【正文】 向下運(yùn)行 滅并停響 CLR RING MOV R3,0AH MOV R4,0AH MOV R5,0AH。 MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,05H CLR OK AJMP COUNT TRUE6: ACALL BARK。因?yàn)榇痤}的計(jì)時(shí)不再查詢搶答 ,所以就鎖了搶答 AJMP COUNT TRUE2:ACALL BARK。如果按下了 停止鍵 執(zhí)行的程序 CLR RING AJMP START 。如果 1s 向下運(yùn)行 ,否者跳到查 停 /顯示 DEC R6。1s 中 向下運(yùn)行 CLR RING AJMP CHECK 溫州科技職業(yè)學(xué)院信息技術(shù)系 電子信息工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 FULL: CJNE A,14H,CHECK。個(gè)位存于 (31H) MOV R5,30H。=====倒計(jì)時(shí)程序 (搶答倒計(jì)時(shí)和回答倒計(jì)時(shí)都跳到改程序 )===== COUNT: MOV R0,0000 MOV TH1,3CH MOV TL1,0B0H RECOUNT:MOV A,R6。如果不是 99,R2 加 1,如果加到 99 了 ,R1 就置 0，重新加起。=====INT0(搶答時(shí)間 R1調(diào)整程序 )===== INT0SUB:MOV A,R1 MOV B,0AH DIV AB MOV R5,A MOV R4,B MOV R3,0AH ACALL DISPLAY JNB ,INC0。搶答標(biāo)志位 ,用于 COUNT 只程序中判斷是否查詢搶答 MOV R3,0AH。=====查詢程序 ===== START: MOV R5,0BH MOV R4,0BH MOV R3,0BH ACALL DISPLAY JB ,NEXT ACALL DELAY JB ,NEXT。溫州科技職業(yè)學(xué)院信息技術(shù)系 電子信息工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 附錄一 源程序代碼 OK EQU 20H。 我還要感謝我的一些同學(xué)，他們在我最需要幫助的時(shí)候無私的伸出了援助之手，在此，對于他們無私的幫助我表示深深的感謝。在課題進(jìn)行當(dāng)中，還得到了 其他 老師， 任 教授等的細(xì)心指導(dǎo)和諸多幫助。通過硬件電路的具體應(yīng)用和系統(tǒng)的仿 真研究得出，本設(shè)計(jì)不僅安裝簡單、成本低，更重要的是工作性能穩(wěn)定，是一個(gè)實(shí)用、創(chuàng)新型的工程設(shè)計(jì)。 溫州科技職業(yè)學(xué)院信息技術(shù)系 電子信息工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 總結(jié) 本文研究與設(shè)計(jì)的六路多功能搶答器采用了通用的電子元器件， 利 用 AT89C51單片機(jī)及外圍接口實(shí)現(xiàn)搶答系統(tǒng) ， 利用單片機(jī)的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器定時(shí)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(jì)時(shí)， 同時(shí)使 數(shù)碼管能夠正確地顯示時(shí)間。 溫州科技職業(yè)學(xué)院信息技術(shù)系 電子信息工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 顯示 FFF 開始鍵按下？ 加一鍵按下？ 減一鍵按下？ 回答 時(shí)間 調(diào)整搶 答時(shí)間 去抖動 非法搶 答處理 顯示 犯規(guī) 正常 搶答 顯示搶答 號并倒計(jì)時(shí) Y Y Y 初始化 初始化 Y Y Y 顯示搶答 號并倒計(jì)時(shí) 正常 搶答 顯示 非法搶 答處理 去抖動 調(diào)整搶 答時(shí)間 回答 時(shí)間 減一鍵按下？ 加一鍵按下？ 開始鍵按下？ LED顯示 圖 42 程序設(shè)計(jì)流程圖 本章是搶答器的軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)搶答功能主要是通過編寫程序的方法集成在AT89C51 內(nèi)部。后臺程序指主程序及其調(diào)用的子程序，這類程序?qū)?shí)時(shí)性要求不是太高，延誤幾十 ms 甚至幾百 ms 也沒關(guān)系，故通常將監(jiān)控程序（鍵盤解釋程序），顯示程序和打印程序等與操作者打交道的程序放在后臺程序中執(zhí)行；而前臺程序安排一些實(shí)時(shí)性要求較高的內(nèi)容，如定時(shí)系統(tǒng)和外部中斷（如掉電中斷）。相對來 講，執(zhí)行模塊任務(wù)明確單純，比較容易編程，而監(jiān)控程序較易出問題。 軟件任務(wù)分析時(shí)，應(yīng)將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個(gè)執(zhí)行模塊進(jìn)行功能定義和接口定義（輸入輸出定義）。 溫州科技職業(yè)學(xué)院信息技術(shù)系 電子信息工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 系統(tǒng)初始化模塊 按鍵模塊 非法搶答模塊 正確搶答模塊 調(diào)整搶答時(shí)間 調(diào)整回答時(shí)間模塊 數(shù)碼顯示模塊 第四章 軟件設(shè)計(jì) 主程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖 41軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 軟件任務(wù)分析和硬件電路設(shè)計(jì)結(jié)合進(jìn)行，哪些功能由硬件完成，哪些任務(wù)由軟件完成，在硬件電路設(shè)計(jì)基本定型后，也就基本上決定下來了。有相應(yīng)軟件陷阱捕捉來的程序可能沒有全部激活兩個(gè)標(biāo)志，這也無妨。 在所有的指令中，只有 RETI 指令能夠清除中斷激活標(biāo)志。而對中斷激活 標(biāo)志的清除工作常被遺忘，因?yàn)樗鼪]有明確的位地址可供編程。硬件復(fù)位后，各專用寄存器的狀態(tài)均被初始化，且對片內(nèi)通用寄存器的內(nèi)容沒有影響。 系統(tǒng)復(fù)位 使 CPU進(jìn)入初始狀態(tài)，從 0000H 地址開始執(zhí)行程序的過程叫系統(tǒng)復(fù)位?，F(xiàn)在一般均用軟件延時(shí)的方法來避開抖動階段，這一延時(shí)過程一般大于 5ms，例如取 1020ms。 圖 35獨(dú)立鍵盤 它們各有自己的特點(diǎn) ， 其中獨(dú)立鍵盤硬件電路簡單 ， 而且在程序設(shè)計(jì)上也不復(fù)雜 ，一般用在對硬件電路要求不高的簡單電路中 ； 矩陣鍵盤與獨(dú)立鍵盤有很大區(qū)別 ， 首先在硬件電路上它要比獨(dú)立鍵盤復(fù)雜得多，而且在程序算法上比它要煩瑣，但它在節(jié)省端口資源上有優(yōu)勢得多，因此它更適合于多按鍵電路。關(guān)于鍵盤硬件電路的設(shè)計(jì)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。 在這里我們通過查表將字型碼送給 7 段數(shù)碼管顯示的數(shù)字，如圖34 所示 。 在這里我們使用的是七段數(shù)碼管顯示 ， 通常在顯示 [6]上我們采用的方法一般包括兩種 ： 一種是靜態(tài)顯示，一種是動態(tài)顯示 。這樣分而治之比較容易編程，但要小心出現(xiàn)顯示混亂。 這里將顯示功能集中到一起，作為一個(gè)功能模塊，就要求它的功能全面，能根據(jù)系統(tǒng)軟件提供的信息自動完成顯示內(nèi)容的查找，變換和輸出驅(qū)動。由于一處調(diào)用顯示模塊，故不會發(fā)生沖突。自 動執(zhí)行的各類模塊在安排在各種中斷子程序中，這就是說，各種中斷子程序也要調(diào)用顯示模塊。這說明，顯示模塊與操作有關(guān)，即監(jiān)控程序是需要調(diào)用顯示模塊。 圖 33復(fù)位電路 值得注意的是 ,在設(shè)計(jì)當(dāng)中使用到了硬件復(fù)位和軟件復(fù)位兩種功能 ,由上面的硬件復(fù)位后的各狀態(tài)可知寄存器及存儲器的值都恢復(fù)到了初始值 ,而前面的功能介紹中提到了倒計(jì)時(shí)時(shí)間的記憶功能 ,該功能的實(shí)現(xiàn)的前提條件就是不能對單片機(jī)進(jìn)行硬件復(fù)位 ,所以設(shè)定了軟復(fù)位功能。其大小是時(shí)鐘信號頻率的倒數(shù) ,常用 fosc 表示。電路中兩個(gè)電容 C1,C2 的作用有兩個(gè) :一是幫助振蕩器起振 。 時(shí)鐘頻率電路的設(shè)計(jì) 單片機(jī)必須在時(shí)鐘的驅(qū)動下才能工作 .在單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)時(shí)鐘振蕩電路 ,只需要外接一個(gè)振蕩源就能產(chǎn)生一定的時(shí)鐘信號送到單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)單元 ,決定單片機(jī)的工作速度。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。如選用 8155 作 I/O 接口，就可以增強(qiáng) 256 字節(jié) ，則應(yīng)配置足夠的 RAM，如 6264，62256 等。因?yàn)楹苌儆幸?錘定音的電路設(shè)計(jì)，如果現(xiàn)在不留余地，將來可能要為一點(diǎn)小小的修改或擴(kuò)展而被迫進(jìn)行全面返工。只要技術(shù)準(zhǔn)備充分，硬件設(shè)計(jì)的大返工是比較少的，軟件設(shè)計(jì)的任務(wù)貫徹始終，到中后期基本上都是軟件設(shè)計(jì)任務(wù)，隨著集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，各種功能很強(qiáng)的芯片不斷出現(xiàn)，使硬件電路的集成度越來越高，硬件設(shè)計(jì)的工作量在整個(gè)項(xiàng)目中的所占的比重逐漸下降。該搶答器系統(tǒng)通過開關(guān)電路 六 個(gè)按鍵輸入搶答信號；利用存儲程序 來完成軟件的設(shè)計(jì) ；利用一個(gè)數(shù)碼管來完成顯示功能。利用單片機(jī)系統(tǒng)來設(shè)計(jì)搶答器，使以上問題得以解決，即使兩組的搶答時(shí)間相差幾微秒，也可分辨出哪組優(yōu)先答題。 （ 1） AT89C51 的主要性能包括： AT89C51 與 MCS— 51 控制器系列產(chǎn)品兼容，片內(nèi)有 4K 可在線重復(fù)編程閃速電擦除存儲器（ Flash Memory），存儲器可循環(huán)寫入 /擦除1000 次；存儲器數(shù)據(jù)保存時(shí)間可達(dá) 10 年；工作電壓范圍寬： Vcc 可由 到 6V；全靜態(tài)工作可由 0Hz到 16MHz；程序存儲器具有 3 級鎖存保護(hù)； 128*8 位內(nèi)部 RAM； 32條可編程 I/O 線；兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器；中斷結(jié)構(gòu)具有 5 個(gè)中斷源和 2 個(gè)中斷優(yōu)先級；可編程全雙工串行通信；空閑狀態(tài) 維持 低功耗和掉電狀態(tài)保存存儲內(nèi)容。 圖 23 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(gè)通用寄存器 B 和一些專用寄存器，還增加了位處理邏輯電路的功能 [3]?？刂破饔沙绦蛴?jì)數(shù)器 PC、指令儲存器、指令譯碼器、實(shí)時(shí)控制與條件轉(zhuǎn)移邏輯電路等組成。所以，用戶編程時(shí)不應(yīng)該將數(shù)據(jù)寫入這些未確定的地址單元，它們是公司留待將來開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)使用的。特殊功能寄存器共含有 22 個(gè)不同寄存器。 總而言之，本課題利用 AT89C51單片機(jī)及外圍接口實(shí)現(xiàn)的搶答系統(tǒng) 設(shè)計(jì)了搶答器，該搶答器增加了新功能、提高了系統(tǒng)的可靠性、簡化了電路結(jié)構(gòu)、節(jié)約了成本，是一個(gè)加載程序 運(yùn) 行 行 開始 開始數(shù)碼管顯 示 TTT 開始搶 按時(shí)間倒計(jì)時(shí) 開始前有選手搶按 顯示違例選手號碼并伴有語音報(bào)警 倒計(jì)時(shí)結(jié) 束，超時(shí) 有選手 搶按 顯示 TTT 顯示選手號碼，倒計(jì) 時(shí)時(shí)間 ,語音報(bào)警，答 題 ,答題時(shí)間倒計(jì)時(shí) 正常流程 違規(guī)流程 若超過答題 時(shí)間，則數(shù) 碼管顯示 TTT 答題完畢 根據(jù)選手表現(xiàn)，規(guī) 則由主持人減分 溫州科技職業(yè)學(xué)院信息技術(shù)系 電子信息工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 實(shí)用的工程設(shè)計(jì)。 主持人按 搶答開始 鍵，會有提示音，并立刻進(jìn)入搶答倒計(jì)時(shí)（預(yù)設(shè) 15s 搶答時(shí)間），如有選手搶答，會有提示音，并會顯示其號數(shù)并立刻進(jìn)入回答倒計(jì)時(shí)（預(yù)設(shè) 10s搶答時(shí)間），不進(jìn)行搶答查詢，所以只有第一個(gè)按搶答的選手有效。 搶答器的工作流程 搶答器的基本工作原理 :在搶答競賽或呼叫時(shí) [2]，有多個(gè)信號同時(shí)或不同時(shí)送入主電路中，搶答器內(nèi)部的寄存器工作，并識別、記錄第一個(gè)號碼 ，同時(shí)內(nèi)部的定時(shí)器開始工作，記錄有關(guān)時(shí)間并產(chǎn)生超時(shí)信號。 搶答限定時(shí)間和回答問題的時(shí)間可是在 1～ 99s 設(shè)定?？梢該尠矗撼瑫r(shí)數(shù)碼管顯示“ FFF”，當(dāng)搶按超過規(guī)定時(shí)間或答題超過規(guī)定時(shí)間后數(shù)碼管顯“ FFF”。它完成了時(shí)間參數(shù)的設(shè)定，搶按號碼的譯碼，保存；顯示；輸出，搶按及答題倒計(jì)時(shí)功能等。主持人可按鍵結(jié)束，新一輪搶答開始。在后臺主持人可以修改，搶答時(shí)間和選手回答問題的時(shí)間設(shè)置，原始狀態(tài)下?lián)尨饡r(shí)間為 15s，回答問題時(shí)間為 10s。 參賽者系統(tǒng)，除享有搶答按紐的權(quán)利功能外 [1]，還有人性化的提示功能和時(shí)間提示功能，也可設(shè)定由主控控制在參賽者終端表現(xiàn)的趣味性功能等；主控系統(tǒng)的控制按鈕做開始與結(jié)束控制，根據(jù)活動參賽者的層次，對提前掄答者的行為設(shè)定為非法或阻隔，若設(shè)有非法搶答控制功能時(shí)，在主控處帶有公示性顯示的非法掄答者的臺位號，對搶答限時(shí)及回答問題限時(shí)設(shè)為倒計(jì)時(shí)式，并有公示性顯示。采用單片機(jī)掃描技術(shù)識別選手搶按號碼時(shí)，電