制 “ 高 ”“ 低 ” 電平的持續(xù)時(shí)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。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)行對(duì)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(shí)際需要去主程序初始化過程中完成。主 程序 流 如圖 42所示： 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 圖 42程序流程圖 回答時(shí)間調(diào)整程序；倒計(jì)時(shí)程序；正常搶答處理程序；犯規(guī)處理程序；顯示及發(fā)聲程序。編譯、連接用 Project 菜單下的 Built Target 命令（或快捷鍵 F7），見 圖 46和圖 47所示： 圖 46 程序編譯 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 圖 47連接創(chuàng)建目標(biāo)文件 編譯、連接時(shí)，如果程序有 錯(cuò)，則編譯不成功，并在下面的信息窗口給出相應(yīng)的出錯(cuò)提示信息，以便用戶進(jìn)行修改，修改后再編譯、連接，這個(gè)過程可能會(huì)重復(fù)多次。 PROTEUS ISIS 環(huán)境具有友好的人機(jī)交互界面，而且設(shè)計(jì)功能強(qiáng)大，使用方便，易于上手。 Junction dot按鈕：在原理圖中標(biāo)注連接點(diǎn)。） Tape recorder按鈕：當(dāng)對(duì)設(shè)計(jì)電路分割仿真時(shí)采用此模式。 2D Graphics circle按鈕： 圓按鈕，用于創(chuàng)建元器件或表示圖表時(shí)繪制 圓。舉例，當(dāng)你選擇“ 元件（ ponents） ” ，單擊 “ P” 按鈕會(huì)打開挑選元件對(duì)話框，選擇了一個(gè)元件后（單擊了 “ OK” 后），該元件會(huì)在元件列表中顯示，以后要用到該元件時(shí)，只需在元件列表中選擇即可。單擊任一菜單后都將彈出其菜單項(xiàng)，PROTEUS ISIS完全符合 Windows菜單風(fēng)格 ,如圖 33所示。 Source菜單：包括添加 /刪除源文件、定義代碼生成工具調(diào)用外部文本編輯器等。 電路原理圖的設(shè)計(jì)流程如圖 54 所示 : 圖 54電路原理圖的設(shè)計(jì)流程圖 原理圖的具體設(shè)計(jì)步驟如下： (1)新建設(shè)計(jì)文檔。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 27 (4)對(duì)原理圖進(jìn)行布線。如果原理圖已通過電氣規(guī)則檢測(cè)， 那么原理圖的設(shè)計(jì)就完成了，但對(duì)一般的電路設(shè)計(jì)而言，尤其是較大的項(xiàng)目，通常需要對(duì)電路多次修改才能夠通過電氣規(guī)則檢測(cè)。硬件電路是采用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，該方法保證設(shè)計(jì)電路的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化 。經(jīng)過自己不斷的搜索努力以及朱 老師的耐心指導(dǎo)和熱情幫助，本設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。實(shí)驗(yàn)未開始搶答時(shí)候顯示 FFF JB ,NEXT。進(jìn)入倒計(jì)時(shí)程序 ,查詢有效搶答的程序 在 COUNT 里面 NEXT: JNB ,FALSE1 JNB ,FALSE2 JNB ,FALSE3 JNB ,FALSE4 JNB ,FALSE5