基于單片機的4位搶答器設計論文(編輯修改稿)
2025-07-24 19:45 本頁面
【文章內容簡介】 PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取址期間，每個機器周期PSEN兩次有效。但在訪問內部部數據存儲器時，這兩次有效的PSEN信號將不出現。●EA/VPP：當EA保持低電平時，訪問外部ROM；注意加密方式1時，EA將內部鎖定為RESET；當EA端保持高電平時，訪問內部ROM。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)。●XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。●XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 最小系統(tǒng)的設計單片機的最小系統(tǒng)電路圖： 圖23 單片機的最小系統(tǒng)圖 說明: ①復位電路:由電容串聯(lián)電阻構成,由圖并結合“電容電壓不能突變”的性質,可以知道,當系統(tǒng)一上電,RST腳將會出現高電平,并且,這個高電平持續(xù)的時間由電路的RC值來決定。典型的51單片機當RST腳的高電平持續(xù)兩個機器周期以上就將復位,所以, 取10,。當然也有其他取法的,原則就要讓RC組合可以在RST腳上產生不少于2個機周期的高電平； ②復位輸入高電平有效，當振蕩器工作是，RST引腳出現兩個機器周期以上的高電平，使單片機復位。此電路除具有上電復位功能外，若要復位只需按“RST”鍵，此電源Vcc經電阻分壓，在RST端產生一個復位高電平； ③晶振電路:(因為可以準確地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通訊的場合)/12MHz(產生精確的方波便于12分頻,方便定時操作)； ④單片機:一片STC89C51/52或其他51系列兼容單片機； 注意:對于31腳(EA/Vpp),當接高電平時,單片機在復位后從內部ROM的0000H開始執(zhí)行；當接低電平時,復位后直接從外部ROM的0000H開始執(zhí)行； ?、蓦娫床糠郑航?5伏特的電壓。 數碼管顯示電路 其中數碼管的顯示可以分為兩種：靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。靜態(tài)顯示的段選位和位選位均單獨連接，因此占用的I/O接口多，無法擴展多個數碼管，在這種采用這種方式，必須要給LED恒定的電壓，要求電壓一直保持，所以一般在LED和單片機之間加鎖存器，這種顯示方式亮度高，編程較簡單，結構清晰，管理也較簡單，占用的CPU時間少。動態(tài)顯示驅動：數碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅動是將所有數碼管的8個顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個數碼管的公共端COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I/O線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數碼管選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數碼管就不會亮。通過分時輪流控制各個數碼管的COM端，就使各個數碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅動。在輪流顯示過程中，每位數碼管的點亮時間為1～2ms，由于人的視覺暫留現象及發(fā)光二極管的余輝效應，盡管實際上各位數碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數據，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低?！ 碾娐飞?，按數碼管的接法不同又分為共陰和共陽兩種。圖24 是共陰和共陽極數碼管的內部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。其數碼管的外形如下圖所示：圖24 數碼管的共陰和共陽極接法 按鍵模塊設計~，~。 圖25 按鍵電路按鍵的觸點在閉合和斷開時均會產生抖動，這時觸點的邏輯電平是不穩(wěn)定的，如不妥善處理，將會引起按鍵命令的錯誤執(zhí)行或重復執(zhí)行。現在一般均用軟件延時的方法來避開抖動階段，這一延時過程一般大于5ms，例如取1020ms。如果監(jiān)控程序中的讀鍵操作安排在主程序（后臺程序）或鍵盤中斷（外部中斷）子程序中，則該延時子程序便可直接插入讀鍵過程中。 圖26 數碼管顯示電路第3章 系統(tǒng)的軟件設計在軟件設計中，一般采用模塊化的程序設計方法，它具有明顯的優(yōu)點。把一個多功能的復雜的程序劃分為若干個簡單的、功能單一的程序模塊，有利于程序的設計和調試，有利于程序的優(yōu)化和分工，提高了程序的閱讀性和可靠性，使程序的結構層次一目了然。 搶答器工作原理搶答器是為智力競賽參賽者答題時進行搶答而設計的一種優(yōu)先判決器電路，廣泛應用于各種知識競賽、文娛活動等場合。在搶答競賽或呼叫時，有多個信號同時或不同時送入主電路中，搶答器內部的寄存器工作，并識別、記錄第一個號碼，同時內部的定時器開始工作，記錄有關時間并產生超時信號。在整個搶答器工作過程中，顯示電路、聲音電路等還要根據現場的實際情況向外電路輸出相應信號。 流程圖流程圖是使用圖形表示算法的思路是一種極好的方法，不論采用何種程序設計方法，程序總體結構確定后，一般以程序流程圖的形式對其進行描述?？傮w框圖中的各個子模塊或各個子任務也應該結合具體的教學模型和算法畫出較詳細的程序流程圖，供后面編寫具體程序和閱讀程序使用?！ ×鞒虉D是由一些圖框和流程線組成的，其中圖框表示各種操作的類型，圖框中的文字和符號表示操作的內容，流程線表示操作的先后次序。流程圖的基本結構為順序結構，分支結構（又稱選擇結構），循環(huán)結構。為便于識別，繪制流程圖的習慣做法是： 方框表示：要執(zhí)行的處理（Process） 平行四邊型表示：代表資料輸入（Input） 不規(guī)則圖形代表資料輸出（Output）或報表輸出（Print） 菱形表示：決策或判斷（例如：If...Then...Else）圖31 主程序流程圖在搶答競賽或呼叫時，有多個信號同時或不同時送入主電路中，搶答器內部的寄存器工作，并識別、記錄第一個號碼，同時內部的定時器開始工作，記錄有關時間并產生超時信號。在整個搶答器工作過程中，顯示電路還要根據現場的實際情況向外電
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