【正文】 /*外部中斷程序 */ {EA=0。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 time++。 if(kz==0) TR0=1。 /*開啟總中斷源 */ EX0=1。 EA=1。 /*設(shè)置初始值 */ TL0=(6553650000)%256。 main() { TMOD=0X01。 void display()。 unsigned char ge=0,shi=0。 unsigned char qiangdanum=0x3f。 sbit l3=P2^4。 sbit l1=P2^2。 sbit B0=P3^7。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 sbit d2=P1^6。 sbit d0=P1^4。 sbit k2=P1^2。 本次設(shè)計(jì)的 主程序中包括時(shí)鐘設(shè)計(jì)程序，定時(shí)器中斷子程序， LED 顯示程序以及按鍵控制子程序，程序設(shè)計(jì)如下： include sbit k0=P1^0。 C 語言是以函數(shù)形式提供給用戶的 ,這些函數(shù)可方便的調(diào)用 ,并具有多種循環(huán)、條件語句控制程序流向 ,從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 41 搶答器主程序流程圖 圖 42 搶答器定時(shí)器中斷流程圖 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 圖 43 外部中斷程序圖 主程序 我們組所設(shè)計(jì)的搶答器的程序采用的是 C 程序設(shè)計(jì)， C 語言的顯著特點(diǎn)是 用二進(jìn)制來編寫程序 ,程序的各個(gè)部分除了必要的信息交流外彼此 之間相互 獨(dú)立。 主持人按下開始搶答按鈕，倒計(jì)時(shí) 60S，這里我們采用的用定時(shí)器 1 工作方式 1 定時(shí) 50ms,在中斷程序設(shè)置變量疊加的方法，來得到一秒的基本定時(shí)，定時(shí)器定時(shí)一秒之后，單片機(jī)通過數(shù)碼管顯示出來。 各模塊功能簡要介紹 顯示模塊 首先在主程序中啟動(dòng)定時(shí)器顯示 P PP，再通過判斷是否是正常搶答 ，是則顯示選手號(hào)及時(shí)間，否則顯示 * PP,*為選手號(hào)，所以可通過顯示來判斷搶答狀態(tài)及總體情況。選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。搶答器具有鎖存 與顯示功能。 搶答器同時(shí)供 4名選手或 4個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用 4個(gè)按鈕 S1~S4表示。每位的段選線（ adp）分別于 MAX7219的輸出連接，顯示字符一確定，相應(yīng)鎖存器的段碼輸出將維持不變，直到送入另一個(gè)段碼為止，且顯示的亮度高；靜態(tài)顯示時(shí)，較小的電流能得到較高的亮度且字符不閃爍，所以可有 MAX7219的輸出口直接驅(qū)動(dòng)。 顯示模塊電路設(shè)計(jì) 該模塊由 4個(gè)共陰極 7段 LED數(shù)碼管和 MAX7219鎖存器構(gòu)成，其位選線分別連接于 MAX7219的 DIG0DIG3，此數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)線路置顯示器共陰極為低電平。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 輸入模塊電路設(shè)計(jì) 搶答器輸入信號(hào)由四個(gè)小按鈕控制。對(duì)接電容的值雖然沒有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會(huì)影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起針的快速性和溫度的穩(wěn)定性。 AT89C51內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益方向放大器，引腳 ATAL1和 XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端，這個(gè)放大器 與作為反饋元件的片內(nèi)晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器。 復(fù)位電路設(shè)計(jì) AT89C51的復(fù)位輸入引腳 RST為 AT89C51提供了初始化的手段，可以使程序從指定處開始執(zhí)行，在 AT89C51的時(shí)鐘電路工作后，只要 RST引腳上出現(xiàn) 超過兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，即可產(chǎn)生復(fù)位的操作，只要 RST保持高電平，則 AT89C51循環(huán)復(fù)位，只有當(dāng) RST有高電平變低電平以后， AT89C51才從 0000H地址開始執(zhí)行程序，本系統(tǒng)采用按鍵復(fù)位方式的復(fù)位電路。 蜂鳴器的選 擇：電磁式蜂鳴器。 電源方案的選擇：三端穩(wěn)壓器電路。 模塊的最終方案 主控制器模塊：采用 AT89C51 單片機(jī)控制。振蕩膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。 電磁式蜂鳴器 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。當(dāng)接通電源后（ — 15 支流工作電壓），多諧振蕩器起振，輸出 — 的音頻信號(hào)，阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。所有蜂鳴器都有兩種類型；純蜂鳴器和帶驅(qū)動(dòng)的蜂鳴器，蜂鳴器都是因音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的，通上支流電就可工作而已。電子產(chǎn)品中做發(fā)聲器件，主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類 型。 圖 24b 行列式 盤 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F P P P P P P P P 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 根據(jù)以上的論述，采用方案一，在本系統(tǒng)中采用了獨(dú)立式鍵盤，其按鍵比較少，且鍵盤中各個(gè)按鍵的工作互不干擾。為了提高 CPU 的效率而又能及時(shí)響應(yīng)鍵盤輸入，可以采用中斷方式，既 CPU 平 時(shí)不必掃描鍵盤，只要當(dāng)鍵盤上有鍵盤閉合時(shí)就產(chǎn)生中斷請求，向 CPU 申請中斷后，立即對(duì)鍵盤上有操作的鍵盤進(jìn)性掃描，識(shí)別閉合鍵，并做相應(yīng)的處理。 CPU 對(duì)鍵盤的掃描可以采用程序控制的隨機(jī)方式，即只有在 CPU 空閑時(shí)才去掃描鍵盤，響應(yīng)操作人員的鍵盤輸入，但 CPU 在執(zhí)行應(yīng)用程序的過程中，不能響應(yīng)鍵盤輸入，對(duì)鍵盤的掃描可以采用定時(shí)方式，即利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器每隔一定時(shí)間對(duì)鍵盤掃描一次，這樣控制方式，不管鍵盤上有無鍵閉合， CPU 總是定時(shí)的關(guān)心鍵盤狀態(tài)。 方案 2：行列式鍵盤 行列式鍵盤是用 N 條 I/O 線作為行線， M 條 I/O 線作為列線組成的鍵盤，在行線和列線的每個(gè)交叉點(diǎn)上設(shè)置一個(gè)按鍵，按鍵的個(gè)數(shù)是 M*N 個(gè)。 圖 24 獨(dú)立式鍵盤 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 最簡單的編碼方式就是根據(jù) I/O 輸入口所直接反映的相應(yīng)按鍵，按下的狀態(tài)進(jìn)行編碼 ，稱按鍵直接狀態(tài)碼，對(duì)于這樣編碼的獨(dú)立式鍵盤， CPU可以通過直接讀取 I/O 口的狀態(tài)來獲取按鍵的直接狀態(tài)編碼值，根據(jù)這個(gè)值直接進(jìn)行按鍵識(shí)別，這樣形式的鍵盤結(jié)構(gòu)簡單，按鍵識(shí)別容易。因此可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)鍵盤中的按鍵靈活的編碼。在單片機(jī)中使用的都是非編碼鍵盤，因?yàn)榉蔷幋a鍵盤結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，非編碼鍵盤的類型很多，常用的有獨(dú)立式鍵盤，行列式鍵盤等。 鍵盤的選擇 鍵盤是單片機(jī)不可缺少的輸入設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的紐帶。利用該方法方便簡單，工作穩(wěn)定可靠。只需使用兩節(jié)電池，既節(jié)省了電池，又減小系統(tǒng)體積重量但該電路供電電流小，供電時(shí)間短，無法使相對(duì)龐大的系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)作。 方案一：采用升壓型穩(wěn)壓電路。當(dāng)然若程序和數(shù)據(jù)區(qū)的要求較高那么選擇的單片機(jī)還要滿足程序空間的要求。 89C52的單片機(jī)廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備 ,工業(yè)實(shí)時(shí)控制 ,儀器儀表 ,通訊設(shè)備 ,家用電器 ,宇航設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域 . 由于單片機(jī)的種類很多，在選擇單片機(jī)時(shí)要依據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求選擇合適的單片機(jī)。 89C52 單片機(jī)采用增強(qiáng)的 RISC 結(jié)構(gòu) ,使其具有高速處理能力 ,在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi) 可執(zhí)行復(fù)雜的指令 ,每 MHz 可實(shí)現(xiàn) 1MIPS 的處理能力 。數(shù)碼顯示是采用 BCD 編碼顯示數(shù)字，程序編譯容易，資源占用較少。 方案 2：使用傳統(tǒng)的數(shù)碼管顯示。但由于只需要顯示時(shí)間和組別的數(shù)字，信息量比較少，且由于液晶是以點(diǎn)陣的模式顯示各種符號(hào)，需要利用控制芯片創(chuàng)建字符庫，編程工作量大，控制器的資源占用較多，其成本也偏高。 方案 1：使用液晶屏顯示時(shí)間。 搶答器顯示模塊 顯示模塊主要是顯示搶答的時(shí)間，組別號(hào)碼等。 如倒計(jì)時(shí)期間，主持人想停止倒計(jì)時(shí)可以 隨時(shí)按 停止 按鍵，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，等待主持人按 搶答開始 進(jìn)入下次搶答計(jì)時(shí)。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第 2 章 搶答器硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)整體方 案設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)以 AT89C51 單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的四路搶答器方案是：主持人按 搶答開始 鍵，會(huì)有提示音，并立刻進(jìn)入搶答倒計(jì)時(shí)（預(yù)設(shè) 60s 搶答時(shí)間），如有選手搶答，會(huì)有提示音，并會(huì)顯示其號(hào)數(shù)及所用時(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。此編程工具相比匯編語言具有結(jié)構(gòu)化、適用范圍大、可移植性好等特點(diǎn)。硬件電路設(shè)計(jì)還包括輸入輸出接口設(shè)計(jì)，畫出詳細(xì)電路圖，標(biāo)出芯片的型號(hào)、器件參數(shù)值，根據(jù)電路圖在仿真機(jī)上進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不當(dāng)及時(shí)修改，最終達(dá)到設(shè)計(jì)目的。硬件電路是采用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，該方法保證設(shè)計(jì)電路的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。軟件設(shè)計(jì)部分，首先在總體設(shè)計(jì)中完成系統(tǒng)總框圖和各模塊的功能設(shè)計(jì)，擬定詳細(xì)的工作計(jì)劃；然后進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，包括各模塊的流程圖，選擇合適的編程語言和工具，進(jìn)行 電路模擬仿真 等；最后是對(duì)軟件進(jìn)行調(diào)試、測試，達(dá)到所需功能要求。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括硬件和軟件兩大部分，依據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理和技術(shù)性能，將硬件和軟件分開設(shè)計(jì)。普通搶答器存在不公平性。對(duì)于后者由于搶答電路制作完畢后電子元件被固定。傳統(tǒng)普通搶答器主要存在以下缺陷： （一）、在一次搶答過程中，當(dāng)出現(xiàn)超前違規(guī)搶答時(shí)，只能處理違規(guī)搶答信號(hào)，而對(duì)沒 有違規(guī)的有效搶答信號(hào)不能進(jìn)行處理，因而使該次搶答過程變?yōu)闊o效 。因此我們設(shè)計(jì)了以單片機(jī)為核心的新型智能的搶答器，在保留了原始搶答器的基本功能的同時(shí)又增加一系列的實(shí)用功能并簡化其電路結(jié)構(gòu)。 搶答器的應(yīng)用 隨著我國經(jīng)濟(jì)和文化事業(yè)的發(fā) 展，在很多公開競爭場合要求有公正的競爭裁決，諸如證券、股票交易及各種智力競賽等 ,因此出現(xiàn)了搶答器。該搶答器系統(tǒng)通過開關(guān)電路四個(gè)按鍵輸入搶答信號(hào)； 利用一個(gè)數(shù)碼管來完成顯示功能。系統(tǒng)工作原理本系統(tǒng)采用 89c52 單片機(jī)作為核心。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。 在知識(shí)洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 比賽中， 特別是做搶答題目的時(shí)候， 在搶答過程中，為了知道哪一組或哪一位選手先答題，必須要設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)來完成這個(gè)任務(wù)?？刂葡到y(tǒng)的四個(gè)模塊為：顯示模塊、存儲(chǔ)模塊、語音模塊、搶答開關(guān)模塊。本文主要介紹了搶答器的工作原理及設(shè)計(jì)，以及它的實(shí)際用途。若 在搶答中，只靠人的視覺 （或者是聽覺） 是很難判斷出哪 一 組 （或哪一個(gè)選手） 先 搶 答 到 題 的 。究其原因，可能就卡 在產(chǎn)品未使用單片機(jī)或其它可編程邏輯器件上。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級(jí)換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞 —— “ 智能型 ” ，如智能型洗 衣機(jī)等。它在整個(gè)裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個(gè)裝置就癱瘓了。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡單運(yùn)算和控制。還有一類計(jì)算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。不過，這種電腦，通常是指個(gè)人計(jì)算機(jī)，簡稱 PC 機(jī)。本文介紹的八路數(shù)顯搶答器 電路設(shè)計(jì)新穎 具有電路結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、操作方便、靈敏可靠等優(yōu)點(diǎn) ,經(jīng)使用效果良好 ,具有較高的推廣價(jià)值，適用于工廠、學(xué)校和電視臺(tái)等單位常舉辦各種智力競賽 ,為競賽的公平公正提供有利的保證。數(shù)顯搶答器整個(gè)電路包括開關(guān)編碼電路、譯碼顯示電路、鎖存控制電 路、復(fù)位控制電路和聲音提示電路五部分。象日常我們工作所用的電腦、手機(jī)等等，這些高科技產(chǎn)品給我們帶來了極大的方便，但這要?dú)w功于科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展。s number and the answer in the time spent at the same time the player will be issued corresponding to the corresponding LED light, buzzer will sound to prompt some answer in this question, if there is no provision in the 60s to make answer in time, then This issue aside, began to reround the Responder. KEY WORDS: STC89C52 microcontroller, dynamic display, interrupt, key control 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 前 言 .................................................................................................. 1 第 1 章 緒論 ...................................................................