【正文】 按其功能可分為運算器和控制器兩部分。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)品時使用的表22 AT89S51特殊功能寄存器列表符　號地　址注　釋*ACCE0H累加器*BF0H乘法寄存器*PSWD0H程序狀態(tài)字SP81H堆棧指針DPL82H數(shù)據(jù)存儲器指針低8位DPH83H數(shù)據(jù)存儲器指針高8位*IEA8H中斷允許控制器*IPD8H中斷優(yōu)先控制器*P080H端口0*P190H端口1*P2A0H端口2*P3B0H端口3PCON87H電源控制及波特率選擇*SCON98H串行口控制器SBUF99H串行數(shù)據(jù)緩沖器*TCON88H定時器控制TMOD89H定時器方式選擇TL08AH定時器0低8位TL18BH定時器1低8位TH08CH定時器0低8位TH18DH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 AT89S51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)AT89S51單片機內(nèi)部由CPU、4KB的FPEROM ，128B的RAM，兩個16位的定時/計數(shù)器T0和T1，4個8位的I/O端P0、PPP3等組成。這些寄存器的名稱和地址見表22。特殊功能寄存器共含有22個不同寄存器。他將通用CPU和在線可編程Flash集成在一個芯片上，形成了功能強大、使用靈活和具有較高性能性價比的微控制器。它與通用80C51系列單片機的指令系統(tǒng)和引腳兼容。如果市場需要，Atmel當然也可以再恢復(fù)生產(chǎn)AT89C51。89SXX 可以像下兼容89CXX 等51 系列芯片。89S51就是在這樣的背景下取代89C51 的，現(xiàn)在，89S51 目前已經(jīng)成為了實際應(yīng)用市場上新的寵兒，作為市場占有率第一的Atmel 目前公司已經(jīng)停產(chǎn)AT89C51，將用AT89S51 代替。同樣的一段程序，在各個單片機廠家的硬件上運行的結(jié)果都是一樣的，如ATMEL 的89C51（已經(jīng)停產(chǎn)）、89S51， PHILIPS（菲利浦），和WINBOND（華邦）等，我們常說的已經(jīng)停產(chǎn)的89C51 指的是ATMEL公司的 AT 89C51 單片機，同時是在原基礎(chǔ)上增強了許多特性，如時鐘，更優(yōu)秀的是由Flash（程序存儲器的內(nèi)容至少可以改寫 1000 次）存儲器取帶了原來的 ROM（一次性寫入），AT89C51 的性能相對于8051 已經(jīng)算是非常優(yōu)越的了。有些文獻甚至也將8051 泛指MCS51 系列單片機，8051 是早期的最典型的代表作，由于MCS51 單片機影響極深遠，許多公司都推出了兼容系列單片機，就是說MCS51 內(nèi)核實際上已經(jīng)成為一個8 位單片機的標準。搶答器的工作流程分為、系統(tǒng)復(fù)位、正常流程、違例流程等幾部分，如圖22所示，下面分別予以介紹。 搶答器的工作原理及流程搶答器的基本工作原理:在搶答競賽或呼叫時[2]，有多個信號同時或不同時送入主電路中，搶答器內(nèi)部的寄存器工作，并識別、記錄第一個號碼，同時內(nèi)部的定時器開始工作，記錄有關(guān)時間并產(chǎn)生超時信號。如倒計時期間，主持人想停止倒計時可以隨時按停止按鍵，系統(tǒng)會自動進入準備狀態(tài)，等待主持人按搶答開始進入下次搶答計時。西安郵電學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）題 目： 基于522單片機的搶答器設(shè)計 院 （系）： 專 業(yè)： 班 級： 學(xué)生姓名： 　 導(dǎo)師姓名： 職稱： 目 錄第一章 搶答器的概述 系統(tǒng)設(shè)計的功能 搶答器需求分析 搶答器的工作原理第二章 單片機的功能簡介 89系列單片機的概述 AT89S51的功能 TA89S51特殊功能寄存器 AT89S51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)第三節(jié) 硬件電路的設(shè)計 總電路原理 時鐘頻率電路的設(shè)計 復(fù)位電路的設(shè)計 復(fù)位電路的可靠性設(shè)計 人工復(fù)位 顯示電路的設(shè)計 控制電路的實現(xiàn) 發(fā)聲 系統(tǒng)復(fù)位第四章 軟件設(shè)計 軟件任務(wù)分析 顯示子程序的設(shè)計 定時器T0、T1中斷服務(wù)程序的設(shè)計 搶答器處理程序的設(shè)計 主程序及分析第五章 元器件及焊接調(diào)試第六章 設(shè)計小結(jié)致謝參考文獻圖24搶答器電路表21 74LS148的功能真值表如果想調(diào)節(jié)搶答時間或答題時間,按加一鍵或減一鍵進入調(diào)節(jié)狀態(tài),此時會顯示現(xiàn)在設(shè)定的搶答時間或回答時間值,如想加一秒按一下加1s鍵,如果想減一秒按一下減1s鍵，時間LED上會顯示改變后的時間，調(diào)整范圍為0~99s, 0s時再減1s會跳到99，99s時再加1s會變到0s。主持人按搶答開始鍵，會有提示音，并立刻進入搶答倒計時（預(yù)設(shè)20s搶答時間），如有選手搶答，會有提示音，并會顯示其號數(shù)并立刻進入回答倒計時（預(yù)設(shè)20s搶答時間），不進行搶答查詢，所以只有第一個按搶答的選手有效。如果主持人未按搶答開始鍵，而有人按了搶答按鍵，犯規(guī)搶答，LED上不顯示任何結(jié)果，直到按下停止 鍵為止。在整個搶答器工作過程中，顯示電路、語音電路等還要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況向外電路輸出相應(yīng)信號。第二章 單片機的功能簡介 89系列單片機的概況MCS51 單片機是美國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 單片機作為代表進行理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。其他的公司的51 單片機產(chǎn)品都是和MCS51 內(nèi)核兼容的產(chǎn)品而以。不過在市場化方面，89C51 受到了PIC 單片機陣營的挑戰(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。89S51 在工藝上進行了改進，89S51 采用 新工藝，成本降低,而且將功能提升,增加了競爭力。市場上見到的89C51 實際都是Atmel 前期生產(chǎn)的巨量庫存而以。 AT89S51/LS51單片機是低功耗的、具有4KB在線課編程Flash存儲器的單片機。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的功能 AT89S51特殊功能寄存器特殊功能寄存器也稱專用寄存器，是具有特殊功能的所有寄存器的集合，簡稱SFR（Special Function Register）。它們的地址分配在80H～FFH中，即在RAM地址中。表21器件選型方案的詳細清單器件名稱 規(guī)格型號 數(shù)量微處理器 AT89S51 1電阻 3WTT10K 8電容 30PF 3晶振 12MHZ 1按鈕 11反相器 37段數(shù)碼管 7SEGMPX4CC 4 揚聲器 1 雖然特殊功能寄存器地址在80H～FFH之中，但在80H～FFH的地址單元中，不是所有的單元都被特殊功能寄存器占用，未被占用的單元，其內(nèi)容是不確定的，如果對這些單元進行操作，得到的是一些隨機數(shù)，而寫入則無效。單片微機內(nèi)部最核心的部分是CPU。控制器由程序計數(shù)器PC、指令儲存器、指令譯碼器、實時控制與條件轉(zhuǎn)移邏輯電路等組成。運算器由算術(shù)邏輯器部件ALU、累加器ACC、暫存器、程序狀態(tài)字寄存器PSW，BCD碼運算調(diào)整電路等組成。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖23所示。(2) 留有設(shè)計余地。因為很少有一錘定音的電路設(shè)計，如果現(xiàn)在不留余地，將來可能要為一點小小的修改或擴展而被迫進行全面返工。(4) RAM空間，AT89S51內(nèi)部RAM不多，當要增強軟件數(shù)據(jù)處理功能時，往往覺得不足。如選用8155作I/O接口，則應(yīng)配置足夠的RAM，如6264，62256等。只要在硬件電路設(shè)計初期考慮到這一點，就應(yīng)該為系統(tǒng)將來升級留足夠的RAM空間，哪怕多設(shè)計一個RAM的插座，暫