【正文】 功能口，可以作為一般的準(zhǔn)雙向I/O接口，也可以將每1位用于第2功能，而且P3口的每一條引腳均可獨(dú)立定義為第1功能的輸入輸出或第2功能 振蕩電路設(shè)計(jì)8051內(nèi)部有時(shí)鐘電路，只需外部接石英晶體和微調(diào)電容即可，通常選用的是6MHz、12MHZ、。當(dāng)接有外部程序存儲(chǔ)器或擴(kuò)展I/O接口且尋址范圍超過(guò)256個(gè)字節(jié)時(shí)，P2口用于高8位地址總線送出高8位地址。對(duì)于MCS—52子系列單片機(jī)，：；。它分時(shí)提供8位雙向數(shù)據(jù)總線。當(dāng)不接外部存儲(chǔ)器與不擴(kuò)展I/O接口時(shí)，它可作為準(zhǔn)雙向8位輸入/輸出接口。輸入/輸出（I/O）引腳P0口、P1口、P2口及P3口對(duì)于片內(nèi)含有EPROM的單片機(jī)，在EPROM編程期間，該引腳用于接21V的編程電源Vpp。若超出該范圍時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器的程序。（4）EA/Vpp（31腳）：EA為訪問(wèn)外部程序儲(chǔ)器控制信號(hào)，低電平有效。當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器期間，PESN信號(hào)將不出現(xiàn)。（3）PSEN（29腳）：片外程序存儲(chǔ)器讀選通輸出端，低電平有效。（30腳）：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（允許地址鎖存信號(hào)）以每機(jī)器周期兩次的信號(hào)輸出。（2）ALE/當(dāng)VCC發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時(shí)，該引腳可接上備用電源VPD（+5V）為內(nèi)部RAM供電，以保證RAM中的數(shù)據(jù)不丟失。（1）RST/VPD（9腳）：RST即為RESET，VPD為備用電源，所以該引腳為單片機(jī)的上電復(fù)位或掉電保護(hù)端。當(dāng)采用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于HMOS單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端。XTAL2（18腳）：接外部晶體的另一端。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個(gè)反相放大器的輸入端，這個(gè)放大器構(gòu)成采用外部時(shí)鐘時(shí)，對(duì)于HMOS單片機(jī)，該引腳接地；對(duì)于CHOMS單片機(jī)，該引腳作為外部振蕩信號(hào)的輸入端。 Vss（20腳）：接+5V電源正端。運(yùn)算器由算術(shù)邏輯器部件ALU、累加器ACC、暫存器、程序狀態(tài)字寄存器PSW，BCD碼運(yùn)算調(diào)整電路等組成?？刂破饔沙绦蛴?jì)數(shù)器PC、指令儲(chǔ)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。單片微機(jī)內(nèi)部最核心的部分是CPU。89C51單片機(jī)內(nèi)部由CPU、4KB的FPEROM全靜態(tài)工作為024MHZ，有3級(jí)程序鎖存器，內(nèi)部含有128256字節(jié)的RAM，有32條可編程I/O口線，23個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，68個(gè)中斷源，通用的串行接口，低電壓空閑及電源下降方式。89C51單片機(jī)內(nèi)部主要有以下部件：8031CPU、振蕩電路、總線控制部件、中斷控制部件、片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器、片內(nèi)RAM、并行I/O接口、定時(shí)器和串行I/O接口89C51是89系列單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)型，它是與MSC51系列單片機(jī)兼容的。89C51單片機(jī)是ATMAL公司89系列單片機(jī)的一種8位Flash單片機(jī)。 硬件組成 本設(shè)計(jì)中主要硬件設(shè)備： 89C51單片機(jī)、8輸入與非門74HC共陰極LED數(shù)碼管、12MHz晶振、74LS04反相器、按鍵若干、報(bào)警喇叭、變壓器、整流器、電容、電阻、7805穩(wěn)壓芯片。整個(gè)系統(tǒng)具有極其靈活的可編程性，能方便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能的擴(kuò)張和更改。采用51系列單片機(jī)89C51作為控制核心，該系統(tǒng)可以完成運(yùn)算控制、信號(hào)識(shí)別以及顯示功能的實(shí)現(xiàn)。如果沒(méi)人搶答，則最后5s蜂鳴器蜂鳴，數(shù)碼管閃爍。可以搶達(dá)按鍵：超時(shí)數(shù)碼管顯示初值“0F20”。其中兩個(gè)顯示時(shí)間，一個(gè)固定顯示F，一個(gè)顯示搶答號(hào)碼。它完成了時(shí)間參數(shù)的設(shè)定，搶按號(hào)碼的譯碼，保存；顯示；輸出，搶答者序號(hào)和倒計(jì)時(shí)間。主持人按鍵開(kāi)始新一輪的搶答，上一次的犯規(guī)搶答器將不會(huì)被記錄，不給予顯示。設(shè)置好時(shí)間后搶答開(kāi)始，主持人按開(kāi)始鍵后，選手開(kāi)始搶答為有效，數(shù)碼顯示屏顯示搶答時(shí)間倒計(jì)時(shí)和選手號(hào)，在最后五秒揚(yáng)聲器發(fā)生提示、和數(shù)碼管的閃爍進(jìn)行提示。主持人有開(kāi)始和結(jié)束按鍵。圖22 系統(tǒng)主要功能模塊本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)的八路搶答器，在搶答比賽中廣泛應(yīng)用，各組分別有一個(gè)搶答按鍵。本系統(tǒng)是借用單片機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)的八路搶答器，包括8路搶答按紐、倒時(shí)顯示、提示功能等（根據(jù)需要可另設(shè)或多設(shè)相關(guān)功能）、開(kāi)始與結(jié)束控制按鍵、各種相關(guān)顯示調(diào)控功能等（根據(jù)需要也可另設(shè)或多設(shè)相關(guān)功能）。（4）控制電路要使定時(shí)器停止工作，時(shí)間顯示器上顯示剩余的搶答時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。（2）揚(yáng)聲器發(fā)出短暫聲響，提醒節(jié)目主持人注意；當(dāng)選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)按動(dòng)搶答鍵時(shí)，搶答器要完成以下四項(xiàng)工作：定時(shí)搶答器的工作過(guò)程是：接通電源時(shí)，節(jié)目主持人將開(kāi)關(guān)置于“清除”位置，搶答器處于禁止工作狀態(tài)，編號(hào)顯示器滅燈，定時(shí)顯示器顯示設(shè)定的時(shí)間，當(dāng)節(jié)目主持人宣布“搶答開(kāi)始”，同時(shí)將控制開(kāi)關(guān)撥到“開(kāi)始”位置，揚(yáng)聲器給出聲響提示，搶答器處于工作狀態(tài)，定時(shí)器倒計(jì)時(shí)。擴(kuò)展電路完成定時(shí)搶答的功能。它由主體電路和擴(kuò)展電路兩部分組成。2 總體方案設(shè)計(jì) 方案論證方案一：采用數(shù)字電路控制：(7)參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，顯示器上顯示選手的編號(hào)，同時(shí)進(jìn)入回答問(wèn)題的30s倒計(jì)時(shí)。選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，其他按鍵者將不能響應(yīng)，以便公平地選擇第一個(gè)搶答者。(6)搶答器具有鎖存與顯示功能。(5)倒計(jì)時(shí)5秒時(shí)，如果仍無(wú)人搶答，則系統(tǒng)每1s報(bào)警一次，用以提示參賽選手。(4)當(dāng)主持人啟動(dòng)“開(kāi)始搶答按鍵”后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)，在20秒內(nèi)無(wú)人搶答表示所有參賽選手或參賽隊(duì)對(duì)本題棄權(quán)，搶答時(shí)間耗盡后禁止搶答。(3)具有清零和非法搶答控制功能，設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開(kāi)關(guān)，并由主持人操控，避免選手在主持人說(shuō)“開(kāi)始”前提前搶答，違反規(guī)則。(2)主持人可以通過(guò)智能搶答器的按鍵設(shè)定每道題的搶答時(shí)間和回答時(shí)間。同時(shí)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)：在搶答中，只有開(kāi)始后搶答才有效，如果在開(kāi)始搶答前搶答為無(wú)效；滿時(shí)后系統(tǒng)計(jì)時(shí)自動(dòng)復(fù)位及主控強(qiáng)制復(fù)位；按鍵鎖定，在該狀態(tài)下，按鍵是無(wú)效的。考慮到根據(jù)需要設(shè)定限時(shí)回答的功能，利用89C51單片機(jī)及外圍接口實(shí)現(xiàn)的搶答系統(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(lái)，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。主要參考資料[1] 張迎新．單片微型計(jì)算機(jī)原理、應(yīng)用及接口技術(shù)（第2版）[M]．北京：國(guó)防工業(yè)