【正文】 X 設(shè)定 CGRAM 地址 0 0 0 1 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 設(shè) 定 DDRAM 地址 0 0 1 0 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 讀取忙標(biāo)志和地址 0 1 BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0 寫數(shù)據(jù)到 RAM 1 0 數(shù) 據(jù) 讀出 RAM 的值 1 1 數(shù) 據(jù) 除了基本指令集外，還有擴(kuò)充指令集。關(guān)于各個指令的功能，在相關(guān)的手冊中都詳細(xì)的介紹，這里不再做進(jìn)一步講述。 根據(jù)表 41 中的指令，我們就能夠根據(jù)我們自己的需求編寫出所需要的函數(shù)來命令12864 液晶顯示特定的內(nèi)容。在本設(shè)計中，我們要顯示的內(nèi)容有圖片，漢字和數(shù)字等。需要我們自己編寫的程序主要有寫指令函數(shù)、設(shè)定顯示圖片、設(shè)定顯示漢字、 LCD12864初始化函數(shù)、漢字寫入函數(shù)、圖片輸入函數(shù)等一系列的液晶控制函數(shù)。以上函數(shù)的源程序見附錄。 有了上述的基本液晶控制函數(shù)之后，就可以通過調(diào)用以上的控制函數(shù)來進(jìn)一步的完成我們先是模塊的程序設(shè)計。 首先應(yīng)該是倒計時顯示程序。在本設(shè)計中有兩處用到倒計時，一處是主持人按下開始后的 5 秒預(yù)備時間，第二處是搶答時間的 15 秒倒計時。其中第一處倒計時顯示采用的是顯示圖像 的方式，第二處則是采用顯示字符的方式。對圖像的顯示需要事先制作好圖像的字模數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存放在一個數(shù)組中以供圖像顯示函數(shù)調(diào)用。由于圖像字模要占用大量的代碼空間，所以為了節(jié)省空間本設(shè)計中只做了 5 秒倒計時，第二處的 15 秒倒本科畢業(yè)論文 27 計時仍舊采用字符的顯示方式。并且為了進(jìn)一步的減少圖像字模數(shù)據(jù)占用的空間，本設(shè)計中的字模數(shù)據(jù)都刪除了每一行最后六個字節(jié)的無用字節(jié)。這樣帶來的問題是后六個字節(jié)刪除后會造成后六個字節(jié)的圖像顯示花屏。是因為 GDRAM 中的這部分字節(jié)的值是隨機(jī)的，為了解決這個問題，我們需要事先清空繪圖區(qū)的數(shù)據(jù)，即對繪圖區(qū)全 部寫 0。 其次是犯規(guī)選手的顯示。犯規(guī)選手的顯示仍然是用字符顯示的方式，有選手犯規(guī)是在屏幕上顯示犯規(guī)選手的編號并響鈴提示。 然后是搶答成功選手的顯示。搶答成功選手的顯示和犯規(guī)選手顯示相同，采用字符顯示方式。并且搶答成功后還會顯示該選手當(dāng)前的得分。 分?jǐn)?shù)統(tǒng)計的顯示。本設(shè)計中要求主持人按下復(fù)位鍵后顯示所有選手的得分。這部分首先我們將 8 為選手的登封存在一個數(shù)組中，顯示程序根據(jù)需要來調(diào)用每位選手的分?jǐn)?shù)顯示在屏幕上。 顯示模塊源代碼見附錄。 初始化模塊 本設(shè)計中的初始化主要包含兩個部分。液晶的初始化和定時器 的初始化。 對液晶的初始化，生產(chǎn)廠商給了以下建議流程，如圖 45 所示。 圖 45 LCD12864 初始化流程 本科畢業(yè)論文 28 Fig. 45 LCD12864 initialization process 根據(jù)上述流程對 LCD12864 液晶進(jìn)行初始化。第一步是功能設(shè)置，即選擇基本指令集還是擴(kuò)充指令集。第二步是顯示開關(guān)控制，這一步選擇顯示的開關(guān)盒游標(biāo)的開關(guān)。第三步顯示清屏。第四步進(jìn)入點設(shè)定，設(shè)定游標(biāo)的移動方向和指定顯示的位移。 定時器的初始化主要在于選擇模式、開中斷和對累加寄存器賦初值。根據(jù)自己的設(shè)計需求計算初值即可。 計分模塊 計分模塊主要功能是對所有選手的得分進(jìn)行統(tǒng)計并在主持人的控制下對以為選手的得分進(jìn)行加分或者減分的操作。 設(shè)計中將所有選手的得分存在一個數(shù)組之中，需要顯示選手分?jǐn)?shù)時就從數(shù)組中調(diào)用對應(yīng)的值進(jìn)行顯示，需要進(jìn)行加減分操作時，就對數(shù)組中對應(yīng)的值進(jìn)行加或減。加減分的操作主要由加分函數(shù)和減分函數(shù)兩個函來完成。 發(fā)聲模塊 系統(tǒng)的發(fā)聲模塊由一個有源的蜂鳴器構(gòu)成，只要對響應(yīng)的引腳置低，蜂鳴器就會發(fā)出一定頻率的聲響。這種操作簡單便捷，在需要發(fā)出提示音的時候（本設(shè)計中需要發(fā)生的有倒計時的最后 5 秒提示音 和選手搶答犯規(guī)是的告警音）能夠方便的的控制蜂鳴器的停啟。 本科畢業(yè)論文 29 第 5 章 系統(tǒng)綜合調(diào)試 系統(tǒng)實現(xiàn)的功能 通過了一系列的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，并將軟硬件進(jìn)行整合。最后我們需要對我們的設(shè)計進(jìn)行測試，看它是否能完成我們最初設(shè)定的各種功能。 在搶答是只有，主持人按下開始后才能搶答。在預(yù)備時間結(jié)束前搶答視為犯規(guī)。 可以顯示搶答成功的選手和搶答犯規(guī)的選手。搶答成功的選手顯示他當(dāng)前得分。 顯示倒計時，倒計時將要結(jié)束時有響鈴提示。 搶答成功后鎖定按鍵，使其他選手的按鍵無效。 選手答題后主持人進(jìn)行加分或減分 。并顯示為當(dāng)前得分。 主持人復(fù)位后進(jìn)入下一輪搶答，并顯示所有選手的分?jǐn)?shù)。 系統(tǒng)運行效果 開機(jī)初始狀態(tài)。如圖 51 所示。 圖 51 開機(jī)初始狀態(tài) Fig. 51 power on initial state 上電啟動后屏幕顯示當(dāng)前所有選手的分?jǐn)?shù)，初始狀態(tài)下，所有選手得分都為 10。這一步符合本設(shè)計的設(shè)計要求。 預(yù)備搶答倒計時狀態(tài)。如圖 52 所示。 本科畢業(yè)論文 30 圖 52 預(yù)備搶答倒計時狀態(tài) Fig. 52 the countdown of prepare to vies 主持人按下開始鍵后進(jìn)入 5 秒 倒計時，并且在每一秒都發(fā)出提示音。這一步也符合設(shè)計要求。 搶答犯規(guī)顯示。如圖 53 所示。 圖 53 搶答犯規(guī)顯示 Fig. 53 vies foul display 有選手在預(yù)備時間結(jié)束前按下?lián)尨疰I就會提示搶答犯規(guī)，并在屏幕上顯示犯規(guī)信息，并且會響鈴告警。這一步功能符合設(shè)計要求。 正式搶答階段倒計時顯示。如圖 54 所示。 本科畢業(yè)論文 31 圖 54 倒計時顯示 countdown display 正式搶答階段的倒計時顯示如圖 54 所示，并且在最后 5 秒會響鈴提示，符合設(shè)計要求。 搶 答成功顯示。效果如圖 55 所示。 圖 55 搶答成功顯示 Fig. 55 vies success display 搶答成功后會顯示搶答成功選手的編號和他的當(dāng)前得分，圖中顯示 7 號選手搶答成功，當(dāng)前得分 10 分。符合設(shè)計要求。 加減分顯示。效果如圖 5 57 所示。 本科畢業(yè)論文 32 圖 56 加分顯示 Fig. 56 add a point 選手搶答成功后，進(jìn)入答題階段，根據(jù)選手逇答題情況可以由主持人控制加分或減分。圖 56 中的 7 好選手原本分?jǐn)?shù)為 10 分，主持人對其加 1 分之后顯示當(dāng)前得分為 11分。 圖 57 減分顯示 Fig. 57 minus a point 圖 57 中所示為主持人為 7 好選手減 1 分，顯示當(dāng)前得分為 6 分。 復(fù)位顯示所有選手得分。效果如圖 58 所示。 本科畢業(yè)論文 33 圖 58 顯示所有選手得分 Fig. 58 shows all players score 復(fù)位后會顯示當(dāng)前所有選手的得分。從圖 57 中可以看出經(jīng)過一輪搶答加分之后 7號選手得分為 9 分。 無人搶答顯示。如圖 59 所示。 圖 59 無人搶答顯示 Fig. 59 no contest 當(dāng)直到搶答倒計時結(jié)束后還沒有人搶答，則屏幕顯示 “無人搶答 ”字樣，并發(fā)出連續(xù)不間斷的提示音。 本科畢業(yè)論文 34 第 6 章 總結(jié) 最終，成功的完成了本次設(shè)計，滿足了搶答器的設(shè)計需求，經(jīng)過實際測試效果比較理想，系統(tǒng)能夠正常運行，并且功能都達(dá)到了設(shè)計要求。本次畢業(yè)設(shè)計用 STC89C52RC芯片，實現(xiàn)了單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路構(gòu)成的搶答器系統(tǒng)，利用單片機(jī)內(nèi)部定時計數(shù)器將軟硬件有機(jī)的結(jié)合到一起。在整個過程中，理論結(jié)合實際，培養(yǎng)自己的學(xué)習(xí)和動手能力。 本設(shè)計中的搶答器主要完成了下列功能： ? 在搶答時只有主持人按下開始后才能搶答。在預(yù)備時間結(jié)束前搶答視為犯規(guī)。 ? 可以顯示搶答成功的選手和搶答犯規(guī) 的選手。搶答成功的選手顯示他當(dāng)前得分。 ? 顯示倒計時，倒計時將要結(jié)束時有響鈴提示。 ? 搶答成功后鎖定按鍵，使其他選手的按鍵無效。 ? 選手答題后主持人進(jìn)行加分或減分。并顯示為當(dāng)前得分。 ? 主持人復(fù)位后進(jìn)入下一輪搶答，并顯示所有選手的分?jǐn)?shù)。 本設(shè)計的主要工作在與硬件設(shè)計、軟件設(shè)計以及軟硬件的結(jié)合： 對單片機(jī)的設(shè)計而言，硬件電路是比較簡單的。本設(shè)計的結(jié)構(gòu)簡易， PCB 的設(shè)計和制作都比較簡單，采用單片機(jī)的最新系統(tǒng)板即可實現(xiàn)，用單片機(jī)開發(fā)板上現(xiàn)有的硬件電路完全能夠滿足需求。 本設(shè)計的重心主要在于程序的設(shè)計上，這也是主要工作所在 。程序是一個系統(tǒng)的靈魂。很多通用的子程序都可以借鑒書本上的，但是怎樣將這些子程序結(jié)合到一起形成自己的功能模塊才是關(guān)鍵所。在本設(shè)計中顯示模塊作為一個獨立的模塊它要與單片機(jī)之間進(jìn)行通信，這就要對 LCD12864 的指令系統(tǒng)比較熟悉。液晶模塊的正常工作關(guān)系到整個系統(tǒng)的運行結(jié)果顯示，對液晶模塊的編程可以說是重中之重。這當(dāng)中尤其以顯示圖像需要在前期做大量的準(zhǔn)備工作（作圖，圖形字模等）。 通過這一次的畢業(yè)設(shè)計，我收獲了很多知識。對液晶模塊的使用讓我學(xué)會了用單片機(jī)與外部設(shè)備進(jìn)行通信的一般方式，使用串并行的方式各自的特點。對 液晶模塊編程就要學(xué)習(xí)液晶模塊的指令系統(tǒng)，了解它的工作原理，這些都使我受益匪淺。通樣，要通過編程使各個器件正常工作，要了解各個器件的特性，如按鍵的抖動和如何消抖動，操作液晶模塊的時序，蜂鳴器的發(fā)聲原理，這些知識都需要掌握。在定時延時方面，內(nèi)部定時器中斷提供了一個很好的解決方案。 本科畢業(yè)論文 35 本設(shè)計還有很大的提升空間，主要有以下幾個方面： (1) 界面的美觀性設(shè)計，使人機(jī)之間有更好的互動。 (2) 搶答按鍵的的無線化，使用無線技術(shù)可以使選手在較遠(yuǎn)的距離內(nèi)進(jìn)行搶答。 (3) 主持人控制按鍵也可以使用無線技術(shù)，最終達(dá)到主持人遙控的效果。 (4) 由于要在液晶 上顯示圖形，就需要實現(xiàn)準(zhǔn)備好字模數(shù)據(jù)，這些字模數(shù)據(jù)非常的占用空間，為了進(jìn)一步節(jié)省空間，可以對字模數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理，再解碼輸出。 在以后各種軟硬件條件允許的情況下可以增加上述的功能，進(jìn)一步完善設(shè)計。 本科畢業(yè)論文 36 參 考 文 獻(xiàn) : [1] 鄭州卓豫公司 . 搶答器系統(tǒng)的發(fā)展分析 [EB/OL]. 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