【正文】 o= ,T =2 5 ℃ 2 V 輸出阻抗 Ro f =1 K H z 15 mΩ 短路電流 1S C V i =3 5V ,T a =2 5 ℃ 230 mA 峰值電流 1P K T j =2 5 ℃ A 圖 32 三端穩(wěn)壓元件 7805 電參數(shù) 9 的運(yùn)行速度更快了。這種方式適合用來使單片機(jī)的時鐘與外部信號一致。 振蕩方式的選擇：內(nèi)部振蕩方式， MCS51 內(nèi)部都有一個反相放大器 XTALXTAL2 分別為反相放大器輸入和輸出端，外接定時反饋元件以后就組成振蕩器，產(chǎn)生時鐘送至單片機(jī)內(nèi)部的各個部件。 12MHz 的晶振，其機(jī)器周期是 1us, 也就是說在執(zhí)行同一條指令時用 6MHz 的晶振所用的時間是 12MHz 晶振的兩倍。 MCS51 單片機(jī)允許的時鐘頻率是因型號而異的。 7805 電參數(shù)如圖 32。在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)在三端穩(wěn)壓集成電路上安裝散熱器，以免溫度過高影響穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓效果。該系列集成穩(wěn)壓 IC 型號中的 78/79 后面的兩個數(shù)字表示輸出電壓的大小，如7805 表示輸出正 5V 電壓， 7909 表示輸出負(fù) 9V 電壓。顧名思義，三端穩(wěn)壓元件有三個管腳：一個輸入端，一個接地端和一個輸出端。 系統(tǒng)總電路如圖 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1C12 2 0 nC22 2 0 nC32 2 0 nA7B1C2D6LT3BI4LE/STB5QA13QB12QC11QD10QE9QF15QG14U24 5 1 1X1CR Y S T A LQ1M P S 6 5 3 1R11 0 kR21 0 kR31 0 kR41 0 kR61 0 kR71 0 kR81 0 kVCCB U Z 1B UZ Z E R 圖 31 系統(tǒng)電路圖 7 最小系統(tǒng)的設(shè)計 單片機(jī)的最小系統(tǒng)是指單片機(jī)能正常工作所必需的基本電路 ,主要由單片機(jī)、復(fù)位電路、晶振電路構(gòu)成，如果采用的是 不帶內(nèi)部 ROM 的單片機(jī)，還需要有外部 ROM 擴(kuò)展電路。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。 （ 3） 程序空間，選用片內(nèi)程序空間足夠大的單片機(jī)， 本設(shè)計采用 STC89C51單片機(jī)。在設(shè)計硬件電路時，要考慮到將來修改擴(kuò)展的方便。 6 3 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計 為使硬件電路設(shè)計盡可能合理，應(yīng)注意以下幾方面： （ 1） 盡可能采用功能強(qiáng)的芯片，以簡化電路，功能強(qiáng)的芯片可以代替若干普通芯片，隨著生產(chǎn)工藝的提高，新型芯片的的價格不斷下降，并不一定比若干普通芯片價格的總和高。五個中斷源的中斷控制系統(tǒng)。一個全雙工 UART 的串行 I/O 口：可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與單片機(jī)或其它微機(jī)之間串行通信。四個 8位并行 I/O（輸入 /輸出）接口 P0~P3：每個口可以用作輸入，也可以用作輸出。片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器 (RAM128B/256B）：用以存放可以讀 /寫的數(shù)據(jù)，如運(yùn)算的中間結(jié)果、 最終結(jié)果以及欲顯示的數(shù)據(jù)等。 下面是各部分的介紹。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。這些寄存器的名稱和地址見表 21。 特 殊功能寄存器也稱專用寄存器，共含有 22 個不同寄存器。利用它可以訪問 51 單片機(jī)內(nèi)部的所有特殊功能寄存器。 STC89C51 的功能 STC89C51 特殊功能寄存器 4 表 21 STC89C51 特殊功能寄存器 符號 地址 注釋 *ACC *B *PSW SP DPL DPH *IE *IP *P0 *P1 *P2 *P3 PCON *SCON *TCON TMOD TL0 TL1 TH0 TH1 E0H F0H D0H 81H 82H 83H A8H D8H 80H 90H A0H B0H 87H 98H 88H 89H 8AH 8BH 8CH 8DH 累加器 乘法寄存器 程序狀態(tài)字 堆棧指針 數(shù)據(jù)寄存 器指針低 8 位 數(shù)據(jù)寄存 器指針高 8 位 中斷允許控制器 中斷優(yōu)先控制器 端口 0 端口 1 端口 2 端口 3 電源控制及波率選擇 串行口控制器 定時器控制 定時器方式選擇 定時器 0 低 8 位 定時器 1 低 8 位 定時器 0 高 8 位 定時器 1 高 8 位 注：帶 *號的特殊功能寄存器都是可以位尋址 的寄存器 特殊功能寄存器是 80C51 單片機(jī) 中各功能部件對應(yīng)的寄存器，用于存放相應(yīng)功能部件的控制命令，狀態(tài)或數(shù)據(jù)。片內(nèi)的 Flash 可允許在線重新編程，也可使用非易失性存儲器編程。 AT89S51/LS51 單片機(jī)是低功耗的、具有 4KB 在線課編程 Flash 存儲器的單片機(jī)。市場上見到的 89C51 實(shí)際都是 Atmel 前期生產(chǎn)的巨量庫存而以。 89S51 在工藝上進(jìn)行了改進(jìn)， 89S51 采用 新工藝，成本降低 ,而且將功能提升 ,增加了競爭力。不過在市場化方面，89C51 受到了 PIC 單片機(jī)陣營的挑戰(zhàn)， 89C51 最致命的缺陷在于不支持 ISP（在線更新程序）功能，必須加上 ISP 功能等新功能才能更好延續(xù) MCS51 的傳奇。其他的公司的 51 單片機(jī)產(chǎn)品都是和 MCS51 內(nèi)核兼容的產(chǎn)品而以。 單片機(jī)控制系統(tǒng)搶 答 信 號控 制 信 號數(shù) 字 顯 示 圖 11 系統(tǒng)方框圖 3 2 單片機(jī)功能簡介 MCS51 單片機(jī)是美國 INTE 公司于 1980 年推出的產(chǎn)品，典型產(chǎn)品有 80 31（內(nèi)部沒有程序存儲器，實(shí)際使用方面已經(jīng)被市場淘汰）、 8051（芯片采用HMOS，功耗是 630mW，是 89C51 的 5 倍，實(shí)際使用方面已經(jīng)被市場淘汰）和8751 等通用產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在， MCS5 1 內(nèi)核系列兼容的單片機(jī)仍是應(yīng)用 的主流產(chǎn)品（比如目前流行的 89S5已經(jīng)停產(chǎn)的 89C51 等），各高校及專業(yè)學(xué)校的培訓(xùn)教材仍與 MCS51 單片機(jī)作為代表進(jìn)行理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。 如果主持人未按 “ 答開始 ” ，而有人按了搶答按鍵，犯規(guī)搶答， LED 上不顯示任何結(jié)果，直到按下 “ 止 ” 鍵為止。不進(jìn)行搶答查詢，所以只有第一個按搶答的選手有效。 （ 5） 按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，按鍵無效非法。 （ 3） 可以顯示是哪位選手有效搶答和無效搶答，正確按鍵后顯示按鍵者號碼并鎖存直到主持人允許答題。 2 1 系統(tǒng)概述 搶答器需求分析 （ 1） 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。用開關(guān)做鍵盤輸出。我們采用了數(shù)碼管顯示，自動鎖存顯示結(jié)果，并自動復(fù)位的設(shè)計思想 ,它能根據(jù)不同的搶答輸入信號，經(jīng)過單片機(jī)的控制處理并產(chǎn)生不同的與輸入信 號相對應(yīng)的輸出信號，最后通過 LED 數(shù)碼管顯示相應(yīng)的路數(shù)，可分辨出優(yōu)先按下的按鍵，它充分利用了單片機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡單、功能強(qiáng)大、可靠性好、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。隨著科技的進(jìn)步單片機(jī)已進(jìn)入各個領(lǐng)域，以其功耗小、智能化而著稱，所以利用單片機(jī)來設(shè)計搶答器，便可以解決上述問題。目前很多搶答器采用小規(guī)模數(shù)字集成電路設(shè)計，使用起來不夠理想。 fourway buzzer。 After full waiting for forced reset control system。 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；滿時后系統(tǒng) 等待 主控強(qiáng)制復(fù)位；按鍵鎖定 等功能。 本設(shè)計是以 四 路搶答為基本理念。 ii 山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 畢 業(yè) 論 文 基于 51 單片機(jī)的四路搶答器設(shè)計 院 部：機(jī)械與電子工程學(xué)院 專業(yè) 班級 ： 10 級自動化 1 班 屆 次： 14 屆 學(xué)生姓名： 吳新春 學(xué) 號： 20202009 指導(dǎo)教師：劉平 二〇一四年五月二十七日 ii 摘要 .........................................................................................................................I Abstract............................................................................................................... II 引言 ........................................................................................................................ 1 1 系統(tǒng)概述 ............................................................................................................. 2 搶答器需求分析 ...................................................................................... 2 搶答器工作過程 ..................................................................................... 2 2 單片機(jī)功能簡介 ................................................................................................ 3 STC89C51 的功能 ................................................................................... 3 STC89C51 特殊功能寄存器 ................................................................ 3 STC89c51 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ............................................................... 5 3 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計 ........................................................................................ 6 系統(tǒng)總電路如圖 ..................................................................................... 6 最小系統(tǒng)的設(shè)計 ........................