【正文】 碼管的共陽極就是把所有 LED 的陽極連接到共同接點 ，而每個 LED 的陰極分別為 a、 b、c、 d、 e、 f、 g 及 dp（小數(shù)點）；共陰極則是把所有 LED 的陰極連接到共同接點 ，而每個 LED 的陽極分別為 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g 及 dp（小數(shù)點），如下圖所示。數(shù)碼管的內(nèi)部示意圖如圖 所示。時鐘電路中采用 的晶振作為系統(tǒng)時鐘，單片機(jī)復(fù)位電路采用上電自動復(fù)位和按鍵手動復(fù)位兩種方式，在 51 單片機(jī)中單片機(jī)的復(fù)位都是采用高電平復(fù)位方式。 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖 2. 按鍵和指示燈設(shè)計 本設(shè)計的方案是通過人體去按下按鍵，由人體 按下與松開按鍵的時間開判斷人體反應(yīng)速度的，所以設(shè)計中必須設(shè)計按鍵電路，為了操作者操作更明了，設(shè)計中增加了一個LED 發(fā)光二極管作為按鍵指示。 圖 LED指示燈及按鍵電路圖 沈陽工學(xué)院學(xué)士報告 6 3. 數(shù)碼管驅(qū)動設(shè)計 本設(shè)計中由于采用的是三寸共陽 LED 數(shù)碼管顯示器，所需的驅(qū)動電流不大，在本項目中采用低成本的 8550PNP 型三極管作為數(shù)碼管的驅(qū)動，為了限制電流，防止電流過大對數(shù)碼管燒壞，設(shè)計中在數(shù)碼管的段選端分別串上一個 100 歐姆的電阻，數(shù)碼管的驅(qū)動如圖 所示。在測試者按下按鍵后， LED 測試燈立即點亮，在燈亮一個隨機(jī)時間后就通過單片機(jī)控制燈滅，這時單片機(jī)定時器就開始計時，定時器初始值為 Time1；在測試者看到 LED 燈滅時就釋放按鍵，此時定時器的值為 Time2，通過計算燈滅與測試者放開按鍵的時間差，得出測試者的反應(yīng)速度。 沈陽工學(xué)院學(xué)士報告 7 2 軟件部分設(shè)計 本系統(tǒng)使用 AT89C51 作為控制的單片機(jī)芯片，軟件設(shè)計主要分為系統(tǒng)初始化、振鈴檢測計數(shù)、控制摘掛機(jī)、雙音頻信號分析處理、控制電器、密碼處理（包括密碼檢測和密碼修改）、信號音提示等部分，每個功能模塊對于整體設(shè)計都是非常重要的，單片機(jī) AT89C51 通過軟件程序才能很好的對外部的信息進(jìn)行采集、分析和決策。 圖 主程序流程圖 否 是 否 是 是 否 開始 初始化 按鍵是否按下 While（ 1） 系統(tǒng)產(chǎn)生一個隨機(jī)時間作為LED 燈亮的時間 隨機(jī)時間是否到 LED 燈滅 定時器開始計時 按鍵是否松 開 數(shù)碼管顯示 結(jié)束 沈陽工學(xué)院學(xué)士報告 8 開發(fā)環(huán)境 本設(shè)計采用 Keil Software 公司出品的集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行編程，其版本為 Keil μVision4。該軟件不僅給用戶提供了豐富的庫函數(shù)，而且提供了功能強(qiáng)大的開發(fā)測試工具；既支持 C 語言編程，也支持匯編語言編程；可以完成編輯、編譯、連接、測試、仿真等整個開發(fā)流程；此外，在程序被編譯之后，即可生成相應(yīng)的匯編語言代碼，使用戶可以切身感覺到該款軟件的生成目標(biāo)的代碼效率是 相當(dāng)高的，并且多數(shù)語句生成的匯編代碼更為緊湊和容易理解，進(jìn)而使得編程效率更為高效。正常情況下系統(tǒng)運(yùn)行主程序一直處于空閑等待狀態(tài)，知道測試者按下按鍵后， LED 測試燈立即點亮。如果在 LED 測試燈滅之前提前放開測試按鍵，則顯示 9999 作為出錯信息。如果在 LED 測試燈滅之前提前放開測試按鍵，則顯示 9999 作為出錯信息。 中斷程序設(shè)計 定時器的定時時間是 20ms，用作掃描數(shù)碼管顯示，在定時器開啟時，定時器開始定時，此時主程序正常運(yùn)行，當(dāng)定時器的定時時間到時，主程序不在執(zhí)行，開始進(jìn)入中斷程序，在中斷程序中，若計時了 1s 就對時間進(jìn)行處理且計數(shù) 標(biāo)志清零，賦值給相應(yīng)的變量且 second 減 1，若沒有則計數(shù)標(biāo)志 count 就進(jìn)行加 1，若倒計時的時間為零則重新賦值，中斷程序執(zhí)行完后返回主程序 。 圖 中斷程序流程圖 是 否 否 是 開始 定時器初始化 開啟定時器 按鍵是否按下 按鍵是否松開 停止計時，關(guān)閉定時器 返回 沈陽工學(xué)院學(xué)士報告 10 3 系統(tǒng)測試 按照設(shè)計程序的分析， LED 數(shù)碼管的動態(tài)掃描的頻率是 1000HZ，在實際使用時完全沒有閃爍。另外，用按鍵來開啟定時器，按鍵具有暫停的功能。按照正常的設(shè)計理念，整個系統(tǒng)是能夠正常工作的。由于我的 ~ 接 A0~A7 在電路中接反了，故將數(shù)碼管的碼表進(jìn)行修改，然后才成功的。具體步驟如下： (1)先排除硬件電路故障，包括設(shè)計性錯誤和工藝性故障，一般原則是先靜態(tài)后動態(tài)。發(fā)現(xiàn)有些焊點連到了 一起 ，造成了短路，然后進(jìn)行了修改。 該系統(tǒng)由 5V 電源來驅(qū)動，上電后，整機(jī)工作電流為 65mA，電流穩(wěn)定無大的波動。 沈陽工學(xué)院學(xué)士報告 11 結(jié) 論 本文研究與設(shè)計的人體反應(yīng)測試儀采用了通用的電子元器件，利用 AT89S52 單片機(jī)及相關(guān)的 外圍器件實現(xiàn)人體反應(yīng)測試儀，利用單片機(jī)的定時器以及外部中斷的原理，將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行計時，同時使數(shù)碼管能夠正確地顯示測試結(jié)果。設(shè)計時，首先通過在線編程，然后具體焊接硬件作品、仿真，完全實現(xiàn)了設(shè)計功能。 通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我能運(yùn)用已學(xué)的知識解決我在設(shè)計中遇到的問題，使自己的動手能力和 思考問題的能力得到了很大的提高。在做設(shè)計時，我復(fù)習(xí)了很多專業(yè)課的知識，這使得我的專業(yè)知識在離校之前得到了鞏固。整個設(shè)計通過了軟件和硬件上的調(diào)試、仿真。在這次設(shè)計中遇到了很多實際性的問題，在實際設(shè)計中才發(fā)現(xiàn)，書本上理論性的東西與在實際運(yùn)用中的還是有一定的出入的，所以有些問題不但要深入地理解， 而且要不斷地更正以前的錯誤思維。而程序設(shè)計是一個很靈活的東西，它反映了你解決問題的邏輯思維和創(chuàng)新能力。因此在整個設(shè)計過程中大部分時間是用在程序上面的。 但是，通過這次設(shè)計我也發(fā)現(xiàn)自己的很多不足之處。而 且，通過這次設(shè)計，我懂得了學(xué)習(xí)的重要性，學(xué)會了堅持和努力，這將為以后的學(xué)習(xí)做出了最好的榜樣！同時，該設(shè)計也有不足之處，缺少了答題計分等功能。 沈陽工學(xué)院學(xué)士報告 12 參考文獻(xiàn) [1] 楊居義，楊堯，楊曉琴 .單片機(jī)課程設(shè)計指導(dǎo) [M].北京：清華大學(xué)出版社， 2021 [2] 李廣弟，單片機(jī)基礎(chǔ) (第 3版 )[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021 [3] 李朝青， 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M].北京：北京航天航空大學(xué)出版色， 2021 [4] 蘇家健，曹柏榮，汪志鋒 .單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) [M].北京 ：高等教育出版社， 2021 [5] 潭浩強(qiáng)， C語言程序設(shè)計 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 2021 [6] 李華，李東 .MCS51/98系列單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1997 沈陽工學(xué)院學(xué)士報告 13 附錄 A 整個系統(tǒng)電路原理圖： 沈陽工學(xué)院學(xué)士報告 14 附錄 B 硬件實物圖： 沈陽工學(xué)院學(xué)士報告 15 附錄 C //描 述：讀取按鍵 byte bot(void) //讀取按鍵，有按鍵被按下則返回 0，否則返回 1 { if(key==0)return 0。 } //描 述：將緩存區(qū) display[]中的整數(shù)譯碼后用數(shù)碼管進(jìn)行顯示 void display(word ms) //數(shù)碼管上的顯示反應(yīng)時間 { byte posi=0x01,i,j,temp。 //1s disp[2]=(ms%1000)/100。 //10ms disp[0]=ms%10。i4。 temp=table[temp]。j200。 //顯示 xxxx 秒形式 P0=temp。 } } //描 述：調(diào)用系統(tǒng)隨機(jī)函數(shù) unsigned long random(void) //生成隨機(jī)數(shù) { 沈陽工學(xué)院學(xué)士報告 16 word rt。 srand (50000)。 //生成隨機(jī)熟 rt=rt*rand()。 } //描述：定時器初始化子程序 void INIT_TMR1(void) { TMOD=0x11。 TL1=0x66。 } void delaylms(void) //延時 1ms { INIT_TMR1() 。 } } 主函數(shù)的實現(xiàn) void main(void) { byte k=0。 //獲取按鍵情況 P1=0xff。 word r。 //等待按鍵按下，否則始終等待 led=0。 for (j=r。j) //延時一段隨機(jī)時間，為 1 馬上的隨機(jī)倍數(shù) { delaylms()。 if (k==1) //如果在燈滅前談起按鍵，顯示最長時間作為懲罰 { mstime=9999。 } } led=1。 //初始定時狀態(tài) while(1) //如果按鍵彈起，反復(fù)進(jìn)入定時狀態(tài)，沒 1ms 計時器 溢出一次，毫秒數(shù)加 1 { if(TF1==1) { TH1=0xfc。 TR1=1。 ++mstime。 } loop: led=1 while(1) { if(k==1) //按鍵彈開后始終顯示時間 { k=bot()。 } else //若按鍵按下，重新開始測試 { while(1) { if(k==1) //按鍵彈開后始終顯示時間 { k=bot()。 } else //若按鍵按下，重新開始測試 { mstime=0。 break。t e naturally or easily to them, and so they are trying to follow a predetermined set of rules. Some individuals with autism have normal intelligence, and many have special talents in areas such as