【正文】 當沒有按下?lián)尨疰I，直接按數字 18，則違規(guī)，顯示違規(guī)組號。一旦搶答成功 ,只有開始鍵有效 ,封鎖其他鍵 ,顯示出開始答題 。 橋式整流是交流電轉換成直流電的第一個步驟。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發(fā)聲 .蜂鳴器在電路中用字母“ H”或“ HA”（舊標準用“ FM”、“ LB”、“ JD”等）表示 。當相應引腳輸出為低時，電流從 VCC 流入單片機，LED發(fā)光二極管開始發(fā)光，發(fā)光亮度由匹配的串聯(lián)電阻控制；當相應引腳輸出為高時，沒有電流通過 LED發(fā)光二極管， LED 發(fā)光二極管熄滅。 8155 可直接與 CPU 接口， 8155 的 RAM和 I/O 編址由 IO/M 和 ALE 鎖存的地址來控制， IO/M=0 選擇 RAM 編址為 00FFH； IO/M=1 對 /8155 的 I/O 口進行讀寫， 8155 內部I/O編址如下： 表 2 I/O口編址 表 3 工作方式寄存器 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TM2 TM1 IEB IEA PC2 PC1 PB PA PA、 PB：定義口 A、口 B， 0 為輸入， 1為輸出 IEA、 IEB：口 A、口 B 中斷控制， 1為允許， 0 為禁止 TM TM2：定時器命令 74LS07 芯片 74LS07 芯片是六高壓輸出緩沖器 /驅動器 .它經常用來驅動繼電器 ,固態(tài)繼電器和一個以上的 LED. 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計 (論文 ) 搶答器的硬件設計 17 74ls07 引腳圖 圖 310 74LS07引腳圖 1\3\5\9\11\13 是輸入 2\4\6\8\10\12 是輸出 74LS07 真值表 表 4 74LS07 真值表 輸入 輸出 A Y H H L L 鍵盤顯示電路工作原理 單片機通過與 8155連接 ,利用 8155并行接口與 74LS07共陰極數碼管譯碼驅動器 ,連接 , 74LS07 共陰極數碼管譯碼驅動器 ,用來驅動數字顯示器 。我們通常又將各二極與一個字節(jié)的 8位對應， a(D0),b(D1),c(D2),d(D3),e(D4),f(D5),g(D6),h(D7)，相應8個發(fā)光二極管正好與單片機一個端口 P0 的 8 個引腳連接，這樣單片機就可以通過引腳輸出高低電平控制 8個發(fā)光二極的亮與滅，從而顯示各種數字和符號；對應字節(jié)，引腳接法為： a()， b()， c()， d()， e()， f()， g()，h()。搶答成功顯示搶答組號及剩余時間。由于微機電路是時序數字電路，它需要穩(wěn)定的時鐘信號，因此在電源上電時，只有當 VCC 超過 低于 以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時，復位信號才被撤除，微機電路開始正常工作。 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計 (論文 ) 搶答器的硬件設計 9 圖 34 8051內部框圖 單片機外圍電路工作原理 單片機外圍電路主要包含了時鐘電路和復位電路 。 T1()： 定 時器 /計數器 l 外部信號輸入端。通常在每一個指令周期中先送出低階地址信號 (此時亦伴隨著送出 ALE 信號 )，然后再送出資料信號，故這 8支引腳又稱之 為 AD0 AD7。 (1) ALE/PROG:地址鎖存允許 /片內 EPROM 編程脈沖 。如果各題分值相同，可以在第一次設定計數分值后直接按加鍵或減鍵來實現計分。 在國內外已經開始了普遍的應用。相對應的是數字電路。現在智力競賽越來越被多數人喜愛和娛樂，像中央衛(wèi)視的三星智力快車、金蘋果、幸運 50等等多檔智力競賽節(jié)目都擁有大批的忠實觀眾。同時通過本課題設計與裝配、調試，提高自己的動手能力，鞏固已學的理論知識，建立單片機理論和實踐的結合，了解多功能搶答器各單元電路之間的關系及相互影響，從 而能正確設計、計算定時計數的各個單元電路。 本設計搶答器實現的功能 : 1）搶答功能：通過八路按鍵配合程序來實現搶答功能。 設計思路 目前 ,搶答器存在著各種問題 ,本設計進一步完善搶答器的設計 ,實現搶答器的多功能 ,搶答功能 、 搶答限時功能 、 答題限時功能 、 計 分功能 、 查詢功能 ,從而使得搶答器變得準確直觀 。 無片內程序存貯器或不使用片內程序存貯器，只使用片外程序存貯器時， /EA 接低電平。將信號 1 寫入口 3 時，可使其引腳由其內部提升為 高電位狀態(tài)，此時可當作 I/O 輸入引腳。 5 個中斷源，且具有兩層 (高 /低 )優(yōu)先權順序之中斷結構。 根據 晶振 的功能和實現技術的不同 ,可以將 晶振 分為 恒溫晶體振蕩器 , 溫度補償晶體振蕩器 , 普通晶體振蕩器 , 壓控晶體振蕩器 四種 .本文采用普通晶體振蕩器 , 這是一種簡單的晶體振蕩器，通常稱為 鐘振 ，完全是由晶體的自由振蕩完成。單片機冷啟動后，片內 RAM 為隨機值，運行中的復位操作不改變片內 RAM 區(qū)中的內容， 21 個特殊功能寄存器復位后的狀態(tài)為確定值，見表 1。 6) 當沒有按下?lián)尨疰I，直接按數字 18，則違規(guī)，顯示違規(guī)組號。當 IO/M=1 時， CPU是對 I/O接口操作，當 IO/M=0 時， CPU 是對 RAM 進行操作，它一般接到 CPU 的地址線 A8上； AD0～ AD7 為地址數據總線； ALE 是地址鎖存信號輸入線； 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計 (論文 ) 搶答器的硬件設計 16 /RD、 /WR 分別是讀、寫控制線； RESET 是復位線。 聲光電路 聲光電路是指實現報警的電路、發(fā)光電路由發(fā)光二極管來實現。壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計 (論文 ) 搶答器的硬件設計 22 圖 313 7805芯片 其中 1接整流器輸出的 +電壓， 2 為公共地 (也就是負極 )， 3就是我們需要的正5V輸出電壓 。正負半周內部都有電流流過的負載電阻 RL，且方向是一致的 ?！? 為 “ +” 或 “ ” 號 ,表示當前為加分狀態(tài)或減分狀態(tài)，＋號可不顯示，減號顯示。在此，謹向導師表示崇高的敬意和衷心的感謝！ 謝謝您 ! 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計 (論文 ) 參考文獻 26 參考文獻 [1] 何立民 .MCS51系列單片機應用系統(tǒng)設計 .北京 :北京北航出版社 , [2] 張鑫 .單片機原理及應用技術 .北京 :北京電子工業(yè)出版社 , [3] 蘇 偉斌 .8051系列單片機應用手冊 .北京 :科學教育出版社 , [4] 吳金戎 .8051單片機實踐與應用 .北京 :清華大學出版社 , [5] 胡學海 .單片機原理及應用系統(tǒng)設計 .北京 :電子工業(yè)出版社 , [6] 李建忠 .單片機原理及應用 . 西安：西安電子科技大學出版社 , [7] 李朝青 .單片機原理及接口技術 .北京 :北京航空航天大學出版 , [8] 華成英 .模擬電子線路 .北京 :高等教育出版社 , [9] 高吉祥 .全國大學生電子設計競賽培訓系 列教程 基本技能訓練與單元電路設計 .北京 : 電子工業(yè)出版社 , [10] 李江偉 .鍵盤接口在單片機系統(tǒng)中的應用 .西安 :電子技術應用 , 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計 (論文 ) 附錄 27 附錄 。 100 ,其中 “ C” 表示當前為計分狀態(tài) , “ 3” 代表分組數 ,是 1～ 8 中的任一個數 。 [9] 整流電路常采用二極管單相全波整流電路，即整流橋。 [8] 電源電路圖 圖 312 電源電路圖 電源電路芯片分析 電源電路部分主要運用了 7805 芯片和橋式整流方式 ,下面做具體的介紹 。 當 5S 搶答到時和 60S答題到時蜂鳴器會發(fā)出報警聲 ， 下面介紹一下蜂鳴器 . 蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應用于計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產品中作發(fā)聲器件。 [6] 用 8155 的 PA0～ PA7 通過驅動器 74LS07與七段數碼管的 8個引腳 a～ h連接，因此， 8155PA 口為字形口 ,用 8155 的 PC0～ PC5通過驅動器 74LS07 與 6 個七段數碼管管的共陰極 DG0～ DG5 連接。 8155 接口芯片 圖 39 8155芯片 /CE 是片選信號，當 CE=0 時，芯 片才與 CPU 交換信息。按 enter 鍵退出查詢。當單片機已在運行當中時，按下復位鍵 K后松開，也能使 RST 為一段時間的高電平，從而實現上電或開關復位的操作。晶體兩腳常生的頻率總和是 。 內部有兩個 16位元計時器。本引腳亦當作高階地址 (A8A15)匯流排，以存取外部記憶體。 (4) EA/VDD:內外 ROM 選擇 /片內 EPROM 編程電源 。 本文的設計運用了所學的單片機知識，單片機是一門技術性、應用性、實踐性很強的一門學科。所以單片機設計控制的智能搶答器也將被廣泛運用各種競賽場合 。 本文將提供一種新的八路數顯智力搶答器設計方案，大膽地利用傳統(tǒng)的 8051芯片和 74系列芯片結合設計出八路數顯智力搶答器。 Singlechip。 數字電路 : 用數字信號完成對數字量進行算術運算和邏輯運算的電路稱為數字電路，或數字系統(tǒng)。單片機體積小、重量輕、抗干擾能力強、環(huán)境要求不高、價格低廉、可靠性高、靈活性好、開發(fā)較為容易。 5）查詢功能：當按下查詢鍵后，可以查詢各臺分值。 /PROG:片內有 EPROM 的芯片 ,在 EPROM 編程期間 ,此引腳輸入編程脈沖 。將信號 l 寫入口 l 時，可使其引腳由其內部提升為高電位狀態(tài)，此時可當作 I/O 輸入引腳。 /RD()：外部資料記憶體讀取閃控 (Strobe)信 號輸出 。 。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機就處于循環(huán)復位狀態(tài)。此時封鎖所有鍵。 8155 芯片 8155 芯片能提供并行接口所需的電路 ,它還具有 RAM 存儲器和定時器 /計數器 . 8155 是一個有 40引腳的塑封芯片，功能較強，廣泛的應用在計算機電路中。 [5] 鍵盤由四根列線和四根行線組成 ,接 8155 的 PB 口 ,在掃描時 ,首先把矩陣鍵盤列線的第一根置高 ,然后分別檢測矩陣鍵盤行線是否有高電平信號 ,若有信號則表示這根行線與第一根列線相交處的按鍵被按下 ,單片