【正文】 2021年 01期 [7] 杜樹奉，《單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)實例詳解》，機械工業(yè)出版社 [8] 蔣輝平、周國雄，《單片機原理與應(yīng)用設(shè)計》 ，北京航空航天大學(xué)出版社 [9] 范博，《射頻電路原理與實用電路設(shè)計》，機械工業(yè)出版社 [10] 楊曉輝 , 張彤 , 姜俊海 . 智能搶答器的設(shè)計與制作 [J]. 長春大學(xué)學(xué)報 , 2021,(06) [11] 鄔偉奇 . PT2262編碼芯片的軟件解碼 [J]. 微計算機信息 , 2021,(07) [12] 李經(jīng)達 . 紅外遙控器軟件解碼及其 應(yīng)用 [J]. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用 , 2021,(12) [13] 鄧軍 , 劉篤仁 . 用 PT2262實現(xiàn)可遙控式電子密碼鎖 [J]. 電子設(shè)計應(yīng)用 , 2021,(12) [14] 黃智偉，《射頻電路設(shè)計》，電子工業(yè)出版社 [15] 李火明 . PT2262/2272編解碼器及其干擾的處理 [J]. 電子世界 , 2021,(08) [16] 李文仲、段朝玉，《 C8051F系列單片機與短距離無線數(shù)據(jù)通信》，北京航空航天大學(xué)出版社 [17] 裴彥純 , 陳志超 . 基于單片機系統(tǒng)的紅外遙控器應(yīng)用 [J]. 現(xiàn)代電子技術(shù) , 2021,(04) [18] 李錦蓉 . 基于單片機技術(shù)的電子搶答器系統(tǒng)設(shè)計 [J]. 黑龍江科技信息 , 2021,(04) [19] 劉廣才 、 門占樓 . 單片機技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 [J]. 黑龍江科技信息 , 2021,(02) [20] 唐元華 . MP48/51單片機開發(fā)系統(tǒng) [J]. 實驗技術(shù)與管理 , 1991,(05) [21] 何立民，單片機應(yīng)用技術(shù)選編，北京航空航天大學(xué)出版社， 1993 [22] 王毅，單片機期間應(yīng)用手冊，人民郵電出版社， 1995 [23] 胡漢才，單片機原理及其接口技術(shù)，清華大學(xué)出版社， 1996 [24] 李廣弟，單片機基礎(chǔ)，北京航空航天大學(xué)出版社， 2021 [25] 王幸之，單片機應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù)，北京 航空航天大學(xué)出版社， 2021 [26] 康華光主編 .電子技術(shù)數(shù)字部分（第四版） .高等教育出版社， 1999 基于 MCS51 的無線搶答器設(shè)計 37 [27] 曹國清主編 . 數(shù)學(xué)電路與邏輯設(shè)計 .中國礦業(yè)大學(xué)出版社， 2021 [28] 謝自美主編 .電子線路設(shè)計、實驗、測試 .華中理工出版社， 2021 [29] 劉征宇，韋立華編 .最新 74系列 IC特性手冊 .福建科學(xué)技術(shù)出版社， 2021 [30] 楊世成，信號放大電路，電子工業(yè)出版社， 1995 [31] 周瓊鑒 ,孫肖子，晶體管與晶體管放大電路， 國防工業(yè)出版社， 1979 [32] 馬義忠， 數(shù)字電路邏輯設(shè)計， 人民 郵電出版社， 2021 [33] 賈立新，數(shù)字電路，電子工業(yè)出版社， 2021 。 一種競賽搶答器的設(shè)計與實現(xiàn) [J]。 [5] 楊振江，《智能儀器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中新器件及應(yīng)用》，西安電子科技大學(xué)出版社。 [3] 張義和，《例說 8051》，人民郵電出版社。 基于 MCS51 的無線搶答器設(shè)計 36 參考文獻 [1] 張毅剛 ,《新編 MCS51單片機應(yīng)用設(shè)計（第二版）》 ,哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社。同時感謝大學(xué)，感謝鄭州輕工業(yè)學(xué)院四年來我的培養(yǎng)。 感謝大學(xué)四年里所有教過我的老師 們，在老師們的悉心教導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，我的知識不斷的積累豐富。 感謝諸位通信電子 實驗室的老師，感謝 他們在整個開發(fā)過程中對我的支持和幫助，提出了許多建設(shè)性意見，使我收益匪淺。在這段時間里，我不僅學(xué)到了許多的專業(yè)知識，更感受到了老師工作中的兢兢業(yè)業(yè)，生活中的平易近人。 基于 MCS51 的無線搶答器設(shè)計 35 致 謝 在本論文成稿之際，向所有關(guān)心、支持和幫助過我的老師、同學(xué)、和朋友們致以衷心的感謝。 AT89C2051 內(nèi)部的程序存儲器為 Flash 存儲器，可實現(xiàn)多次擦寫，在計算機上完成硬件仿真后采用燒寫 插到電路板中試驗的方法進一步進行電路和程序的調(diào)試。在該系統(tǒng)的設(shè)計過程中，由于功能較為簡單因此使用匯編語言進行編程。利用匯編語言編寫的程序執(zhí)行效率高，速度快，但匯編語言較為復(fù)雜，實現(xiàn)復(fù)雜的功能時編程會比較困難。20S D3: MOV R2,0FFH D2: MOV R3,070H D1: NOP DJNZ R3,D1 DJNZ R2,D2 DJNZ R1,D3 RET END 基于 MCS51 的無線搶答器設(shè)計 34 結(jié) 論 單片機 由于其高可靠性和高性價比被廣泛應(yīng)用于各種電子系統(tǒng)中，由于單片機的可編程性，使得使用單片機的電子系統(tǒng)用較為簡單的電路即可實現(xiàn)較為復(fù)雜的功能，克服了純數(shù)字邏輯電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點。 調(diào)試完成后系統(tǒng)可正常工作，如下圖 基于 MCS51 的無線搶答器設(shè)計 28 圖 系統(tǒng)初始狀態(tài) 圖 顯示強大結(jié)果 系統(tǒng)將顯示結(jié)果延時 16 秒后將自動回到初始狀態(tài)，等待下次搶答。 由于無線接收和發(fā)射元件的特性，電路在測試時發(fā)射單元和接收單元之間的距離應(yīng)超過一米，避免因距離過近而產(chǎn)生不必要的干擾。電路的電源線和接地線之間應(yīng)具有很大的電阻，如果出現(xiàn)導(dǎo)通的情況，則說明電路中出現(xiàn)了短路的情況；如果電路中應(yīng)是連通的兩點之間電阻無窮大，則應(yīng)檢查連接的導(dǎo)線中間是否斷了，電路之間有無虛焊的焊點。 燒寫程序 使用 Easy 51Pro 軟件向單片機芯片 AT89C2051 中燒寫程序啟動程序， 程序初始 界面如下 ： 基于 MCS51 的無線搶答器設(shè)計 25 圖 程序初始界面 將芯片插到燒寫器的 2051 的插座上，有缺口的一端朝外，然后燒寫軟件的器件下拉列表中選擇 AT89C2051，然后點擊檢測器件，可見下圖界面，表示燒寫器已識別芯片，可以燒寫 基于 MCS51 的無線搶答器設(shè)計 26 圖 點擊查處器件，將器件中原有的程序擦除，否則會產(chǎn)生錯誤，然后點擊打開文件，將經(jīng)過程序編譯器編譯形成的二進制文件讀入 燒寫程序的緩存器中，點擊寫器件，即可將程序燒寫到 AT89C2051 芯片中，如圖表示燒寫成功，最后應(yīng)點擊校驗數(shù)據(jù)，檢查芯片中的程序是否發(fā)生錯誤。 220UF 電解電容要靠近 J04V 的地。 J04V 和 PT2272都是低功耗低電壓器件當(dāng)然也可以直接采用二節(jié) 電池供電 ，但電壓過低時，單片機工作會出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。為保證接受單元能夠穩(wěn)定工作，采用 5V 電源供電。 接受單元和處理顯示部分可放在一塊大的電路板上，但每個接受單元之間應(yīng)有足夠大距離，以避免發(fā)生相互干擾。 F05P 在 12V 電壓時發(fā)射效果最好， PT2262 具有 215V 的寬工作電壓，因此發(fā)射單元可采用 12V 電壓供電，在使用距離較近的時候也可采用功耗更低的 5V 電壓供電，必要時也可采用電池組供電。導(dǎo)線和焊點在焊接時無絕緣皮的裸露金屬部分長度適中 ，不應(yīng)過長，避免和旁邊焊點的金屬部分碰在一塊發(fā)生短路。PT226 PT227 74LS595 和 LED 數(shù)碼管等元件可直接焊在電路板上，不必采用插座的方式焊接，但焊接時應(yīng)注意控制溫度，避免溫度過高對對芯片造成損害。單片機 AT89C2051 由 于要多次燒寫程序調(diào)試，因此使用插座，在調(diào)試電路時可將芯片插在插座上，若需修改程序，可很容易將芯片取下，重新燒寫程序。系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)了全自動化運行，在整個運行過程無需人為干涉，即可完成所有功能，并自動轉(zhuǎn)入下次操作。 圖 系統(tǒng)硬件防都電路圖 LED數(shù)碼管的顯示采用靜態(tài)顯示的方式 ， AT89C2051的串口工作在方式 0， TXD引腳輸出時鐘信號， RXD 引腳輸出數(shù)據(jù)信號，將所要顯示數(shù)字的顯示代碼串行發(fā)出，經(jīng)具有鎖存功能的移位寄存器 74LS595 后， 8 位顯示代碼經(jīng) 74LS595 的 Q1Q7腳并行輸出，點亮 LED數(shù)碼管顯示出結(jié)果。 硬件防抖中 當(dāng) 電阻為 10K，電容為 ,硬件消抖 的延時 時間約為 10ms，可滿足對按鍵機械特性的要求。 LED基于 MCS51 的無線搶答器設(shè)計 23 的發(fā)展前景極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展。 LED 之所以受到廣泛重視而得到迅速發(fā)展，是與它本身所具有的優(yōu)點是分不開的 。而藍(lán)色和純綠色LED的開發(fā)已經(jīng)達到了實用階段。利用不同的材料可以制作不同色彩的 LED像素點。在當(dāng)前技術(shù)水平下，256 級灰度的圖像，顏色過渡已十分柔和，圖像還原效果比較令人滿意。 LED 顯示屏如果想要顯示圖像，則需要構(gòu)成像素的每個 LED 的發(fā)光亮度都必須能調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)的精細(xì)程度就是顯示屏的灰度等級。把紅色和綠 色的 LED 放在一起作為一個像素制作的顯示屏稱為雙基色屏或偽彩色屏；把紅、綠、藍(lán)三種 LED放在一起作為一個像素的顯示屏叫作三基色屏或全彩屏。 LED的發(fā)光顏色和發(fā)光效率和制作 LED的材料和工藝有關(guān)，目前廣泛使用的有紅、綠、藍(lán)三種。 LED 數(shù)碼管 基于 MCS51 的無線搶答器設(shè)計 22 圖 數(shù)碼管及其引腳圖 LED 即 Light Emitting Diode，發(fā)光二極管的英文縮寫。 MCS51 單片機的串口工作在方式 0 時， TXD 引腳輸出移位脈沖，接 74LS595 的SRCLR 引腳， MCS51 單片機的 RXD 引腳輸出數(shù)據(jù)，接 74LS595 的 SER 引腳。連續(xù)的輸入移位時鐘時，數(shù)據(jù)就不斷地向高位移動，并從 QH’ 端口移出去。 工作原理 在移位時鐘 SRCLR 上升沿獅隊 SER 串口輸入的數(shù)據(jù)進行取樣，數(shù)據(jù)保存在移位寄存器。：移位寄存器數(shù)據(jù)串行輸出； SRCLR：主復(fù)位，低電平時有效； SRCK：移位脈沖輸入端； RCK：鎖存時鐘輸入； G：并口控制端，低電平時鎖存寄存器的數(shù)據(jù)在并口上實時表現(xiàn)出來，高電平時并口出現(xiàn)高阻抗（通常接地）。 移位寄存器有一個串行移位輸入 （ SER），一個串行輸出（ QH’ ） ,和一個異步的低電平復(fù)位；存儲寄存器有一個并行 8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當(dāng)使能端為低電平存儲器的數(shù)據(jù)輸出到總線。數(shù)據(jù)在 SCHcp 的上升沿輸入，在 STcp的上升沿進入存儲寄存器中去。 74LS595 采用低電壓 TTL 電路。存儲狀態(tài)寄存器有三種寄存器，它的并行口有三態(tài)輸出，即：高電平、低電平、高阻抗。 74LS595 器件特性 74LS595 是一個 8 位串行輸入并行輸出并帶有鎖存功能的非常實用的移位寄存器。其原因有下列 4點： （ 1）、 AT89C2051 采用的是 MCS51 的核心，十分容易為廣大用戶所接受； （ 2）、 AT89C2051 內(nèi)部基本保持了 8031 的硬件 I/O 功能； （ 3）、 AT89C2051 采用 Flash 存儲器技術(shù)，可重復(fù)擦寫 1000 次以上，容易解決調(diào)試問題。與 PIC相比 AT89C2051更適合較復(fù)雜的應(yīng)用場合，適合一些軟件需要多次修改的應(yīng)用。 基于 MCS51 的無線搶答器設(shè)計 20 （ 2）、與 PIC單片機比較： AT89C2051 的價格高于 PIC 的 OTP 型號，但大大低于PIC 的 EPROM 型， AT89C2051 片內(nèi)不含 Watch Dog，這是其不足之處，但 AT89C2051中斷系統(tǒng)、堆棧結(jié)構(gòu)、串行通信、定時器 /計數(shù)器等都大大強于 PIC 系統(tǒng)。 AT89C2051 具有很高的性價比，體現(xiàn)在： （ 1）、與 8031