【正文】 工程名 39。這時(shí)該 程序功能塊已調(diào)試完畢，可去掉附加程序段。 三位數(shù)碼發(fā)送完否 ? RET。 A=0,表示按鍵未放 ,等待按鍵釋放 MOV A, R1。 將按鍵左移一位 JNC KEYIN。 鍵盤設(shè)置子程序 PUSH ACC SETB RS1 MOV R0,DBUF。 搶答時(shí)間 R2 送 R6 MOV R3,01H CLR OK。 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 R1,0FH。 模塊的最終方案 主控制器模塊：采用 AT89C51 單片機(jī)控制 搶答器顯示模塊：數(shù)碼管顯示 電源方案的選擇：采用三端穩(wěn)壓器電路 槍答器鍵盤模塊：獨(dú)立式鍵盤 計(jì)分器顯示模塊：采用帶有鎖存功能的移位寄存器 74LS595 芯片 計(jì)分器鍵盤模塊：行列式鍵盤 無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 26 顯示 FFF 開(kāi)始鍵按下？ 加一鍵按下？ 減一鍵按下？ 回答 時(shí)間 調(diào)整搶 答時(shí)間 去抖動(dòng) 非法搶 答處理 顯示 犯規(guī) 正常 搶答 顯示搶答 號(hào)并倒計(jì)時(shí) Y Y Y 初始化 4 軟件設(shè)計(jì) 整個(gè)系統(tǒng)軟件可分為后臺(tái)程序（背景程序）和前臺(tái)程序。二是對(duì)振蕩器的頻率進(jìn)行微調(diào)。與164只有數(shù)據(jù)清零端相比， 595還多有輸出端時(shí)能 /禁止控制端，可以使輸出為高阻態(tài)。 SI: 串行數(shù)據(jù)輸入端。這種形式的鍵盤結(jié)構(gòu)，能夠有效的提高單片機(jī)系統(tǒng)中 I/O的利用率，列線接 ~ ~，行列適用于按鍵輸入多的情況。 ：在使用傳統(tǒng)的數(shù)碼管顯示。電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 數(shù)碼顯示是采用 BCD編碼顯示數(shù)字，程序編譯容易，資源占用較少。單片機(jī)算術(shù)運(yùn)算功能強(qiáng)，軟件編程靈活、自由度大，可以用軟件編程實(shí)現(xiàn)各種算法和邏輯控制，并且由于其功耗低、體積小、技術(shù)成熟和成本低等優(yōu)點(diǎn)，使其在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。當(dāng)選手將問(wèn)題回答完畢，主持人操作控制開(kāi)關(guān)，使系統(tǒng)回復(fù)到禁止工作狀態(tài)，以便進(jìn)行下一輪搶答 。 搶答器的設(shè)計(jì)方案種類很多，要實(shí)現(xiàn)以下功能： (1)搶答器同時(shí)供 6 名選手或 6 個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用 6 個(gè)按鈕 S0 ~ S5 表示。單片微型計(jì)算機(jī)就是將中央處理單元、存儲(chǔ)器、定時(shí) /計(jì)數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)?？梢杂脝纹瑱C(jī)來(lái)完成，也可以用數(shù)字電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，兩種方案都與我們所學(xué)內(nèi)容聯(lián)系緊密，能將我們所學(xué)知識(shí)用于實(shí)際，對(duì)鞏固所學(xué)知識(shí)有重要意義，對(duì)我們掌握集成芯片邏輯功能的應(yīng) 用有很大幫助。參賽者分系統(tǒng)設(shè)有：搶答按紐、計(jì)時(shí)顯示、提示功能等（根據(jù)需要可另設(shè)或多設(shè)相關(guān)功能） 系統(tǒng)主要功能模塊 控制器主要用于各模塊控制對(duì) 顯示、搶答、音樂(lè)、計(jì)分等。軟件設(shè)計(jì)部分，首先在總體設(shè)計(jì)中完成系統(tǒng)總框圖和各模塊的功能設(shè)計(jì)，擬定詳細(xì)的工作計(jì)劃；然后進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，包括各模塊的流程圖，選擇合適的編程語(yǔ)言和工具，進(jìn)行代碼 設(shè)計(jì)等；最后是對(duì)軟件進(jìn)行調(diào)試、測(cè)試，達(dá)到所需功能要求。此直流電壓經(jīng)過(guò) LM7805的穩(wěn)壓和 C3的濾波，便在 穩(wěn)壓電源的輸出端產(chǎn)生了精度高，穩(wěn)定性好的直流輸出電壓。在單片機(jī)中使用的都是非編碼鍵盤，因?yàn)榉蔷幋a鍵盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，非編碼鍵盤的類型很多，常用的有獨(dú)立式鍵盤，行列式鍵盤等。 9個(gè)串 /并移位寄存器芯片74LS164首尾相連， 74LS164為 8位串入并出移位寄存器， 2為串行輸入端，Q0Q7為并行輸出端， CLK為移位時(shí)鐘脈沖上升沿移入一位； MR為清零端，低電平時(shí)并行輸出為零。 13腳 : 高電平時(shí)禁止輸出（高阻態(tài)）。消抖動(dòng)程序是這樣實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)檢測(cè)到一個(gè)脈沖信號(hào)時(shí)，并不立即認(rèn)為是一次按鍵，而是延時(shí)一段時(shí)間以后再進(jìn)行檢測(cè)，如果三次檢測(cè)都有信號(hào)，那么就認(rèn)為有一次按鍵動(dòng)作發(fā)生了。如 圖 無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 25 鍵盤掃描電路的設(shè)計(jì) 鍵盤是人與微機(jī)系統(tǒng)打交道的主要設(shè)備。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。 去抖動(dòng) ,如果 開(kāi)始鍵 按下就向下執(zhí)行 , 否 則 跳到非法搶答查詢 ACALL BARK。 三位顯示緩沖 區(qū)首址 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV SP,60H ACALL KEYSCAN。 取碼指針 L3: MOV A, R3。 C=0,則四行已掃描完畢 KEYIN: MOV R7, 60 。 MOVC A,A+DPTR。 按鍵發(fā)聲 RET 溢出中斷 (響鈴程序 ): T0INT:MOV TH0,0ECH MOV TL0,0FFH JNB RING,OUT 無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 36 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)調(diào)試包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試，而且兩者是密不可分的?？梢哉f(shuō)它是一個(gè)比較重要的軟件，熟悉他的人很多很多，用戶群極為龐大，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)偉福等廠家軟件用戶群，操作有不懂的地方只要找相關(guān)的書(shū)看看，到相關(guān)的單片機(jī)技術(shù)論壇問(wèn)問(wèn)，很快就可 以掌握它的基本使用了。當(dāng)然最根本的辦法是重新編輯元器件，把其管腳間距調(diào)大一些。 Keil 是德國(guó)開(kāi)發(fā)的一個(gè) 51 單片機(jī)開(kāi)發(fā)軟件平臺(tái)，最開(kāi)始只是一個(gè)支持 C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的編譯器軟件。滅 ,1,2,3,4,5,6,7,8,9,滅 ,F DAT2:DB 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,00H,71H 。 顯示 3位數(shù)碼 MOV DPTR,SEGTAB。 存回掃描寄存器 JC L3。 3位數(shù)值輸入完否？未完繼續(xù) ,否則返回 POP ACC POP PSW CLR RS1 RET KEYSCAN:MOV R3, 0F7H。 取回號(hào)數(shù) MOV R5,0BH MOV R4,0BH。 一開(kāi)始就運(yùn)行定時(shí)器 ,以開(kāi)始顯示 重新計(jì)數(shù) ,重置 TH1/TL1 就可以了 各子程序： 查詢程序 : START: MOV R5,0BH MOV R4,0BH MOV R3,0BH ACALL DISPLAY。 鍵盤掃描程序的流程圖如圖所示。復(fù)位后單片機(jī)的各狀態(tài)都恢復(fù)到初始化狀態(tài)值得注意的是 ,在設(shè)計(jì)當(dāng)中使用到了硬件復(fù)位和軟件復(fù)位兩種功能 ,由上面的硬件復(fù)位后的各狀態(tài)可知寄存器及存儲(chǔ)器的值都恢復(fù)到了初 始值 ,而前面的功能介紹中提到了倒計(jì)時(shí)時(shí)間的記憶功能 ,該功能的實(shí)現(xiàn)的前提條件就是不能對(duì)單片機(jī)進(jìn)行硬件復(fù)位 ,所以設(shè)定了軟復(fù)位功能。由于一般人按鍵會(huì)有抖動(dòng)，抖動(dòng)信號(hào)造成鍵盤掃描時(shí)會(huì)出現(xiàn)一 些錯(cuò)誤的信號(hào)，要不就是掃描不進(jìn)數(shù)據(jù)，要不就是重復(fù)輸無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 24 入很多次數(shù)據(jù)，因此需要有一個(gè)消除抖動(dòng)的程序。 (通常我將 RCK置為低電平， ) 當(dāng)移 位結(jié)束后，在 RCK端產(chǎn)生一個(gè)正脈沖（ 5V時(shí)，大于幾十納秒就行了。顯示器由 9個(gè)共陰極數(shù)碼管組成。 鍵盤是單片機(jī)不可缺少的輸入設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的紐帶。它是由電源變壓器 T,橋式整流電路D1～ D4，濾波電容 C1,C3防止自激電容 C2， C4和一只固定式三端穩(wěn)壓器 7805組成。本設(shè)計(jì)主要包括硬件和軟件兩大部分，依據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理和技術(shù)性能，將硬件和軟件分開(kāi)設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)是采用模塊化設(shè)計(jì)的智能搶答器，主控與參賽者設(shè)為終端分系統(tǒng)。 (5)參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器上顯示選手的編號(hào)和搶答的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。 系統(tǒng)采用AT89S51單片機(jī)作為核心模塊 ，配以鍵盤、顯示模塊 、 顯示驅(qū)動(dòng)模塊、 搶答開(kāi)關(guān)模塊 、音樂(lè)音頻輸出等模塊 。 (3)搶答器具有鎖存與顯示功能。該方案的特點(diǎn)是中小規(guī)模集成電路應(yīng)用技術(shù)成熟，性能可靠，能方便的完成選手搶答的基本功能，但是由于系統(tǒng)功能要求較高，所以電路連接集成電路相對(duì)較多，而且過(guò)于復(fù)雜，并且制作過(guò)程工序比較煩瑣，使用不太方便。但由于 80C51片內(nèi)為掩膜 ROM，故內(nèi)部程序不能改寫(xiě)，不用于實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)。 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，所以我們選用單片機(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。數(shù)碼顯示是采用 BCD編碼顯示數(shù)字，程序編譯容易，資源占用較少。 在大多數(shù)情況下， CPU對(duì)鍵盤可能進(jìn)行空掃描。通常接 Vcc。 ：行列式鍵盤 ， 行列式鍵盤是用 N條 I/O線作為行線， M條 I/O線作為列線組成的鍵盤，在行線和列線的每個(gè)交叉點(diǎn)上，設(shè)置一個(gè)按鍵中按鍵的個(gè)數(shù)是 M*N個(gè)。 單片機(jī)在工作時(shí) ,由內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生或由外直接輸入的送至內(nèi)部控制邏輯單元的時(shí)鐘信號(hào)的周期稱為時(shí)鐘周期。也可以將全部程序均安排在前臺(tái)，后臺(tái)程序?yàn)?“ 使系統(tǒng)進(jìn)入睡眠狀態(tài) ” ，以利于系統(tǒng)節(jié)電和抗干擾。 初設(shè)答題時(shí)間為 10s 開(kāi)始 輸出音頻脈沖低電平 延時(shí) 輸出音頻脈沖高電平 延時(shí) 無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 31 MOV TMOD,11H。 按鍵發(fā)聲 MOV R3,01H AJMP ERROR 犯規(guī)搶答程序 : ERROR: