【正文】 0、調用顯示程序、封鎖鍵盤。如果再次搶答必須由主持人再次作 清除 和 開始 狀態(tài)開關。 選手在設定的時間內(nèi)搶答時，實現(xiàn)：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。在右圖中電阻 R為限流電阻，在此利用晶體管的高電流增益，以達到電路快速飽和的目的。 8951 驅動喇叭的 信號為各種頻率的脈沖。 報警電路 設計 報警電路用于報警，當遇到報警信號時，發(fā)出警報。 (3)復位電路的設計 外部中斷和內(nèi)部中斷并存，單片機硬件復位端，只要持續(xù) 4 個機器周期的高電平即可實現(xiàn)復位，硬件復位后的各狀態(tài)可知寄存器以及存儲器的值都恢復到了初始值，因為本設計中功能中有倒計時時間的記憶功能，所以不能對單片機進行硬件復位，只能用軟件復位，軟件復位實際上就是當程序執(zhí)行完之后 ，將程序通過一條跳轉指令讓它完成復位。 (2)時序控制電路設計 時序控制電路是搶答器設計的關鍵，它要完 成以下功能： 開始 位置時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電路進人 正常 搶答工作狀態(tài)。該電路完成兩個功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號，同時譯碼顯示電路顯示編號；二是禁止其他選手按鍵操作無效。當一輪搶答之后，定時器停 止、禁止二次搶答、定時器顯示剩余時間。定時器倒計時，揚聲器給出聲響提示。程序通常是順序執(zhí)行的，所以程序中的指令也是一條條順序存放的，單片機在執(zhí)行程序時要能把這些指令一條條取出并加以執(zhí)行，必須有一個部件能追蹤指令所在的地址，這一部件就是程序計數(shù)器PC（包含在 CPU中），在開始執(zhí)行程序時，給 PC 賦以程序中第一條指令所在的地址，然后取得每一條要執(zhí)行的命令， PC 在中的 內(nèi)容就會自動增加，增加量由本條指令長度決定，可能是 2 或 3，以指向下一條指令的起始地址，保證指令順序執(zhí)行 闞海丹 基于單片機 技術的八路搶答器設計 10 搶答按扭 優(yōu)先編 碼電路 鎖存器 譯碼電路 譯碼顯示 主持人控制開關 控制電路 報警電路 秒脈沖產(chǎn)生電路 定時電路 譯碼電路 顯示電路 2 硬件電路圖的設計 搶答器電路框圖 如圖 21所示為電路框圖。為使單片機能自動完成某一特定任務，必須把要解決的問題編成一系列指令（這些指令必須是選定單片機能識別和執(zhí)行的指令），這一系列指令的集合就成為程序，程序需要預先存放在具有存儲功能的部件 —— 存儲器中。 單片機的工作原理 單片機由運算器、控制器、存儲器、輸入輸出設備構成。其主要特點為：三個定時計數(shù)器、 4 級中斷、可動態(tài)關閉 ALE 以改善電磁兼容性、 CPU 時鐘有主頻 2分頻 /6 分頻 /12 分頻三種方式可選、雙 DPTR 數(shù)據(jù)指針、 UART 的地址自動識別和幀錯誤檢測功能。 3） AT89S5x 系列總線型 Flash 單片機，其最突出的特點是片內(nèi) Flash 存儲器可在系統(tǒng)編程 ISP（ Insystem programmable）。 2） AT89C51 系列總線型 Flash 單片機，其片內(nèi)有看門狗、 EEPROM、 API、 SPI、 A/D轉換器等。 用該系列單片機組成簡單的控制系統(tǒng)，基本不需要進行外部擴展。其主要功能如下： 4k/8k 字節(jié)程序存儲器； 128/256 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器； 32 條 I/O 口線； ll1 條指令，其中大多數(shù)是單字節(jié)指令； 21 個專用寄存 器； 2 個可編程定時 /計數(shù)器； 5個中斷源， 2個中斷優(yōu)先級；一個全雙工串行通信口；外部數(shù)據(jù)存儲器尋址空間為 64k 字節(jié)；外部程序存儲器尋址空間 64k字節(jié)；具有邏輯操作位尋址功能。因此，在單片機中有二進制、十進制、十六進制等多種數(shù)的表示方闞海丹 基于單片機 技術的八路搶答器設計 8 法，在書寫時加上指定的符號以示區(qū)別（如 15D、 lAH、 1010B 分別為十進制數(shù)、十六進制數(shù)和二進制數(shù)）。而單片機只能識別低電平和高電平，即“ O”和“ l”兩種狀態(tài)，故采用二進制計數(shù)。常用的數(shù)據(jù)存儲器有隨機存儲器（ RAM）和電可擦除可編程只讀存儲器（ EEPROM）。 單片機的基本認識 單片機中存儲器的類型及特點 程序、表格和固定的常數(shù)是存放在單片機的程序存儲器（ ROM）中的，單片機從中提取指令或常數(shù)，通常不對其內(nèi)容進行修改，而各種常數(shù)、變量、中間數(shù)據(jù)、運行狀態(tài)、運算結果等都是存放在數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）中的，其內(nèi)容要經(jīng)常改變，即要能夠隨時快速讀寫。一樣的道理，如果把巨型計算機上的操作系統(tǒng)和 應用軟件 拿到家用 PC 上來運行，家用 PC 的也是承受不了的。一個可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個按鈕，也會達到幾十 K的尺寸！對于家用 PC 的硬盤來講沒什么，可是對于單片機來講是不能接受 的。通過不同的程序實現(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨特的一些功能，這是別的器件需要費很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。 它是一種在線式實時控制 計算機 ，在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計算機的（比如家用 PC）的主要區(qū)別。 單片機原理 單片機到底是什么呢？就是一個電腦，只不過是微型的 ， 麻雀雖小，五臟俱全 ：它內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如 CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的存儲器件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價錢也是低的，一般不超過 10 元即可 ......用它來做一些控制電器一類不是很復雜的工作足矣了。 該系列單片機的特點： ①內(nèi)含有 Flash 存儲器； ②和 MCS51 系列單片機的引腳一樣； ③采用靜態(tài)時鐘方式，可以節(jié)省電能、降低產(chǎn)品功耗。 2 AT89 系列單片機 AT89 系列單片機是 ATMEL 公司的 8位 Flash 單片機 系列。由于資源數(shù)量的增加，芯片的功能有所增強。 ④ 8951：具有 4KB 的 EEPROM（或 Flash ROM）。 ② 8051：內(nèi)部包含 4KB 的 ROM、 128Byte 的 RAM、 21 個特殊功能寄存器、 4 個 8 位并行口、一個全雙工串行口、兩個 16 位定時器 /計數(shù)器。 第四階段（ 1983 年至今）： 8位單片機鞏固發(fā)展及 16 位單片機推出階段 代表產(chǎn)品： Intel MCS96 特點：發(fā)展 16位單片機及專用單片機、不斷完善高檔 8位單片機、改善其結構、以滿足不同用戶的需求。 第二階段（ 1974~1978）：初級單片機階段 代表產(chǎn)品： Intel MCS48系列單片機 特點：內(nèi)部集成了 8位 CPU、并行 I/O 接口、以及 8位定時器 /計數(shù)器、尋址范圍不大于 4KB、無串行口等。它由主機、鍵盤、顯示器等組成。 digital chip 健雄職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文） 3 目錄 1 單片機的概述 …………………………………………………………………… 4 單片機發(fā)展歷程 ???????????????????? ………… 4 單片機的分類 ???? … ????????????????? ……… 4 單片機的結構 ?????? … ??? ? ??????????? ……… 5 單片機原理 ?????? … ???????????????? ……… 5 單片機的基本認識?????? ? ?? ? ? ???????????? 6 單片機的工作原理?????? ? ?? ?? ???????????? 8 2 硬件電路圖的設計 ????????????????????? ……… 9 搶答器的電路框圖 ???????????????????? ……… 9 ?????????? ???? ??????????? 10 ?????? ? ???? ?? ?????????? 12 ????????????