【正文】 rator work facilities or pleted by the different operators of the work infrastructure. Providing international munication services in mobile works, must be approved by the State import and export of international munication. 基于 51 單片機(jī)的 8 路搶答器的設(shè)計(jì) 31 譯 文 蜂窩移動(dòng)通信原理 蜂窩移動(dòng)通信 是采用蜂窩無線組網(wǎng)方式，在終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通過無線通道連接起來，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用戶在活動(dòng)中可相互通信。====發(fā)聲程序 ==== BARK:SETB RING ACALL DELAY ACALL DELAY CLR RING RET 。每隔 6070 個(gè)機(jī)器周期讀一次 P1 口，全 1 為無效，繼續(xù)讀，有一個(gè)不為 1 時(shí)，轉(zhuǎn)到正常搶答處理 JNZ LOOP3。====去抖動(dòng)（按鍵延時(shí) 4236 個(gè)機(jī)器周期） ==== DELAY1:MOV 32H,12H DELAY4:MOV 33H,0AFH DELAY5:DJNZ 33H,DELAY5 DJNZ 32H,DELAY4 RET 。第一個(gè)顯示“ 0” 。====顯示程序 ==== DISPLAY:MOV DPTR,DAT1 MOV A,R3 MOVC A,A+DPTR MOV P2,0FEH MOV P0,A ACALL DELAY2 MOV DPTR,DAT2 MOV A,R5 MOVC A,A+DPTR MOV P2,0FDH MOV P0,A ACALL DELAY2 MOV A,R4 MOVC A,A+DPTR MOV P2,0FBH MOV P0,A ACALL DELAY2 RET DAT1:DB 00H,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,00H,71H。取回號(hào)數(shù) MOV R5,0BH MOV R4,0BH。三燈全滅 AJMP CHECK2 FLASH:CJNE A,0CH,CHECK2。犯規(guī)號(hào)數(shù)暫存與 (34H) HERE: MOV A,R0 CJNE A,06H,FLASH。因?yàn)榇痤}的計(jì)時(shí)不再查詢搶答 ,所以就鎖了搶答 AJMP COUNT TRUE2:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,02H CLR OK AJMP COUNT TRUE3:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,03H CLR OK AJMP COUNT TRUE4:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,04H CLR OK AJMP COUNT TRUE5:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A 基于 51 單片機(jī)的 8 路搶答器的設(shè)計(jì) 25 MOV R3,05H CLR OK AJMP COUNT TRUE6: ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,06H CLR OK AJMP COUNT TRUE7:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,07H CLR OK AJMP COUNT TRUE8:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,08H CLR OK AJMP COUNT 。=====正常搶答處理程序 ===== TRUE1:ACALL BARK MOV A,R2 MOV R6,A。判斷是否是搶答倒計(jì)時(shí)，若是則跳轉(zhuǎn)到 ACCOUT 查詢搶答；否則向下執(zhí)行繼續(xù)倒計(jì)時(shí) AJMP RECOUNT ACCOUT:MOV A,36H JNB ,TRUE1 JNB ,TRUE2 JNB ,TRUE3 JNB ,TRUE4 JNB ,TRUE5 JNB ,TRUE6 JNB ,TRUE7 JNB ,TRUE8 AJMP RECOUNT QUIT:CLR OK。判斷是否在回答倒計(jì)時(shí)內(nèi)，如果不在跳到 CHECK1 判斷是否開始新一輪；否則向 下繼續(xù)執(zhí)行 AJMP NEXT1 CHECK1:JNB ,REPEAT。如果剩 1s 向下運(yùn)行，否則跳轉(zhuǎn)到 CHECK 查詢“停止”程序 DEC R6 MOV R0,00H CHECK:JNB ,QUIT。計(jì)時(shí)完畢，跳轉(zhuǎn)到 QUIT,否則繼續(xù)向下執(zhí)行 MOV R0,00H DEC R6?；卮?60s 倒計(jì)時(shí) FULL:CJNE A,14H,CHECK。取個(gè)位 MOV A,R6 SUBB A,07H JNC MAX。個(gè)位存于 31H MOV R5,30H。除 10，分出個(gè)位和十位 MOV 30H,A。重置定時(shí)器 RECOUNT:MOV A,R6。新一輪重新計(jì)時(shí) MOV R6,A CLR RING COUNT:MOV R0,00H。====計(jì)時(shí)查詢 ==== SET1:MOV R2,63H ACALL DELAY AJMP INT11 BACK1:RETI 。如果不是 99，則跳轉(zhuǎn)到 ADD0 加 1 程序，否則往下執(zhí)行，置 0，重新加起 MOV R1,00H ACALL DELAY AJMP INT00 ADD0:INC R1 ACALL DELAY AJMP INT00 DEC0:MOV A,R1 JZ SETT。====中斷 ==== INT00:MOV A,R1 MOV B,0AH DIV AB MOV R5,A MOV R4,B MOV R3,0AH ACALL DISPLAY。1 號(hào)選手違規(guī) AJMP ERROR。進(jìn)入 COUNT 倒計(jì)時(shí)子程序，查詢有效搶答程序 LOOP1:JNB ,FALSE1 JNB ,FALSE2 JNB ,FALSE3 JNB ,FALSE4 JNB ,FALSE5 JNB ,FALSE6 JNB ,FALSE7 JNB ,FALSE8 AJMP LOOP。讀搶答鍵按下數(shù)，要求只讀一次有用信號(hào) MOV R3,0AH。將 R1 中 30s 送入 R6 SETB OK。判斷已開始答題，則向下執(zhí)行 ACALL BARK。調(diào)用顯示 FFF 子程序 JB ,LOOP1。允許四個(gè)中斷 T0/T1/INT0/INT1 CLR OK CLR RING SETB TR1 SETB TR0。設(shè)置定時(shí)器為模式 1 MOV TH0,0F0H MOV TL0,0FFH MOV TH1,3CH MOV TL1,0B0H。設(shè)搶答時(shí)間 30s MOV R2,60。搶答開始標(biāo)志位 RING EQU 22H。軟件的設(shè)計(jì)大部分采用模塊化設(shè)計(jì)的方法以方便調(diào)試，并使其可讀性大大增強(qiáng)，方便更改和移植。延時(shí)的應(yīng)用會(huì)順利地實(shí)現(xiàn)顯示，鳴笛等功能，同時(shí)還可以去掉系統(tǒng)固有的不穩(wěn)定性。首先 我們 要 深深領(lǐng)會(huì) 各指令的含義才能更加熟練應(yīng)用。硬件系統(tǒng)的好壞很大部分在于經(jīng)驗(yàn)，比如焊接是否干凈 利落，器件是否完好，操作是否規(guī)范等，所以我們要有好的動(dòng)手能力。 圖 44 復(fù)位 顯示 FFF 圖 45 啟動(dòng)開始鍵，倒計(jì)時(shí) 30s 基于 51 單片機(jī)的 8 路搶答器的設(shè)計(jì) 17 圖 46 3 號(hào)選手 非法搶答 圖 47 5 號(hào)選手 正常 搶答 基于 51 單片機(jī)的 8 路搶答器的設(shè)計(jì) 18 第 5 章 總 結(jié) 此次設(shè)計(jì)主要以硬件系統(tǒng)為基礎(chǔ)，硬件系統(tǒng)關(guān)系到電子產(chǎn)品的好壞，如系統(tǒng)的抗干擾性，安全性和可行性等，所以要合理地選擇，合理地安排，盡量減少干擾，以提高系統(tǒng)性能。 圖 43 建立設(shè)計(jì)文檔 文檔建立好之后，按 Ctrl+F12 開始運(yùn)行 ，然后按 F12，執(zhí)行程序。 圖 42 八路搶答器 原理 圖 基于 51 單片機(jī)的 8 路搶答器的設(shè)計(jì) 16 然后將 Keil uVision2 生成的 HEX 文件鏈接到該中 原理圖，即設(shè)計(jì)文檔的建立。首先將電路圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求在軟件中準(zhǔn)確地畫出， 即進(jìn)行 ISIS 原理圖設(shè)計(jì)， 我們的仿真也是完全基于 ISIS 原理圖模塊下進(jìn)行的，Proteus 有兩種截然不同的仿真方式：交互式仿真和基于圖表的仿真，在本設(shè)計(jì)中我們用到的是交互式仿真，用于校驗(yàn)所設(shè)計(jì)的電路是否能正常運(yùn)行。 如圖 41 所示。 Keil uVision2 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試是通過對(duì)用戶程序的匯編、連接、 執(zhí)行來發(fā)現(xiàn)程序中存在的語法錯(cuò)誤與邏輯錯(cuò)誤并加以排除糾正的過程。最后對(duì)蜂鳴器進(jìn)行驗(yàn)證，看看是否正常發(fā)聲。 通電檢查： 首先按下復(fù)位鍵 ， 用萬用表測(cè)試復(fù)位鍵的第四 引腳是否有高電平輸出，然后測(cè)試其第一管腳是否有低電平輸出，如果是的話說明電路連接正確。 電源調(diào)試：電路的第一次通電測(cè)試很重要，調(diào)試方法有兩種：一種是斷開電路穩(wěn)壓電源的輸出端， 檢查空載時(shí)電源的工作情況；另一種是拔下電路上的主要繼承芯片，檢查電源的負(fù)載能力。 先用萬用表檢查各管腳之間是否有短路、虛焊、漏焊現(xiàn)象。 硬件 調(diào)試 硬件調(diào)試分為單元電路調(diào)試和聯(lián)機(jī)調(diào)試，單元電路調(diào)試在硬件電路設(shè)計(jì)中已經(jīng)進(jìn)行，這里只對(duì)其印刷版電路進(jìn)行檢驗(yàn)。 基于 51 單片機(jī)的 8 路搶答器的設(shè)計(jì) 14 第 4 章 系統(tǒng)調(diào)試與軟件仿真 系統(tǒng)調(diào)試包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試，二者密不可分。 連接時(shí)段選信號(hào)接在 P0 口的 ～ 七個(gè) I/O 口上， P1 口是準(zhǔn)雙向 I/O 接口在輸出驅(qū)動(dòng)部分，所以在接電阻時(shí)選擇接 220Ω限流電阻。 除此 之外，本設(shè)計(jì)數(shù)碼管具有閃爍功能，當(dāng)有違規(guī)搶答時(shí)，第一個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示選手號(hào)，后兩個(gè)數(shù)碼管會(huì)閃爍顯示 FF，一個(gè)周期為每秒 1 次。 圖 32 鍵盤掃描程序流程圖 基于 51 單片機(jī)的 8 路搶答器的設(shè)計(jì) 13 顯示程序設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的顯示部分在按下開始鍵時(shí)，后兩個(gè)數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí)間，以 1s 變換一次，并且調(diào)用延時(shí)程序，此時(shí)定時(shí)器采用中斷方式，可以充分利用 CPU。 2. 主程序框圖 根據(jù) 搶答器設(shè)計(jì)要求，其軟件設(shè)計(jì)部分流程圖如圖 31： 圖 31 主程序流程圖 基于 51 單片機(jī)的 8 路搶答器的設(shè)計(jì) 12 鍵盤掃描程序設(shè)計(jì) 搶答選手的搶答程序設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。當(dāng)時(shí)間設(shè)定好了之后，主持人發(fā)布搶答命令。如果主持人未按下開始按鍵判斷到有人違規(guī)操作，蜂鳴器會(huì)發(fā)出警報(bào)聲，并且數(shù)碼管會(huì)顯示出犯規(guī)者的編號(hào)。 搶答電路 完成兩個(gè)功能：一是分辨出選手按鍵先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號(hào)，同時(shí)譯碼顯示電路顯示編號(hào)；二是其他選手操作無效。 這里用到了單片機(jī) 11 管腳復(fù)合功能中的 IO 端口功能，單片機(jī)通過讀取 11 腳的 、 的 IO 端口值來判斷當(dāng)前是否處于搶答開始狀態(tài)或搶答結(jié)束狀態(tài)。這四個(gè)按鍵用于主持人對(duì)回答時(shí)間和搶答時(shí)間的調(diào)整。電路圖如圖 27 所示。 本設(shè)計(jì)基于簡(jiǎn)單硬件電路要求的基礎(chǔ)上，采用的是獨(dú)立鍵盤的 方式。 鍵盤是人機(jī)交互的主要設(shè)備，鍵盤電路分為獨(dú)立式和矩陣式。在電路圖中還有 8 個(gè) 220 歐姆的 電阻分別連接在 P0 口上，用作 P0 口的上拉電阻，保證 P0口沒有數(shù)據(jù)輸出時(shí)處于高電平狀態(tài)。共陰極接法，各發(fā)光二極管的陰極連在一起并接地，當(dāng)某一發(fā)光二極管的陽極輸入高電平時(shí)，則該段發(fā)光；共陽極接法，各發(fā)光二極管的陽極連在一起并接電源，當(dāng)某一發(fā)光二極管的陰極輸入低電平時(shí)，則基于 51 單片機(jī)的 8 路搶答器的設(shè)計(jì) 10 該段發(fā)光。 4 位七段數(shù) 碼管顯示電路如圖 26。通過查表法將值在數(shù)碼管上顯示出來。而動(dòng)態(tài)顯示的穩(wěn)定性雖沒靜態(tài)顯示的好，編程復(fù)雜，但是相對(duì)靜態(tài)顯示而言占用的端口資源少。數(shù)碼管顯示 通常顯示分為動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示。液晶屏具有輕薄、無輻射危險(xiǎn)、可視面積大、分辨率高和抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，但是由于顯示信息少 、 編程工作量大 和 成本偏高 。 10 管腳具有讀入功能， 11 管腳具有輸出功能，而 16 管腳具有外部數(shù)據(jù)寫功能，單片機(jī)通過內(nèi)部定時(shí)器的操作實(shí)現(xiàn)交替變換的波形輸出驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)生。 它會(huì)在第一位選手按下?lián)尨鸢粹o時(shí)響一次，以提示有人搶答本題，并且在該選手的 60 秒搶答過程中 或 30 秒等待過程中剩余最后 5 秒時(shí)響起，以提示到此題結(jié)束還有 5 秒鐘 。 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 我們知道，聲音的頻譜范圍約在幾十到幾千赫茲，若能利用程序來控制單片機(jī)某個(gè) 管腳的高低電平，則在該管腳上就能產(chǎn)生一定頻率的矩形波，接上蜂鳴器就能發(fā)出一定頻率的聲音，若利用延時(shí)程序控制高低電平的持續(xù)時(shí)間，就能改變輸出頻率，從而改變蜂鳴器發(fā)出的音調(diào)。而在設(shè)計(jì)中，倒計(jì)時(shí)時(shí)間存在記憶 功能，