【正文】 位電路的設(shè)計 ........................................ 17 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 .......................................... 20 搶答器流程圖 ........................................... 20 主程序 ................................................. 22 中斷程序 ............................................... 25 第五章 產(chǎn)品的樣品 ............................................ 28 結(jié)束語 ......................................................... 29 參考文獻 ....................................................... 30 致 謝 ....................................................... 31 6 引言：單片機的發(fā)展史 單片機誕生于 20世紀 70年代末，經(jīng)歷了 SCM、 MCU、 SoC三大階段?！皠?chuàng)新模式”獲得成功，奠定了 SCM與通用計算機完全不同的發(fā)展道路。 （ Micro Controller Unit）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴展?jié)M足嵌入式應用時，對象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對象的智能化控制能力。從這一角度來看， Intel逐漸淡出 MCU的發(fā)展也有其客觀因素。 Philips公司以其在嵌入式應用方面的巨大優(yōu)勢，將 MCS51從單片微型計算機迅速發(fā)展到微控制器。 ，向 MCU階段發(fā)展的重要因素，就是尋求應用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決；因此，專用單片機的發(fā)展自然形成了 SoC化趨勢。因此，對單片機的理解可以從單片微型計算機、單片微控制器延伸到單片應用系統(tǒng)。自單片機誕生至今，已發(fā)展為上百種系列的近千個機種。搶答器不僅考驗選手的反應速度同時也要求選手具備足夠的知識面和一定的勇氣。 設(shè)計任務與要求 基本要求： 1. 給主持人設(shè)置一個開關(guān)，用來控制系統(tǒng)的清零（編號顯示數(shù)碼管滅燈）和搶答器的開始。搶答開始后，若有選手按動搶答器按鈕，編號立即鎖存，并在 LED 數(shù)碼上顯示選手的編號，同時揚聲器給出音響提示。 發(fā)揮部分： 1. 搶答器具有定時搶答的功能，且一次搶答的時間可以由主持人設(shè)定（如 30秒）。 2. 參加選手在設(shè)定的時間內(nèi)搶答，搶答有效，定時器停止工作，顯示器上顯示選手的編號和搶答時刻的時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。 4. 選手如果在主持人按開始鍵之前違規(guī)搶答，系統(tǒng)報警， LED 顯示違規(guī)選手號碼和 FF，直到主持人按下停止鍵。不過，這種電腦，通常是指個人計算機，簡稱 PC機。還有一類計算機，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。顧名思義，這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進行簡單運算和控制。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞 —— “ 智能型 ” ，如智能型洗衣機等。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機或其它可編程邏輯器件上。 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 （或哪一個選手） 先 搶 答 到 題的 。本文主要介紹了搶答器的工作原理及設(shè)計，以及它的實際用途?？刂葡到y(tǒng)的四個模塊為：顯示模塊、存儲模塊、語音模塊、搶答開關(guān)模塊。 在知識比賽中， 特別是做搶答題 9 目的時候， 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)計一個系統(tǒng)來完成這個任務。利用單片機系統(tǒng)來設(shè)計搶答器，使以上問題得以解決，即使兩組的搶答時間相差幾微秒，也可分辨出哪組優(yōu)先答題。 系統(tǒng)工作原理本系統(tǒng)采用 89c52 單片機作為核 心。該搶答器系統(tǒng)通過開關(guān)電路四個按鍵輸入搶答信號； 利用一個數(shù)碼管來完成顯示功能。 搶答器的應用 隨著我國經(jīng)濟和文化事業(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。因此我們設(shè)計了以單片機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又增加一系列的實用功能并簡化其電路結(jié)構(gòu)。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，當出現(xiàn)超前違規(guī)搶答時，只能處理違規(guī)搶答信號，而對沒有違規(guī)的有效搶答信號不能進行處理，因而使該次搶答過程變?yōu)闊o效 。對于后者由于搶答電 路制作完畢后電子元件被固定。普通搶答器存在不公平性。 10 第二章 單片機芯片的選擇及搶答器方案 單片機選用的是 Atmel公司推出的 AT89S52，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存儲器。在單芯片上擁有靈巧的 8位 CPU和在線系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52具有以下標準功能： 8K字節(jié)Flash， 256字節(jié) RAM， 32位 I/O口線，看門狗定時器， 2個數(shù)據(jù)指針，三個 16位定時器 /計數(shù)器，一個 6向量 2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。掉電保護方式下 RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。如果程序沒有正常工作，就會強制整個系統(tǒng)復位，還可以在程序 陷入死循環(huán)的時候，讓單片機復位而不用整個系統(tǒng)斷電，從而保護你的硬件電路。其將通用的微處理器和 Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復擦寫的 Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。 （ 2） GND：接地。當 P1口的管腳第一次寫 1時，被定義為高阻輸入。在 Flash編程時， P0口作為原碼輸入口，當Flash進行校驗時， P0輸出原碼，此時 P0外部必須被拉高。 P1口管腳寫入 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，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 （ 5） P2口： P2口為一個內(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門電流，當 P2口被寫“ 1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在給出地址“ 1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 （ 6） P3口 ： P3口管腳是 8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O口，可接收輸出 4個 TTL門電流。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。 （ 7） RST：復位輸入。 （ 8） ALE/RPOG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平由于鎖存地址的地位字節(jié)。在平時， ALE端以不 13 變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩 器頻率的 1/輸出的脈沖或用于定時目的。如想禁止 ALE的輸出可在 SFR8EH地址上置 ， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC指令時 ALE才起作用。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無效。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN有效。 （ 10） /EA/VPP：當 /EA保 持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH） ,不管是否有內(nèi)部程序存儲器。在 Flash編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（ VPP）。 （ 12） XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 14 利用 8個常開按鈕開關(guān) S1~S8和 8只電阻 R1~R8組成搶答器的輸入電路。 當程序執(zhí)行時，按下按鍵，七段數(shù)碼管顯示器上即顯示相應的是哪個組按下?lián)尨?。?shù)碼管可以用 TTL或 CMOS集成電路直接驅(qū)動，所以使用譯碼器將