【正文】 …………… .5 第四 章 基于 51 單片機 16 路搶答器 設計與制作做 ……………………… ..8 設計任務與要求 ……………………………………………… .. .8 硬件電路 設計 ………………………………… ..……………… .8 搶答器的軟件設計 …………………………………………… . .9 第五 章 系統(tǒng)調試與仿真 ……………………………………………… ..20 第六章 心得與體會 …………………………………………………… . … .23 基于 51 單片機 16 路搶答器設計與制作 第 3 頁 共 23 頁 第一章 課程設計任務書 內 容 及 任 務 搜集 資料，基于 51 單片機 16 路搶答器的設計與制作，以及本次課程設計的設計科學理論； 完成硬件電路的設計，焊接電路 板 ； 在硬件電路的基礎上，在 wave 環(huán)境下 完成 MCU 軟件設計； 在 Proteus 環(huán)境下進行仿真。 進 度 安 排 起止日期 工作內容 ~ 講述設計內容及硬件電路設計 ~ 進行系統(tǒng)的設計與調試與仿真 參 考 資 料 [1] 歐偉明，何靜等 .單片機原理與應用系統(tǒng)設計 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020. 指導教師（簽字） : 2020 年 01 月 08 日 系（教研室） 主任（簽字） : 2020 年 01 月 08 日 基于 51 單片機 16 路搶答器設計與制作 第 4 頁 共 23 頁 第二 章 各模塊的選擇 、搶答器顯示模塊選擇 顯示模塊主要是顯示組別號碼。數(shù)碼管具有：低能耗、低損耗、低壓、壽命長、耐老化、防曬、防潮、防火、防高（低）溫，對外界 環(huán)境要求低，易于維護，同時其精度高，稱量快，精確可靠，操作簡單 。在這里我們使用的是七段數(shù)碼管顯示，通常在顯示上我們采用的方法一般包括兩種：一種是靜態(tài)顯示，一種是動態(tài)顯 示。在本設計中根據(jù)實際情況采用的是動態(tài)顯示方法。單片機算術運算功能強，軟件編程靈活、自由度大，可以用軟件編程實現(xiàn)各種算法和邏輯控制，并且由于其功耗低、體積小、技術成熟和成本低等優(yōu)點，使其在各個領域應用廣泛。因此可以根據(jù)實際需要對鍵盤中的按鍵靈活的編碼。 獨立式鍵盤的缺點是需要占用比較多的 I/O 口線，當單片機應用系統(tǒng)鍵盤中需 要的按鍵比較少或 I/O口線比較富余時，可以采用這樣類型的鍵盤。在單片機內部有一個時鐘振蕩電路，只需要外接一個振蕩源就能產生一定的時鐘信號送到單片機內部的各個單元，決定單片機的工作速度。 單片機在工作時，由內部振蕩器產生或 由外直接輸入的送 至內部控制邏輯單元的時鐘信號的周期稱為時鐘周期， 其大小是時鐘信號頻率的倒數(shù)。 AT89S51 單片機可提供許多高性價比的 應用場合，可靈活應用于各種控制領域。由圖可見，在這一塊芯片上，集成了一臺微型計算機的主要組成部分，其中包括 CPU、存儲器、可編程 I/O 口、定時器 /計數(shù)器、串行口等，各部分通過內部總線相連。 單片機結構框圖 振蕩器和時序 OSC 程序存儲器 4 KB ROM 數(shù)據(jù)存儲器 256 B RAM/SFR 定時器 /計數(shù)器 2 16 AT89S51CPU 64 KB 總線 擴展控制器 可編程 I/O 可編程全雙工串行口 內中斷 基于 51 單片機 16 路搶答器設計與制作 第 6 頁 共 23 頁 AT89S51 單片機管腳圖 ATMEL 公司的 AT89S51 是一種高效微控制器。 AT89S51單片機是高性能單片機，因為受引腳數(shù)目的限制，所以有不少引腳具有第 二功能。 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，這是由于內部上拉的緣故。 P2 口： P2 口為一個內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL門電流，當 P2 口被寫 1 時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內部上拉的緣故。在給出地址 1 時，它利用內部上拉優(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容。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內部上拉電阻的雙向 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。 ALE/ PROG ：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許端的輸出電平用于鎖存地址的地址字節(jié)。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 PSEN 有效。 EA /VP：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 。 XTAL2：反向振蕩器的輸出 ,如采用外部時鐘源驅動器件，應不接。系統(tǒng)復位時入口地址 LJMP START ORG 000BH ； T0 溢出中斷入口 LJMP INSER 。系統(tǒng)初始化 MOV TMOD,06H 。設置加 1 計數(shù)器的計數(shù)初值為 255 SETB TR0 。開 T0 溢出中斷 SETB EA 。主程序（等待中斷） CLR ET0 。T0 溢出中斷服務（讀 P1， P2） MOV P1,A 。置 P2 輸入方式 A1:MOV A,P1 。有鍵按下，轉 A2 MOV A,P2 。有鍵按下，轉 A2 SJMP A1 A2:LCALL DELAY 。再讀 P1 CJNE A,0FFH,L1 。再讀 P2 CJNE A,0FFH,L1 。是鍵抖動，返回 L1:MOV R0,P1 MOV R1,P2 MOV R4,0 。判斷同時按鍵的個數(shù) JNB ,