【文章內(nèi)容簡介】 埠，而且功耗更低。 控制電路 本次設(shè)計中控制電路采用 4 個獨立按鍵來控制搶答時間的加減，時間對搶答器功能的調(diào)節(jié)，如圖 35 所示。 圖 35 控制電路 控制電路的原理與實現(xiàn)： 當控制電路中 K9K12 中有鍵被按下時，對應(yīng)的 I/O 口被置低電平，聽過中斷程序?qū)崿F(xiàn)相對應(yīng)的功能。該電路采用獨立式按鍵，其原理簡單明了。 報警電路 因為搶答器的報警比較簡單，只起提示選手的搶答成功信息及時間警告等少許功能，本次報警電路核心器件采用一個蜂鳴器實 現(xiàn)報警。如圖 36 所示。 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 11 頁 圖 36 報警電路 整機工作原理 本系統(tǒng)采用單片機作為整個控制核心?？刂葡到y(tǒng)的四個模塊為：顯示模塊、 控制模塊、 報警 模塊、搶答 模塊 （原理圖見附錄 1）。 工作時， 該系統(tǒng)通過 矩陣鍵盤 輸入搶答信號， 經(jīng)單片機的處理，輸出控制信號， 利用一個 4 位 數(shù)碼管來完成顯示功能 并伴隨蜂鳴器報警 ，用按鍵來讓選手進行搶答，在數(shù)碼管上顯示哪一組先答題的，從而實現(xiàn)整個搶答過程。 當主持人按下開始鍵時，向單片機 引腳輸入一個低電平信號，表示整個電路開始工作，此時數(shù)碼管前兩位顯示選手編號（無人搶答顯示 00），后兩位顯示倒計時剩余時間。若在 25 秒內(nèi)仍然無人搶答，蜂鳴器在最后 5 秒發(fā)出連續(xù)報警，提示搶答時間快要結(jié)束；若在 30 秒內(nèi)有人搶答，并且搶答成功，則將選手編號顯示在數(shù)碼管前兩位上，后兩位顯示搶答剩余時間，同時蜂鳴器發(fā)出一聲報警，提示其他沒有搶答的選手此題已被人搶答成功。若在搶答過程中遇見特殊情況， 主持人則可以通過時間加，時間減按鍵來進行時間調(diào)節(jié)。若要開始新的一輪搶答，主持人按下復位鍵再按開始鍵即可。 此次用單片機設(shè)計的搶答器思路簡單明了，可操作性強，可靠性高，擴展功能強，能夠完全實現(xiàn)普通搶答器的基本功能。 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 12 頁 第 4 章 軟件設(shè)計 定時中斷模塊 由于搶答器中需要顯示倒計時來提示選手們搶答時間，在規(guī)定時間內(nèi)作答，所以需要有定時中斷模塊，當時間小于 6 秒時，搶答器需要提供警告，以及當搶答時間結(jié)束時，要關(guān)閉外部中斷，表示搶答結(jié)束，此時再有鍵按下?lián)尨鹌饕膊粫龀龇磻?yīng)。 流程圖如圖 43 所示。 程序： EA=1。ET0=1。 /*開啟總中斷源 */ EX0=1。 /*啟動外部中斷 0*/ if(shijian==0) { TR0=0。TR2=0。TF2=0。 } 外部中斷模塊 搶答器主要外部中斷來自于選手們的搶答，當選手搶答時，搶答器同時判斷被按下的鍵號并顯示在數(shù)碼管之上，然后再數(shù)碼管上顯示剩余時間，同時關(guān)閉中斷，表示搶答定時器 0 中斷 1 秒時間到？ 秒加 1？ 數(shù)碼管顯示秒值 中斷返 回 圖 43搶答器定時器中斷流程圖 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 13 頁 結(jié)束，此時再有鍵按下?lián)尨鹌饕膊粫龀龇磻?yīng)。外部中斷流程圖如圖 43 所示。 程序： 外部中斷 0中斷 K1 按下？ K0 按下？ K2 按下？ K3 按下？ K4 按下？ K6 按下？ K7 按下？ K5 按下？ 中斷返回 數(shù)碼管顯示 01 數(shù)碼管顯示 02 數(shù)碼管顯示 03 數(shù)碼管顯示 04 數(shù)碼管顯示 06 數(shù)碼管顯示 05 數(shù)碼管顯示 07 數(shù)碼管顯示 08 圖 43 外部中斷流程圖 Y Y Y Y Y Y Y Y N N N N N N N N 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 14 頁 void timer_2()interrupt 5 { TH2=(6553650000)/256。 TL2=(6553650000)%256。 P1=0xfe。 temp=P1。 temp=tempamp。0xf0。 while(temp!=0xf0) { delay(5)。 temp=P1。 temp=tempamp。0xf0。 while(temp!=0xf0) { temp=P1。 TR2=0。 switch(temp) { case 0xee:{TR0=0。TF2=0。num=1。bj()。red=1。huang=0。}break。 case 0xde:{TR0=0。TF2=0。num=2。bj()。red=1。huang=0。}break。 case 0xbe:{TR0=0。TF2=0。num=3。bj()。red=1。huang=0。}break。 case 0x7e:{TR0=0。TF2=0。num=4。bj()。red=1。huang=0。}break。 } while(temp!=0xf0) { temp=P1。 temp=tempamp。0xf0。 }}} P1=0xfd。 temp=P1。 temp=tempamp。0xf0。 while(temp!=0xf0) { 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 15 頁 delay(5)。 temp=P1。 temp=tempamp。0xf0。 while(temp!=0xf0) { temp=P1。 TR2=0。 switch(temp) { case 0xed:{TR0=0。TF2=0。num=5。bj()。red=1。huang=0。}break。 case 0xdd:{TR0=0。TF2=0。num=6。bj()。red=1。huang=0。}break。 case 0xbd:{TR0=0。TF2=0。num=7。bj()。red=1。huang=0。}break。 case 0x7d:{TR0=0。TF2=0。num=8。bj()。red=1。huang=0。}break。 } while(temp!=0xf0) { temp=P1。 temp=tempamp。0xf0。 }}} 報警模塊 報警模塊主要作用有兩個，一是當時間還剩 5 秒時，蜂鳴器放出報警，以此提示選手們搶答時間將要結(jié)束；二是當有選手第一時間搶答成功時發(fā)出報警聲，提示其他選手不必再搶答。 報警程序流程圖 如圖 44 所示。 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 16 頁 程序： if(bb==1) { bb=0。 if(shijian==5) { speak=~speak。 } if(shijian==4) { speak=~speak。 } if(shijian==3) { speak=~speak。 } if(shijian==2) { speak=~speak。 } if(shijian==1) 定時 0 中斷 時間 =6？ 秒加 1？ 報 警 中斷返回 圖 44 報警程序流程 圖 Y Y N N 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 17 頁 { speak=~speak。 } 控制模塊 控制模塊主要作用是對搶答器的開始和復位 功能進行控制，主要由主持人來實現(xiàn)功能。當開始鍵被按下時，搶答器開始正常工作；當搶答器停止工作是，可以按下復位鍵使搶答器回答初始化狀態(tài)。 控制程序流程圖 如圖 45 所示。 程序： void keyscan() { if(sjia==0) { delay(5)。 if(sjia==0) { 初 始 化 部 分 K9==0？ 啟動中斷，數(shù)碼管開始倒計時 中斷返回 K10==0？ K11==0？ K12==0？ 時間加 1 時間減 1 Y Y Y Y N N N N 圖 45 控制程序流 程圖 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 18 頁 shijian=shijian+1。 if(shijian==99) { shijian=0。 }} while(!sjia)。 } if(sji==0) { delay(5)。 if(sji==0) { shijian=shijian1。 if(shijian==0) { hijian=30。 }} while(!sji)。 } 主程序模塊 主程序主要完成硬件初始化，子程序調(diào)用和程序間的切換，由于本設(shè)計要求 搶答器具有開始、復位、搶答、 三種方式 切換功能，所以主程序除了要進行硬件部分的初始化以外還要進行各個程序之間的調(diào)用和切換。 主程序 流程圖 如圖 46 所示。 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 19 頁 程序： void main() { huang=0。red=0。EA=1。 TMOD=0x11。T2CON=0x01。 TH0=(6553650000)/256。TL0=(6553650000)%256。 TH1=(655365000)/256。TL1=(655365000)%256。 TH2=(6553650000)/256。TL2=(6553650000)%256。 ET0=1。TR0=0。ET1=1。TR1=1。ET2=1。TR2=0。IT0=1。EX0=1。IT1=1。 EX1=1。aa=0。bb=0。shijian=30。 while(1) { keyscan()。 }開 始 初 始 化 部 分 K9==0？ 啟動中斷，數(shù)碼管開始倒計時 若有選手搶答 中斷停止，數(shù)碼管顯示選手編號及所剩時間 結(jié) 束 Y Y N N 圖 46 搶答器主程序流程圖 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 20 頁 第 5 章 系統(tǒng)的仿真 搶答器 Keil 軟件的 仿真 運行程序，查找語法錯誤，按照錯誤提示修改程序，直到 0 錯誤 0 警告為止程序語法調(diào)試成功，生成 HEX 文件加載進電路。如圖 51 所示。 圖 51 程序調(diào)試 搶 答器 protenus 軟件的仿真 繪制搶答器的軟件仿真圖步驟分一下四步： （ 1）查找所需要的元器件； （ 2）根據(jù)電路圖進行連線； （ 3）是用來寫線所對應(yīng)的坐標 ； （ 4） 裝載 keil 生成和 HEX 文件進行 仿真。 通過以上步驟，來實現(xiàn)搶答器設(shè)計的仿真實現(xiàn)，仿真如圖 52所示： 四川信息職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 21 頁 XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01