【正文】 信號在顯示器上輸出； 用控制電路和主持人開關(guān)啟動(dòng)報(bào)警電路，以上兩部分組成主體電路。經(jīng)過布線、焊接、調(diào)試等工作后數(shù)字搶答器成形。 方案二： 采用 AT89C52 單片機(jī)為核心控制元件 ,發(fā)光二極管、數(shù)碼管、蜂鳴器等構(gòu)成8 路搶答器，利用了單片機(jī)的延時(shí)電路、按鍵時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、報(bào)警電路、顯示電路、控制電路、搶答電路，設(shè)計(jì)的搶答器具有實(shí)時(shí)顯示搶答選手的號碼和搶答時(shí)間的特點(diǎn)，還有復(fù)位電路，使其再開始新的一輪的答題和比賽，同時(shí)還利用 C 語言編程，使 其實(shí)現(xiàn)一些基本的功能。 方案論證 搶答器又稱為第一信號鑒別器，其主要應(yīng)用于各種知識競賽、文藝活動(dòng)、證券、股票交易及各種智力競賽等場合。 方案一由很多電路組成的，線路復(fù)雜，可靠性不高，功能也比較簡單，特別是當(dāng)搶答路數(shù)很多時(shí)，實(shí)現(xiàn)起來就更為困難。 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)介紹 單片機(jī) AT89C52 具 有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)，四個(gè)端口只需要兩個(gè)口就能滿足電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用系統(tǒng)可用二節(jié)電池供電。 AT89C52 是 一個(gè)低功耗高性能單片機(jī)， 40 個(gè)引腳， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含 2 個(gè)外中斷口， 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口， AT89C52 可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。 圖 31 AT89C52 引腳圖 主要功能特性如表 32 所示： 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 4k 可反復(fù)擦寫（ 1000 次） Flash ROM 32 個(gè)雙向 I/O 口 可編程 UARL 通道 兩個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 全靜態(tài)操作 024MHz 1 個(gè)串行中斷 128x8bit 內(nèi)部 RAM 兩個(gè)外部中斷源 共6 個(gè)中斷源 可直接驅(qū)動(dòng) LED 3 級加密位 低功耗空閑和掉電模式 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 表 32 AT89C52 功能特性表 AT89C52 單片機(jī)的管腳功能： VCC：供電電壓。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號。當(dāng) P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： P3 口管腳備選功能 （串行輸入口） （串行輸出口） （外部中斷 0） （外部中斷 1） （記時(shí)器 0 外部輸入） （記時(shí)器 1 外部輸入） （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。在由外 部程序存儲器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次有效。 VPP：當(dāng)保持低電平時(shí)，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）。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 單片機(jī)的時(shí)鐘信號用來提供單片機(jī)片內(nèi)各種微操作的時(shí)間基準(zhǔn)，時(shí)鐘信號通常用兩種電路形式得到 :內(nèi)部振蕩和外部振蕩。 B, 復(fù)位電路： 復(fù)位電路是必不可少的一部分，復(fù)位電路的第一功能是上電復(fù)位。 5%，即 ～ 。按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用上電復(fù)位，上電復(fù)位是直接將 RST 端通過電 阻接高電平來實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位。 圖 32 復(fù)位、時(shí)鐘電路 搶答電路 按照鍵盤與單片機(jī)的連接方式可分為獨(dú)立式鍵盤與矩陣式鍵盤。如圖 33 所示。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與 4 根行線相交叉的 4 個(gè)按鍵之中。 判斷閉合鍵所在的位置 在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確定具體閉合鍵的過程。在確定某根行線位置為低電平后，再逐行檢測各列線的電平狀態(tài)。 顯示電路 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，對于系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行結(jié)果，通常都需要直觀交互顯示出來。這兩種顯示器都可以顯示數(shù)字、字符及系統(tǒng)的狀態(tài)， LED 和 LCD 數(shù)碼顯示最為普遍，本設(shè)計(jì)采 用的是更為環(huán)保的 4 位 LED 顯示器。 圖 34 顯示電路 4 位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理與實(shí)現(xiàn)： 端口接動(dòng)態(tài)數(shù)碼管的字形碼筆段， 端口接動(dòng)態(tài)數(shù)碼管的數(shù)位選擇端。就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)顯示原理。 控制電路 本次設(shè)計(jì)中控制電路采用 4 個(gè)獨(dú)立按鍵來控制搶答時(shí)間的加減，時(shí)間對搶答器功能的調(diào)節(jié)，如圖 35 所示。該電路采用獨(dú)立式按鍵，其原理簡單明了。如圖 36 所示。控制系統(tǒng)的四個(gè)模塊為：顯示模塊、控制模塊、報(bào)警模塊、搶答模塊（原理圖見附錄 1）。 當(dāng)主持人按下開始鍵時(shí)，向單片機(jī) 引腳輸入一個(gè)低電平信號，表示整個(gè)電路開始工作，此時(shí)數(shù)碼管前兩位顯示選手編號（無人搶答顯示 00），后兩位顯示倒計(jì)時(shí)剩余時(shí)間。若在搶答過程中遇見特殊情況，主持人則可以通過時(shí)間加，時(shí)間減按鍵來進(jìn)行時(shí)間調(diào)節(jié)。 此次用單片機(jī)設(shè)計(jì)的搶答器思路簡單明了，可操作性強(qiáng)，可靠性高，擴(kuò)展功能強(qiáng)，能夠完全實(shí)現(xiàn)普通搶答器的基本功能。主程序 流程圖如圖46 所示。red 0。 TMOD 0x11。 TH0 6553650000 /256。 TH1 655365000 /256。 TH2 6553650000 /256。 ET0 1。ET1 1。ET2 1。IT0 1。IT1 1。aa 0。shijian 30。 外部中斷模塊 搶答器主要外部中斷來自于選手們的搶答，當(dāng)選手搶答時(shí)，搶答器同時(shí)判斷被按下的鍵號并顯示在數(shù)碼管之上，然后再數(shù)碼管上顯示剩余時(shí)間，同時(shí)關(guān)閉中斷，表示搶答結(jié)束，此時(shí)再有鍵按下?lián)尨鹌饕膊粫龀龇磻?yīng)。 程序： void timer_2 interrupt 5 TH2 6553650000 /256。 P1 0xfe。 temp tempamp。 while temp! 0xf0 delay 5 。 temp tempamp。 while temp! 0xf0 temp P1。 switch temp case 0xee: TR0 0。num 1。red 1。 break。TF2 0。bj 。huang 0。 case 0xbe: TR0 0。num 3。red 1。 break。TF2 0。bj 。huang 0。 while temp! 0xf0 temp P1。0xf0。 temp P1。0xf0。 temp P1。0xf0。 TR2 0。TF2 0。bj 。huang 0。 case 0xdd: TR0 0。num 6。red 1。 break。TF2 0。bj 。huang 0。 case 0x7d: TR0 0。num 8。red 1。 break。 temp tempamp。 定時(shí)中斷模塊 由于搶答器中需要顯示倒計(jì)時(shí)來