【正文】 處理。 INT0 中斷服務(wù)程序完成搶答信號(hào)采樣和識(shí)別處理。 3 搶答器軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件由主程序和 INT0 中斷服務(wù)組成。原設(shè)計(jì)方案有多檔位可以選擇，但實(shí)際應(yīng)用中我只做了 99 秒的倒計(jì)時(shí)顯示用以達(dá)到顯示的效果，若要修桂 林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 12 頁(yè) 共 23 頁(yè) 改計(jì)時(shí)的檔位只需要修改軟件地址預(yù)設(shè)的數(shù)值即可。本設(shè)計(jì)采用一種隨機(jī)定位查找方法：將 R2 中各位的查找順序排成一個(gè)環(huán)，如 圖 3— 5 然后找一個(gè)隨機(jī)數(shù) x 從第 x 位開(kāi)始按上述查找順序環(huán)規(guī)定查找順序找 R2中為 1 的位。單片機(jī)無(wú)法識(shí)別它們之間的時(shí)間差，此時(shí) R2 中會(huì)出現(xiàn)多個(gè)為 1 的位，既出現(xiàn)多個(gè)第一有效搶答信號(hào)。 ③ 當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間到，無(wú)人搶答時(shí)， 開(kāi)始指示燈滅 ，同時(shí)搶答電路和定時(shí)電路停止工作。 桂 林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 11 頁(yè) 共 23 頁(yè) 時(shí)序控制電路 時(shí)序控制電路是搶答器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它要完成以下三項(xiàng)功能： ① 主持人將控制開(kāi)關(guān)撥到 開(kāi)始 位置時(shí)， 指示燈被點(diǎn)亮 ，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)入正常搶答工作狀態(tài)。 最小系統(tǒng)圖 最小系統(tǒng)圖由 AT89C52 芯片、外部晶振電路、復(fù)位電路、電源電路構(gòu)成。顯示器的點(diǎn)亮既與點(diǎn)亮?xí)r的導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點(diǎn)亮?xí)r間和間隔時(shí)間比例有關(guān)。當(dāng)位數(shù)較多時(shí)，用靜態(tài)顯示所需的 I/O過(guò)多，一般采用動(dòng)態(tài)顯示方法。所謂靜態(tài)顯示，就是當(dāng)顯示器顯示某一字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定的導(dǎo)通或是截止。 LED 數(shù)碼管顯示 LED 數(shù)碼 管分為共陽(yáng)數(shù)碼管跟共陰數(shù)碼管，根據(jù)具體的實(shí)際情況，我們采用了共陰桂 林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 10 頁(yè) 共 23 頁(yè) 極數(shù)碼管。 S1~S8 為自復(fù)式常開(kāi)按鈕開(kāi)關(guān)，分別作為 8位搶答按鈕，與它相連的 8只電阻為下拉電阻，以保證按鈕未按下時(shí)，鎖存器的輸入端為低電平。 模塊性能分析 模塊部分主要分為 AT89C52 芯片、獨(dú)立式鍵盤(pán)、 LED 數(shù)碼管顯示部分，下面對(duì)這后兩部分進(jìn)行介紹，其中對(duì) LED 七段數(shù)碼管顯示器做詳細(xì)介紹，并根據(jù)實(shí)際工作情況采用合適的工作方式。 （ 11） XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 （ 9） /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。另外該引腳被略微拉高。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳出一個(gè) ALE 脈沖。在 Flash 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 （ 6） P3 口： P3口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4個(gè) TTL門(mén)電流。在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu) 勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 （ 5） P2 口： P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2口緩沖器可接收，輸出 4TTL 門(mén)電流，當(dāng) P2 口被寫(xiě)“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1口管腳寫(xiě)入 1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 Flash 編程時(shí)， P0口作為原碼輸入口，當(dāng) Flash 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。當(dāng) P1口的管腳第一次寫(xiě) 1時(shí)，被定義為高阻輸入。 （ 2） GND：接地。其將通用的微處理器和 Flash 存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫(xiě)的 Flash 存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。如果程序沒(méi)有正常工 作，就會(huì)強(qiáng)制整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位，還可以在程序陷入死循環(huán)的時(shí)候，讓單片機(jī)復(fù)位而不用整個(gè)系統(tǒng)斷電，從而保護(hù)你的 AT89S51 管腳圖 硬件電路。掉電保護(hù)方式下 RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。在單芯片上擁有靈巧的 8位 CPU和在線(xiàn)系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S51具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8K字節(jié) Flash，256 字節(jié) RAM， 32位 I/O 口線(xiàn)，看門(mén)狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè)6 向量 2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。電路原理圖見(jiàn)附錄 . 單片機(jī)芯片的選擇 單片機(jī)選用的是 Atmel 公司推出的 AT89S51，它是一種低功效、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 其中， XTAL1 和 XTAL2 為晶振輸入引腳， VCC 接電源（ +5V）， RESET復(fù)位引腳， GND 接地， P0、 P P3分別連接 LED 七段數(shù)碼管， P1 口連接獨(dú)立式鍵盤(pán)。即選手按動(dòng)按鈕，鎖存相應(yīng)的編號(hào)，并在 LED 數(shù)碼管上顯示，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲響提 示。 搶答器要求同時(shí)供 8 名選手或者 8 個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用 8 個(gè)按鈕 S1～ S8 表示。樹(shù)狀結(jié)構(gòu)顯示，一目了然，支持 ASM（匯編）、 C 語(yǔ)言、多語(yǔ)言多模塊源程序混合調(diào)試，在線(xiàn)直接修改、編譯、調(diào)試源程序，錯(cuò)誤指令定位。元件為晶振 X電容電阻。 (2)硬件組成及所需元件：該系統(tǒng)的核心器件是 AT89C52。 主流程圖 開(kāi)始 程序初始化 主持人按鍵是否開(kāi)始搶答 選 手是否搶答 按鍵處理 結(jié)束本次搶答 倒 計(jì)時(shí)間到 選 手 是否搶答 超時(shí)處理 犯規(guī)處理 是 是 是 否 否 桂 林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）用紙 第 7 頁(yè) 共 23 頁(yè) 硬件設(shè)計(jì) (1)控制系統(tǒng)主要由單片機(jī)應(yīng)用電路、存儲(chǔ)器接口電路、顯示接口電路組成，其中單片機(jī) AT89C52 是系統(tǒng)工作的核心。當(dāng)一輪搶答之后，定時(shí)器停止、禁止二次搶答、定時(shí)器顯示剩余時(shí)間。定時(shí)器倒計(jì)時(shí)，揚(yáng)聲器給出聲響提示。該電路包括輸入開(kāi)關(guān)、聲光顯示、判別組控制以及組號(hào)鎖存等部分。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)人按下按鍵后 ,則在顯示器上顯示該組的號(hào)碼 ,同時(shí)電路將其他各組按鍵封鎖 ,使其不起作用。軟件設(shè)計(jì)的方法與開(kāi)發(fā)環(huán)境的選取有著直接的關(guān)系，本系統(tǒng)由于采用 51 系列單片機(jī)，因此使用匯編語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)，本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，先編寫(xiě)各個(gè)功能模塊子程序，然后進(jìn)行組合與調(diào)整，經(jīng)過(guò)調(diào)試后，達(dá)到設(shè)計(jì)功能要求。硬件電路的設(shè)計(jì)最重要的選擇用于控制單片機(jī)，并確定與之配套的外 圍芯片，使所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)既經(jīng)濟(jì)又高性能。 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)方法的選用是系統(tǒng)設(shè)計(jì)能否成功的關(guān)鍵。硬件設(shè)計(jì)部分包括原理圖、合理選擇元器件、繪制線(xiàn)路圖，然后對(duì)硬件進(jìn)行 調(diào)試、測(cè)試，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。普通搶答器存在不公平性 . (三 )、當(dāng)有多個(gè)違規(guī)搶答時(shí) ,普通搶答器只能 抓住 其中一個(gè)而出現(xiàn) 漏洞 。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：