【正文】 按鍵發(fā)聲 RETTO 溢出中斷( 響鈴程序) ：T0INT: MOV TH0,0ECH MOV TL0,0FFH JNB RING,OUT。顯示 FF 和號數(shù) AJMP CHECK1CHECK1: JNB ,QUIT1 ACALL DISPLAY AJMP HEREQUIT1: CLR RING CLR OK AJMP START顯示程序：DISPLAY:MOV DPTR,DAT1 。犯規(guī)號數(shù)暫存與 (34H) HERE: MOV A,R0單片機課程設(shè)計34 CJNE A,06H,FLASH 。如果是搶答倒計時，如是則查詢搶答，否者跳過查詢繼續(xù)倒數(shù)(這里起到鎖搶答作用) AJMP RECOUNTACCOUT:MOV A,DATA0 JNB ,TRUE1 JNB ,TRUE2 JNB ,TRUE3 JNB ,TRUE4 JNB ,TRUE5 JNB ,TRUE6 JNB ,TZ7 JNB ,TZ8 AJMP RECOUNT TZ7: AJMP TRUE7 TZ8: AJMP TRUE8 單片機課程設(shè)計32 QUIT: CLR OK 。計時一秒 R6 自動減 1 MOV R0,00HCHECK: JNB ,QUIT 。下面是 1s 的情況，響并顯示號數(shù)并清 R0，重新計算單片機課程設(shè)計31 SETB RING MOV A,R6 JZ QUIT 。取十位 MOV R4,31H 。R6 保存了倒計時的時間，之前先將搶答時間或回答時間給 R6 MOV B,0AH DIV AB 。使用錦囊時重新計時 MOV R6,A CLR RING 。 為確定鍵,如按下跳到 BACKO AJMP SELSUB0INC0: MOV A,R1 CJNE A,63H,ADD0 。進入倒計時程序 ,“查詢有效搶答的程序”在 COUNT 里面NEXT: JNB ,FALSE1 JNB ,FALSE2 JNB ,FALSE3 JNB ,FALSE4 JNB ,FALSE5 JNB ,FALSE6 JNB ,TZ1 JNB ,TZ2 AJMP START TZ1: AJMP FALSE7TZ2: AJMP FALSE8TZ3: AJMP SELSUB1非法搶答處理程序：FALSE1: MOV R3,01H AJMP ERRORFALSE2: MOV R3,02H AJMP ERRORFALSE3: MOV R3,03H AJMP ERRORFALSE4: MOV R3,04H AJMP ERRORFALSE5: MOV R3,05H AJMP ERRORFALSE6: MOV R3,06H單片機課程設(shè)計28 AJMP ERRORFALSE7: MOV R3,07H AJMP ERRORFALSE8: MOV R3,08H AJMP ERRORSELSUB0(搶答時間 R1 調(diào)整程序 )：SELSUB0: MOV A,R1 MOV B,0AH DIV AB MOV R5,A MOV R4,B MOV R3,0AH ACALL DISPLAY 。按鍵發(fā)聲 MOV A,R1 MOV R6,A 。未開始搶答時候顯示 FFF JNB ,SELSUB0 JNB ,TZ3 。50ms 為一次溢出中斷 SETB EA SETB ET0 SETB ET1 。初設(shè)答題時間為 30s MOV 38h,60 。搶答開始標(biāo)志位 RING EQU 22H 。感謝老師在論文的選題、設(shè)計方案的確定，設(shè)計的進行以及最后的設(shè)計說明書的撰寫整個過程中給予我細心的指引和教導(dǎo)，使我能順利完成畢業(yè)設(shè)計。其主要功能為：開始搶答時間 20 秒（時間可調(diào)） ；八位選手搶答過程通過掃描方式在 LED 燈處顯示出最先按鍵的選手編號，并有30 秒的答題時間（答題時間可調(diào)） ，超過答題時間則蜂鳴器警告；一輪結(jié)束后復(fù)位即可重新開始；以上搶答時間和答題時間均設(shè)計為可調(diào)。 程序流程圖在本設(shè)計中包括了以下主要的程序：主程序，查詢程序，非法搶答程序，搶答時間調(diào)整程序，回答時間調(diào)整程序，倒計時程序，正常搶答處理程序，犯規(guī)處理程序，顯示及發(fā)聲程序。軟件任務(wù)分析的另一個內(nèi)容是如何安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊。各執(zhí)行模塊規(guī)劃好后，就可以監(jiān)控程序了。從軟件的功能來看可分為兩大類：一類是執(zhí)行軟件，它能完成各種實質(zhì)性的功能，如測量，計算，顯示，打印，輸出控制和通信等，另一類是監(jiān)控軟件，它是專門用來協(xié)調(diào)各執(zhí)行模塊和操作者的關(guān)系，在系統(tǒng)軟件中充當(dāng)組織調(diào)度角色的軟件。系統(tǒng)初次上電投入運行時，必須是“冷啟動” ，以后由抗干擾措施引起的復(fù)位操作一般均為“熱啟動”初次上電投入運行時，必須是“冷啟動” ，以后由抗干擾措施引起的復(fù)位操作一般均為“熱啟動” 。程序一般先關(guān)中斷，以便后續(xù)處理能順利進行，然后用兩個 RETI 指令代替兩個LJMP 指令，從而清除了兩級中斷激活標(biāo)志。軟件復(fù)位是使用軟件陷阱和軟件看門狗后必須進行的工作，這時程序出錯完全有可能發(fā)生在中斷子程序中，中斷激活標(biāo)志已置位，它將阻止同級中斷響應(yīng)。軟件復(fù)位就是用一系列指令來模擬硬件復(fù)位功能，最后通過轉(zhuǎn)移指令使程序從 0000H 地址開始執(zhí)行。硬件復(fù)位必須通過 CPU 外部的硬件電路給 CPU 的 RESET 端加上足夠時間的高電位才能實現(xiàn)。本文設(shè)計如圖 所示。如果讀鍵過程安排在定時中斷子程序中，就可省去專門的延時子程序，利用兩次定時中斷的時間間隔來完成抖動處理。圖 開始、結(jié)束按鍵在圖 中，開始及結(jié)束按鍵接到單片機的 11 腳，這里用到了單片機 11腳復(fù)合功能中的 IO 端口功能，單片機通過讀取 11 腳的 、 的 IO 端口值來判斷當(dāng)前是否處于搶答開始狀態(tài)或搶答結(jié)束狀態(tài)。在本文設(shè)計中采用了獨立鍵盤的方式，本設(shè)計中有 8 個搶答按鍵輸入，一個開始按鍵、一個結(jié)束按鍵，此外還有搶答時間調(diào)整鍵、回答時間調(diào)整鍵，加一按鍵、減一按鍵各一個。在單片機應(yīng)用中鍵盤用得最多的形式是獨立鍵盤及矩陣鍵盤。在圖中還有八個 1K 的電阻，連接在 P0 口上，用作 P0 口的上拉電阻，保證 P0 口沒有數(shù)據(jù)輸出時候處于高電平狀態(tài)。在本設(shè)計中根據(jù)實際情況采用的是動態(tài)顯示方法。軟復(fù)位實際上就是當(dāng)程序執(zhí)行完畢之后，將程序指針通過一條跳轉(zhuǎn)指令讓它跳轉(zhuǎn)到程序執(zhí)行的起始地址。 復(fù)位電路的設(shè)計單片機的第 9 腳 RST 為硬件復(fù)位端，只要將該端持續(xù) 4 個機器周期的高電平即可實現(xiàn)復(fù)位，復(fù)位后單片機的各狀態(tài)都恢復(fù)到初始化狀態(tài)，其電路圖如圖 所示：單片機課程設(shè)計14圖 復(fù)位電路圖 中由按鍵 RESET1 以及電解電容 C電阻 R2 構(gòu)成按鍵及上電復(fù)位電路。單片機在工作時，由內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生或由外直接輸入的送至內(nèi)部控制邏輯單元的時鐘信號的周期稱為時鐘周期。圖 外部振蕩源電路一般選用石英晶體振蕩器。4 位七段數(shù)碼管的位選接 P2口低 3 位，蜂鳴器輸出為 口 [8]。K1~K8 分別為 8 路搶答按鍵，分別接到單片機的~ 中。在 Proteus 的菜單欄中，打開 Debug 下拉菜單，在菜單中選中 Use start/restart debugging 選項，這樣 proteus 中繪制的電路原理圖就可以鏈接上， keil 中生成的 HEX 文件進行仿真了。在編譯方面，它支持 IAR、Keil 和 MPLAB 等多種編譯器[9]。單片機課程設(shè)計11 總體原理圖 本原理圖是利用 Proteus 軟件是英國 Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具(仿真軟件 )。只要在硬件電路設(shè)計初期考慮到這一點，就應(yīng)該為系統(tǒng)將來升級留足夠的 RAM 空間，哪怕多設(shè)計一個 RAM 的插座，暫不插芯片也好。如果系統(tǒng)配置了外部 RAM，則建議多留一些空間。在設(shè)計硬件電路時，要考慮到將來修改擴展的方便。單片機課程設(shè)計103 系統(tǒng)總體方案的設(shè)計 硬件電路的設(shè)計本設(shè)計分為硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，這兩者相互結(jié)合，不可分離；從時間上看，硬件設(shè)計的絕大部分工作量是在最初階段，到后期往往還要做一些修改?？刂葡到y(tǒng)的四個模塊分別為：存儲模塊、顯示模塊、聲音模塊、搶答開關(guān)模塊。如果在搶答中，靠視覺是很難判斷出哪組先答題。圖 AT89C51 單片機的內(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。CPU 主要功能是產(chǎn)生各種控制信號，控制存儲器、輸入/輸出端口的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)的算術(shù)運算、邏輯運算以及位操作處理等，CPU 按其功能可分為運算器和控制器兩部分。在內(nèi)部含有 4KB 或 8KB 可重復(fù)編程的 Flash 存儲器，可進行 1000 次擦寫操作。所以，用戶編程時不應(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)品時使用的。特殊功能寄存器共含有 22 個不同寄存器。如倒計時期間，主持人想停止倒計時可以隨時按“停止”按鍵，系統(tǒng)會自動進入準(zhǔn)備狀態(tài)，等待主持人按“搶答開始”進入下次搶答計時。搶答器的工作流程分為：系統(tǒng)復(fù)位、正常流程、違例流程等幾部分，如圖2所示，下面分別予以介紹。搶答限定時間內(nèi)使用錦囊回答時間將加到 60s。 系統(tǒng)需求分析在搶答中，只有開始后搶答才有效，如果在開始搶答前搶答為無效。主持人依次按下復(fù)位鍵（RESET） ，開始鍵后開始搶答。單片機是整個搶答器的核心，內(nèi)部電路設(shè)計用匯編語言編寫。通過加鍵和減鍵修改上述時間，改完后結(jié)束鍵確定。圖 系統(tǒng)主要功能模塊本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計的八路搶答器，在搶答比賽中廣泛應(yīng)用，各組分別有一個搶答按鈕。第三，選手搶按成功，但出現(xiàn)沒有搶答被記錄的問題。選手越多，連接線就越多、越亂，這些連接線不僅影響了現(xiàn)場的美觀，而且降低了搶答器的可靠性，增加了安裝的難度，甚至影響了現(xiàn)場人員的走動。但搶答器的使用頻率校低，且有的要么制作復(fù)雜，要么可靠性低，減少興致。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀搶答器作為一種電子產(chǎn)品，早已廣泛應(yīng)用于各種智力和知識競賽場合，但目前所使用的搶答器有的電路較復(fù)雜不便于制作，可靠性低，實現(xiàn)起來很困難；有的則用一些專用的集成塊，而專用集成塊的購買又很困難。現(xiàn)在大多數(shù)搶答器均使用單片機(如MCS51型)和數(shù)字集成電路，并增加了許多新功能，如選手號碼顯示、搶按前或搶按后的計時、選手得分顯示等功能。用開關(guān)做鍵盤輸出，揚聲器發(fā)生提示。但搶答器的使用頻率較低，且有的要么制作復(fù)雜，要么可靠性低。作為一個單位，如果專門購一臺搶答器雖然在經(jīng)濟上可以承受，但每年使用的次數(shù)極少，往往因長期存放使（電子器件的）搶答器損壞，再購置的麻煩和及時性就會影響活動的開展，因此設(shè)計了本搶答器。同時系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)：在搶答中，只有開始后搶答才有效，如果在開始搶答前搶答為無效；搶答限定時間和回答問題的時間可在 199s 設(shè)定；可以顯示是哪位選手有效搶答和無效搶答，正確按鍵后有音樂提示；搶答時間和回