【正文】 SETB TR1 SETB TR0。讀搶答鍵按下數(shù)，要求只讀一次有用信號 MOV R3,0AH。如果不是 99，則跳轉(zhuǎn)到 ADD0 加 1 程序，否則往下執(zhí)行，置 0，重新加起 MOV R1,00H ACALL DELAY AJMP INT00 ADD0:INC R1 ACALL DELAY AJMP INT00 DEC0:MOV A,R1 JZ SETT。除 10，分出個位和十位 MOV 30H,A。計時完畢，跳轉(zhuǎn)到 QUIT,否則繼續(xù)向下執(zhí)行 MOV R0,00H DEC R6。=====正常搶答處理程序 ===== TRUE1:ACALL BARK MOV A,R2 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 ( 20xx) 29 MOV R6,A。取回號數(shù) MOV R5,0BH MOV R4,0BH。每隔 6070 個機器周期讀一次 P1 口，全 1 為無效，繼續(xù)讀，有一個不為 1 時， 轉(zhuǎn)到正常搶答處理 JNZ LOOP3。====發(fā)聲程序 ==== BARK:SETB RING ACALL DELAY ACALL DELAY CLR RING RET 。====顯示程序 ==== DISPLAY:MOV DPTR,DAT1 MOV A,R3 MOVC A,A+DPTR MOV P2,0FEH 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 ( 20xx) 31 MOV P0,A ACALL DELAY2 MOV DPTR,DAT2 MOV A,R5 MOVC A,A+DPTR MOV P2,0FDH MOV P0,A ACALL DELAY2 MOV A,R4 MOVC A,A+DPTR MOV P2,0FBH MOV P0,A ACALL DELAY2 RET DAT1:DB 00H,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,00H,71H。因為答題的計時不再查詢搶答 ,所以就鎖了搶答 AJMP COUNT TRUE2:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,02H CLR OK AJMP COUNT TRUE3:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,03H CLR OK AJMP COUNT TRUE4:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,04H CLR OK AJMP COUNT TRUE5:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,05H CLR OK AJMP COUNT TRUE6: ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,06H CLR OK AJMP COUNT TRUE7:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,07H 基于單片機競賽搶答器系統(tǒng)設(shè)計 30 CLR OK AJMP COUNT TRUE8:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,08H CLR OK AJMP COUNT 。如果剩 1s 向下運行，否則跳轉(zhuǎn)到 CHECK 查詢“停止”程序 DEC R6 MOV R0,00H CHECK:JNB ,QUIT。個位存于 31H MOV R5,30H。====計時查詢 ==== SET1:MOV R2,63H ACALL DELAY AJMP INT11 BACK1:RETI 。進入 COUNT 倒計時子程序，查詢有效搶答程序 LOOP1:JNB ,FALSE1 JNB ,FALSE2 JNB ,FALSE3 JNB ,FALSE4 JNB ,FALSE5 JNB ,FALSE6 JNB ,FALSE7 JNB ,FALSE8 AJMP LOOP。調(diào)用顯示 FFF 子程序 JB ,LOOP1。搶答開始標志位 RING EQU 22H。延時的設(shè)計可以順利實現(xiàn)顯示和蜂鳴器發(fā)聲的功能，同時有利于提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過查閱書本資料，利用便利的網(wǎng)絡(luò)資源實現(xiàn)理論知識的準備工作。檢查元件的引腳是否都焊好，防止短路、斷路情況的發(fā)生。再將 EA 腳接到電源腳上。因為所買的按鈕時 4 引腳的，需要用萬用表檢測出常開和常閉的引腳，防 止接錯后按鈕無反應(yīng)，一直處于導(dǎo)通狀態(tài)。然后將 Keil uVision2 生成的 HEX 文件導(dǎo)入到到該中原理圖的芯片中。它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機實驗硬件高度對應(yīng)。生成的 HEX 文件就是可用于單片機使用的文件。 搶答時間調(diào) 整子程序流程圖如下： 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 ( 20xx) 15 圖 34 搶答時間調(diào)整程序流程圖 開 始設(shè) 置 搶 答 和 答題 時 間將 R 1 的 十 位 和 個位 分 別 送 到 R 4 、R 5調(diào) 顯 示 子 程 序P 3 . 4 按 下 ？R 1 = 9 9 ？P 3 . 5 按 下 ？R 1 = 0 ？P 3 . 1 按 下 ？結(jié) 束R 1 1 送 到 R 1調(diào) 延 時 子 程 序R 1 = 9 9R 1 = 1 送 到 R 1R 1 = 0是是否是否是否否否是基于單片機競賽搶答器系統(tǒng)設(shè)計 16 4 系統(tǒng)仿真調(diào)試 Keil uVision2 軟件調(diào)試 本設(shè)計由于是采用 51 系列單片機，因此使用使用 Keil uVision2。 報警程序 蜂鳴器通過 發(fā)出控制 信號來控制三極管導(dǎo)通和關(guān)斷，從而使蜂鳴器發(fā)聲。如果不進行設(shè)定， SP 的值將為 07H,堆棧深度為 24B。指令的實現(xiàn)方法為： SETB IT0。定時的初始值存放在 TH0、 TH TL0 和 TL1 中。 如果“開始”鍵沒有被按下，那么在掃描選手鍵是否被按下。 因為，只需顯示選手號碼和時間，所以選用方案一。如果不想點亮某一段的二極管，只要在 A 到 H 上 對應(yīng)的引腳上加上高電平就好。 三極管可以用最普通的 9000 系列的三極管，便宜且好買，常用低頻小功率三極管9011:NPN、 9012:PNP、 9013:NPN、 9014:NPN、 9015:PNP、 8550:PNP、 8050:NPN。開始按鍵與單片機的 10 管腳連接，停止按鍵與 11 管腳連接。獨立式鍵盤每個鍵都需要一個 I/O 口，當按鍵過多時會造成 I/O 口緊張，但是在編程時獨立式鍵盤有較大的優(yōu)勢。 基于單片機競賽搶答器系統(tǒng)設(shè)計 6 圖 24 復(fù)位電路 鍵盤掃描電路 一般我們使用單片機時我們都會使用鍵盤作為數(shù)據(jù)的輸入設(shè)備。 芯片剛上電是會有一段時間的供電不穩(wěn)，這時就會使單片機產(chǎn)生錯誤，為了解決這種問題我們可以通過添加一個電解電容和一個電阻解決這個問題，這就是上電復(fù)位保證單片機正確的正常啟動。 核心控制模塊電 源 模 塊時 鐘 與 復(fù) 位 模塊按 鍵 輸 入顯 示 模 塊報 警 模 塊鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 ( 20xx) 5 圖 23 時鐘電路 AT89C51 一個機器周期有 12 個振蕩脈沖，及振蕩脈沖的 12 分頻。單片機可以通過編程實現(xiàn)各種不同的功能，同時經(jīng)過多年發(fā)展越來越多的型號被制造出來滿足大多數(shù)使用需求。這樣就可以保證公平第一的原則。同時會有搶答清除按鈕用來清除顯示和報警，以應(yīng)對各種不同狀況。 目前市場上搶答器有可靠性低，使用的時間不長，維護比較麻煩等等不方便的因素，所以此次設(shè)計提成用 AT89C51 單片機為核心設(shè)計出一個可靠、容易維護的競賽搶答 器系統(tǒng)。 在現(xiàn)在社會，我們需要選拔人才，評選優(yōu)勝，各種各樣的競賽一場接著一場，尤其是在一些需要搶答的環(huán)節(jié)上，我們?nèi)绻ㄟ^人力選擇出搶答的人就會很耗時間。由于目前小型比賽較多，價格低廉容易轉(zhuǎn) 移的搶答器會有較大的市場。目標是實現(xiàn)八路競賽搶答器的設(shè)計。除了文中特別加以標注和致謝的地方外，說明書中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。軟件設(shè)計是采用匯編語言編程。 Alarm。而且選手和觀眾也會對結(jié)果有分歧，不利于比賽的氛圍，這就迫切需要設(shè)計一個系統(tǒng)使選手和觀眾都稱心如意，不會對結(jié)果產(chǎn)生分歧的系統(tǒng)。輸入直接使用按鈕模擬選手輸入。在 30 秒內(nèi)無搶答鍵按下，時間耗盡后無法搶答。在每次搶答時只要主持人按下清除復(fù)位按鈕都會使系統(tǒng)清零，數(shù)碼管全部顯示“ F”。 FPGA 可以給 出很多邏輯單元，可以將你想要的電路用硬件語言描述出來，許多的復(fù)雜功能都可以實現(xiàn)，比較靈活多變而且在時序方面比單片機要好。這就構(gòu)成了單片機最小系統(tǒng)中的時鐘系統(tǒng)。給單片機供電時，電解電容相當于一段導(dǎo)線使得復(fù)位端口有了高電平，這時單片機就恢復(fù)位。矩陣式鍵盤按鍵比較多可以適應(yīng)大多數(shù)的場合，可以節(jié)約單片機的 I/O。 給 P1 口編號 1 到 8，作為選手搶答時的按鍵輸入的鏈接引腳。這四個按鍵用于主持人對回答時間和搶答時間的調(diào)整。 圖 28 蜂鳴器驅(qū)動電路 顯示電路 8 段數(shù)碼管如圖 29 所示。數(shù)碼管精確度能達到本設(shè)計的要求，對使用環(huán)境沒有特別的要求，性價比也比較高。數(shù)碼管動態(tài)顯示，驅(qū)動數(shù)碼管的電平不斷的發(fā)生改變 ,使數(shù)碼管亮與滅輪流變化。 本部分的程序主要就是初始設(shè)置，包括中斷和相關(guān)的系統(tǒng)參數(shù) 。外部中斷不僅需要設(shè)置中斷優(yōu)先和中斷允許還需要設(shè)置中斷的觸發(fā)方式。有中斷被響應(yīng)，現(xiàn)在正在執(zhí)行的程序會被暫停，同時進行保護，然后去執(zhí)行剛剛的中斷程序。程序?qū)崿F(xiàn)了第一搶答選手的編號的鎖存功能。如果想減 1S，按下“減一”鍵。 在 Keil uVision2 新建工程，選擇 Atmel中的 89C51。從目前情況看，它是最好的仿真軟件。首先進行 ISIS 原理圖設(shè)計將電路圖根據(jù)設(shè)計要求在軟件中準確地畫出，我們的仿真也是完全基于 ISIS 原理圖模塊下進行的。 圖 42 開始時顯示 FFF 開始時，仿真顯示的是 ”F”，這說明搶答器已經(jīng)準備好可以進行下一步的工作在復(fù)位后、開始時、結(jié)束時都是這個狀態(tài)。檢測蜂鳴器能否發(fā)聲。第一次焊接的時候由于按鈕的擺放位置沒有考慮好，造成按鈕連接地線時焊接比較麻煩。然后測試其第一管腳，如果有低電平輸出說明電路連接正確。 此次設(shè)計主要以硬件系統(tǒng)為基礎(chǔ)，軟件設(shè)計為核心，設(shè)計的搶答器基本能實現(xiàn)預(yù)期目標，具有實用，簡單，成本低，易維護等優(yōu)點。在后續(xù)設(shè)計中，可以使用矩陣式鍵盤擴大搶答選手的范圍，可以添加加分減分模塊，以提升用戶體驗。設(shè)答題時間 60s MOV TMOD,11H。蜂鳴器響 MOV A,R1 MOV R6,A。跳轉(zhuǎn)到 ERROR 非法搶答處理程序 FALSE2:MOV R3,02H AJMP ERROR FALSE3:MOV R3,03H AJMP ERROR FALSE4:MOV R3,04H AJMP ERROR FALSE5:MOV R3,05H AJMP ERROR FALSE6:MOV R3,06H AJMP ERROR FALSE7:MOV R3,07H AJMP ERROR FALSE8:MOV R3,08H AJMP ERROR 。重置定時器中斷次數(shù) MOV TH1,3CH MOV TL1,0B0H。大于 5s 跳轉(zhuǎn)到 MAX，小于 5s 則向下執(zhí)行，蜂鳴器響 MOV A,R0 CJNE A,0AH,FULL CLR RING 基于單片機競賽搶答器系統(tǒng)設(shè)計 28 AJMP CHECK。判斷是否重新開始 NEXT1:ACALL DISPLAY JB OK,ACCOUT。 向下運行 滅并停響 CLR RING MOV R3,0AH MOV R4,0AH MOV R5,0AH。====顯示延時 ==== DELAY:MOV 35H,08H DELAY3:ACALL DISPLAY DJNZ 35H,DELAY3 RET