【文章內(nèi)容簡介】 CPU中），在開始執(zhí)行程序時，給 PC 賦以程序中第一條指令所在的地址，然后取得每一條要執(zhí)行的命令， PC 在中的 內(nèi)容就會自動增加，增加量由本條指令長度決定，可能是 2 或 3，以指向下一條指令的起始地址，保證指令順序執(zhí)行 闞海丹 基于單片機 技術的八路搶答器設計 10 搶答按扭 優(yōu)先編 碼電路 鎖存器 譯碼電路 譯碼顯示 主持人控制開關 控制電路 報警電路 秒脈沖產(chǎn)生電路 定時電路 譯碼電路 顯示電路 2 硬件電路圖的設計 搶答器電路框圖 如圖 21所示為電路框圖。其工作原理為：接通電源后，主持人將開關撥到“清除”狀態(tài)，搶答器處于禁止狀態(tài)，編號顯示器滅燈，定時器顯示設定時間；主持人將開關置，“開始”狀態(tài)，宣布“開始”搶答器工作。定時器倒計時，揚聲器給出聲響提示。選手在定時時間內(nèi)搶答時，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。當一輪搶答之后，定時器停 止、禁止二次搶答、定時器顯示剩余時間。如果再次搶答必須由主持人再次操作 開始、停止 狀態(tài)開關 圖 21 電路框圖 健雄職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 11 圖 22 搶答電路的接口電路 單元電路設計 (1)搶答器電路 參考電路如圖 22 所示。該電路完成兩個功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號，同時譯碼顯示電路顯示編號；二是禁止其他選手按鍵操作無效。如有再次搶答需由主持人將 S 開關重新置 ,“ 清除 ” 然后再進行下 一次搶答。 (2)時序控制電路設計 時序控制電路是搶答器設計的關鍵，它要完 成以下功能： 開始 位置時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電路進人 正常 搶答工作狀態(tài)。 ，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電路停止工作。 (3)復位電路的設計 外部中斷和內(nèi)部中斷并存，單片機硬件復位端，只要持續(xù) 4 個機器周期的高電平即可實現(xiàn)復位，硬件復位后的各狀態(tài)可知寄存器以及存儲器的值都恢復到了初始值，因為本設計中功能中有倒計時時間的記憶功能，所以不能對單片機進行硬件復位，只能用軟件復位，軟件復位實際上就是當程序執(zhí)行完之后 ，將程序通過一條跳轉(zhuǎn)指令讓它完成復位。復位電路如圖 23所示： 闞海丹 基于單片機 技術的八路搶答器設計 12 圖 23 復位電路圖 健雄職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 13 圖 24時鐘震蕩電路 時鐘震蕩電路 時鐘震蕩電路單片機必須在 AT89C51 的驅(qū)動下才能工作，在單片機內(nèi)部有一個時鐘震蕩電路，只需要外接一個振蕩器就能產(chǎn)生一定的時鐘信號送到單片機內(nèi)部的各個單元，時鐘震蕩電路如圖 24所示。 報警電路 設計 報警電路用于報警，當遇到報警信號時，發(fā)出警報。一般喇叭是一種電感性圖 25報警電路圖 。 8951 驅(qū)動喇叭的 信號為各種頻率的脈沖。因此，最簡單的喇叭驅(qū)動方式就是利用達林頓晶體管，或者以兩個常用的小晶體管連接成達林頓架勢。在右圖中電阻 R為限流電阻，在此利用晶體管的高電流增益，以達到電路快速飽和的目的。不過，如果要由 P0輸出到此電路，還需要連接一個 10K 的上拉電阻。 選手在設定的時間內(nèi)搶答時，實現(xiàn)：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。當一輪搶答之后，定時器停止、禁止二次搶答、定時器顯示剩余時間。如果再次搶答必須由主持人再次作 清除 和 開始 狀態(tài)開關。 闞海丹 基于單片機 技術的八路搶答器設計 14 圖 25報警電路圖 健雄職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 15 3 系統(tǒng)主程序設計 為了能夠達到搶答的公平、公正、合理，應該在主持人發(fā)布搶答命令之前必須先設定搶答的時間，因而在編開始搶答前的程序得先編寫設定時間的程序，當時間設好了之后，主持人發(fā)布搶答命令按下 按鍵 ， 程序開始打開定時中斷開始倒計時，然后調(diào)用鍵盤掃描子程序，編寫鍵盤掃描程序。當在掃描到有人按下了 答題 鍵，馬上關閉 T0、調(diào)用顯示程序、封鎖鍵盤。 主程序 設置搶答時間和回答問題時間 定時器及并行口初始化 將時間計數(shù)器及啟動標志值 1 開中斷 采并行口數(shù)據(jù)為 0 嗎？ 啟動標 志 =1嗎？ 判斷搶答組號 將搶答組 發(fā)光二極管點亮 判斷哪一組為搶答組 將搶答組號送顯示 搶答時間到了嗎？ 輸出響鈴信號提示超時 繼續(xù)搶答比賽嗎？ 系統(tǒng)返回 N Y Y Y N Y N 闞海丹 基于單片機 技術的八路搶答器設計 16 表 31器件選型方案的詳細清單 器件名稱 規(guī)格型號 數(shù)量 微處理器 AT 89C51 1 極性電容 10uF 1 電阻 3WTT10K 9 電容 20PF 3 晶振 12MHZ 1 按鈕 15 共陰 4 位 7 段數(shù)碼管 SMG SM410561K 1 揚聲器 1 健雄職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 17 結束語 這個八路掃描式搶答器，采用單片機主控，響應迅速，判別精確。帶大屏幕顯示屏，高亮度數(shù)字顯示搶答的組別號、倒計時時間?？梢苑直嬲尨鹋c偷答的情況，并會發(fā)出兩種不同的聲音提示?？煞謩e設定搶答、答題兩種不同的倒計時時間。倒計時啟動后屏幕有數(shù)字顯示，倒計時結束后有 叮咚 聲音提示。每組可帶大屏幕分數(shù)顯示 ,組分結果一目了然。流線型外殼，精美時尚。直接進行加減分 ,全場觀眾共參與。燈光提示 ,結果更明確。廣泛適用于學校、教育部門、企事業(yè)工會組織、工廠公司、俱樂部等單位組織舉辦各種知識、技能競賽及文娛活動時作搶答之用。 闞海丹 基于單片機 技術的八路搶答器設計 18 致謝信 在本文的撰寫過程中，胡宏梅老師作為我的指導老師，她治學嚴謹，學識淵博，視野廣闊，為我營造了一種良好的學術氛圍。置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了明確的學術目標，領會了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，而且還明白了許多待人接物與為人處世的道理。其嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力，與無微不至、感人至深的人文關懷，令人如沐春風，倍感溫馨。正是由于她在百忙之中多次審閱全文，對細節(jié)進行修改，并為本文的撰寫提供了許多中肯而且寶貴 的意見，本文才得以成型。 在此特向胡宏梅老師致以衷心的謝意！向她無可挑剔的敬業(yè)精神、嚴謹認真的治學態(tài)度、深厚的專業(yè)修養(yǎng)和平易近人的待人方式表示深 深的敬意！同時感謝浦靈敏老師、陳邦瓊老師、孫艷老師等幾年來對我的栽培和教育。 時間如梭，轉(zhuǎn)眼畢業(yè)在即?；叵朐诖髮W求學的三年，心中充滿無限感激和留戀之情。感謝母校為我們提供的良好學習環(huán)境，使我們能夠在此專心學習，陶冶情操。謹向我的論文指導老師胡宏梅老師致以最誠摯的謝意！胡老師不僅在學業(yè)上言傳身教，而且以其高尚的品格給我以情操上的熏陶。本文的寫作更是直接得益于他 的悉心指