【正文】 犯規(guī)號數(shù)暫存與 (34H) HERE: MOV A,R0 CJNE A,06H,FLASH 。取十位 MOV R4,31H 。進(jìn)入倒 計時程序 ,“ 查詢有效搶答的程序 ” 在 COUNT 里面 NEXT: JNB ,FALSE1 JNB ,FALSE2 JNB ,FALSE3 JNB ,FALSE4 JNB ,FALSE5 JNB ,FALSE6 JNB ,TZ1 JNB ,TZ2 AJMP START TZ1: AJMP FALSE7 TZ2: AJMP FALSE8 TZ3: AJMP SELSUB1 非法搶答處理程序 ： FALSE1: MOV R3,01H AJMP ERROR 安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計（論文） 26 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 SELSUB0(搶答時間 R1 調(diào)整程序 )： SELSUB0: MOV A,R1 MOV B,0AH DIV AB MOV R5,A MOV R4,B MOV R3,0AH ACALL DISPLAY 。初設(shè)答題時間為 30s mov 38h,60 。 軟件任務(wù)分析時，應(yīng)將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個執(zhí)行模塊進(jìn)行功能定義和接口定義（輸入輸出定義）。由于軟件看 門 是高級中斷，它將 阻止 說要中斷響應(yīng)，由此可見清除中斷激活標(biāo)志的重要性。 K1～ K8 八個按鍵的 輸入 電平靠 74HC30 輸入與非 門 和 74LS04 反向器組成的電路改變輸入電平。 鍵盤掃描 電路的設(shè)計 鍵盤是人與 單片機(jī) 打交道的主要設(shè)備。其 大小是時鐘信號頻率的倒數(shù) ， 常用 fosc 表示 。如有些新的信號需要采集，就必須增加輸入檢測端；有些物理量需要控制，就必須增加輸出端。搶答正常流程與違例流程的實現(xiàn)，以及如何進(jìn)行搶答控制。它的功能是 對來自存儲器中的指令進(jìn)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。 如表 1 所示 。 系 統(tǒng)需求分析 在搶答中，只有開始后搶答才有效，如果在開始搶答前搶答為無效。 圖 1 系統(tǒng)主要功能模塊 本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計 的八路 搶答器，在搶答比賽中廣泛應(yīng)用，各組分別有一個搶答按鈕。 第三章 ： 搶答器的 硬件電路的 設(shè)計。同時 通過本課題設(shè)計與裝配、調(diào)試，提高 自己的 動手能力，鞏固已學(xué)的理論知識，建立 單片機(jī)理論和實踐的結(jié)合 ，了解 多功能搶答器 各單元電路之間的關(guān)系及相互影響，從而能正確設(shè)計、計算 定時計數(shù) 的各個單元電路。 本設(shè)計是以 八路 搶答為基本理念 。 考慮到依需設(shè)定限時回答的功能 ， 利用 AT89C51單片機(jī)及外圍接口實現(xiàn)的搶答系統(tǒng)，利用單片機(jī)的定時器 /計數(shù)器定時和記 數(shù)的原理，將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行計時， 同時使數(shù)碼管能夠正確地顯示時間。初步掌握 多功能搶答器 的調(diào) 整及測試方法。詳細(xì)描述了本課題各個組成電路單元的設(shè)計。 一共有 8 個按鍵輸入，分別對應(yīng) 8 路選手的搶答按鍵。 搶答限定時間和回答問題的時間可 以 在 1～ 99s 設(shè)定。 表 1 器件選型 方案的詳細(xì)清單 器件名稱 規(guī)格型號 數(shù)量 微處理器 AT86C51 1 芯片 74LS04 1 74HC30 1 電阻 3WTT10K 8 電容 20PF 3 晶振 12MHZ 1 按鈕 11 7 段數(shù)碼管 7SEGMPX4CA 4 揚聲器 1 AT89C51 特殊功能寄存 器 特殊功能寄存器也稱專用寄存器 [5]，是具有特殊功能的所有寄存器的集合，簡稱SFR（ Special Function Register）。運算器由算術(shù)邏輯器部件 ALU、累加器 ACC、暫存器、程序狀態(tài)字寄存器 PSW， BCD 碼運算調(diào)整電路等組成。 同時也說明了搶答器的優(yōu)點和 AT89C51 的功能及簡介。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。 圖中 時鐘頻率為 12MHz， 即 fosc=12MHz， 則時鐘周期為 1/12181。關(guān)于鍵盤硬件電路的設(shè)計方法 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。 圖 10 中電路就是由一個 74HC30 輸入與非門和 74LS04 反向器組成的去抖電路。 在所有的指令中，只有 RETI 指令能夠清除中斷激活標(biāo)志。在各執(zhí)行模塊進(jìn)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。啟用錦囊時間從 60s 倒計時 MOV TMOD,11H 。先在兩個時間 LED 上顯示 R1 JNB ,INC0 。取個位 MOV A,R6 SUBB A,07H JNC LARGER 。 向下運行 滅并停響 CLR RING MOV R3,0AH MOV R4,0AH MOV R5,0AH 。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 安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計（論文） 31 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 安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計（論文） 32 CLR OK AJMP COUNT TRUE8: ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,08H CLR OK AJMP COUNT 犯規(guī)搶答程序 ： ERROR: MOV R0,00H MOV TH1,3CH MOV TL1,0B0H MOV 34H,R3 。個位存于 (31H) MOV R5,30H 。搶答只顯示計時 ,滅號數(shù) AJMP COUNT 。初設(shè)搶答時間為 20s MOV R2,30 。這兩類軟件的設(shè)計方法各有特色，執(zhí)行軟件的設(shè)計偏重算法效率，與硬件關(guān)系密切，千變?nèi)f化。軟件復(fù)位是使用軟件陷阱和軟件看門狗后必須進(jìn)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(biāo)志已置位，它將阻止同級中斷響 應(yīng)。如果讀鍵過程安排在定時中斷子程序中，就可省去專門的延時子程序，利用兩次定時中斷的時間間隔來完成抖動處理。在圖中還有 八個 1K 的電阻 ，連接在 P0 口上，用作 P0 口的上拉電阻，保證 P0 口沒有數(shù)據(jù)輸出時候處于高電平狀態(tài)。 單片機(jī)在工作時 ， 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鐘信號的周期稱為時鐘周期 。 (5) I/O 端口：在樣機(jī)研制出來后進(jìn)行現(xiàn)場試用時，往往會發(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。在說明工作原理的過程中，突出了電路的組成單元以及這些單元如何實現(xiàn)搶答功能；在說明系統(tǒng)的流程時，結(jié)合本設(shè)計的內(nèi)容，指出了參數(shù)設(shè)置的方法和意義?？刂破饔沙绦蛴嫈?shù)器 PC、指令儲存器、指令譯碼器、實時控制與條件轉(zhuǎn)移邏輯電路等組成。 器件選型方案及詳細(xì)清單 微控制器選用 ATMAL 公司生產(chǎn)的 AT89C51，該芯片貨源充足，并且價格也比較便宜。若在按開始鍵前搶答表示違規(guī)，數(shù)碼管顯示“ FF”并顯示選手號碼。 系統(tǒng)的主要功能模塊方框圖如 圖 1 所示。說明了搶答器的工作過程和主要功能，并定下了本課題要達(dá)到的設(shè)計目標(biāo)。 選題的目的和意義 通過這次設(shè)計 ， 掌握 51 單片機(jī)的原理 ， 了解簡單 多功能 搶答器 組成原理，初步掌握 多功能搶答器 的調(diào)整及測試方法，提高動手能力和排除故障的能力。 作 為一個單位 ，如果 專 門 購一臺搶答器雖然在經(jīng)濟(jì)上可以承 受，但每年使用的次數(shù)極少，往往因長期存放使（電子器件的）搶答器損壞，再購置的麻煩和及時性就會影響活動的開展 ， 因此設(shè)計了本搶答器。用開關(guān)做鍵盤輸出，揚聲器發(fā)生提示。 提高動手能力和排除故障的能力。 第四章：搶答器的軟件設(shè)計，并編程序。 主持人有開始和結(jié)束鍵。 可以顯示是哪 位選手有效搶答和無效搶答，正確按鍵后有 音樂提示。特殊功能寄存器共含有 22 個不同寄存器。 圖 3 AT89C51 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 為了提高數(shù)據(jù)處理和位操作功能，片內(nèi)增加了一個通用寄存器 B 和一些專用寄存外部定 時元件 復(fù)位 中斷 電源 系統(tǒng) 時鐘 ROM CPU 定時 /計數(shù)器 串行 I/O 口 并行 I/O 口 RAM 安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計（論文） 9 器，還增加了位處理邏輯電路的功能。 安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計（論文） 10 3 系統(tǒng)總體方案的設(shè)計 硬件電路的設(shè)計 本設(shè)計分為硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，這兩者相互結(jié)合，不可分離；從時間上看，硬件設(shè)計的絕大部分工作量是在最初階 段，到后期往往還要做一些修改。 安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計（論文） 11 總體原理圖 圖 4 系統(tǒng)原理圖 圖中 U1 為單片機(jī) AT89C51， U2 為 芯片 74HC30， U3 為芯片 74LS04。s。站在系統(tǒng)監(jiān)控軟件設(shè)計的立場上來看，僅僅完成鍵盤掃描，讀取當(dāng)前時刻的鍵盤狀態(tài)是不夠的，還有不少問題需要妥善解決，否則，人們在操作鍵盤就容易引起誤操作和操作失控現(xiàn)象。 安徽工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計（論文） 18 圖 10 去抖 電路 發(fā)聲 電路 我 們知道，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。出錯處理程序 ERR 主要完成這一功能，其他的善后工作交由復(fù)位后的系統(tǒng)去完成。 各執(zhí)行模塊規(guī)劃好后，就可以監(jiān)控程序了。設(shè)置未定時器 /模式 1 MOV TH0,0F0H MOV TL0,0FFH 。 為 +1s 鍵 ,如按