【正文】 管把選手的編碼顯示出來，并且開始搶答時間的倒計時，同時用 LED 數(shù)碼管把選手的所剩搶答時間顯示出來。 5 搶答器的原理圖 圖 22 原理框圖 1) 單元電路的設(shè)計及硬件介紹 a) 搶答器電路 如圖 所示電路，該電路完成兩個功能：一是分辨出選手按鍵的 CPU 定時電路 聲響 搶答按扭 30 秒控制 手動復(fù)位 數(shù)碼顯示 臺位顯示 13 先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號，同時譯碼顯示電路顯示編號；二是禁止其他選手按鍵，即使其他選手操作無效。當(dāng)接通電源時，單片機(jī)將會對鍵盤進(jìn)行掃描，當(dāng)有按鍵按下時，單片機(jī)將會向數(shù)碼顯示關(guān)發(fā)出信號，于是數(shù)碼顯示管將顯示按下鍵盤所對應(yīng)的顯示號（ 1—8）。 12 4 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及功能 我們這里用的單片機(jī)是 MCS—51系列的 AT89C51作為控制系統(tǒng)，它外接了八個鍵盤，也就是它可以為八個人同時提供搶答。 (11)XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。注意加密方式 1 時， /EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 (9)/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 11 RXD （串行輸入口） TXD （串行輸出口） /INT0 （ 外部中斷 0） /INT1 （ 外部中斷 1） T0 （記時器 0 外部輸入） T1 （記時器 1 外部輸入） /WR （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。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。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 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， P2 口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 (4)P1 口： P1口是一個內(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。 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。 (3)P0 口： P0口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 10 門電流。 c) 引腳說明 (1)VCC：供電電壓。 a) 節(jié)拍與狀態(tài) 我們把振蕩脈沖的周期定義為節(jié)拍（為方便描述，用 P 表示），振蕩脈沖經(jīng)過兩個分頻后即得到整個單片機(jī)工作系統(tǒng)的時鐘信號，把時鐘信號的周期定義為狀態(tài)（用 S 表示），這樣一個狀態(tài)就有兩個節(jié)拍，前半周期相應(yīng)的節(jié)拍我們定義為 1（ P1），后半周期對應(yīng)的節(jié)拍定義為 2（ P2）。 MCS51系列單片機(jī)的 40個引腳中有 2 個專用于主電源的引腳， 2個 9 外接晶體的引腳， 4個控制或與其它電源復(fù)用的引腳，以及 32條輸入輸出 I/O引腳。 7）具有 5個中斷源，可編程為 2個優(yōu)先級的中斷系統(tǒng)。 6）個 16位定時器 /計數(shù)器。 5） 1個串行 I/O接口。它用于控制和管理片內(nèi)算術(shù)邏輯部件、并行 I/O口、串行 I/O口、定時器 /計數(shù)器、中斷系統(tǒng)等功能模塊的工作。其片外可尋址范圍為64KB，主要用于存放已編程的程序，也可以存放一些原始數(shù)據(jù)和表格。其片外數(shù)據(jù)存儲器的尋址范圍為 64KB用于 存放可讀寫的數(shù)據(jù)，如運算的中間結(jié)果或最終結(jié)果等。 ⑨ 6 源 5 向量中斷結(jié)構(gòu)，具有兩個優(yōu)先級 。 ⑦ 2 個 16位定時 /計數(shù)器，片內(nèi)時鐘發(fā)生器。 ⑤ 128B 片內(nèi)數(shù)據(jù) RAM。 ③ 64K 程 序存貯器空間和 64K 數(shù)據(jù)存貯器空間。 主要技術(shù)特性： ①適于控制應(yīng)用的 8 位 CPU。近年來推出的一些增強(qiáng)的 MSC51 系統(tǒng)單片機(jī)，片內(nèi)還集成了許多特殊功能單元，只需要加一些擴(kuò)展電路及必要的通道接口即可構(gòu)成各種計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 3 AT89C51 簡介 1） MSC51 系列單片機(jī)簡介 MSC51 系列單片機(jī)是英特爾公司于 1980 年起推出的第二代產(chǎn)品。 而本設(shè)計采用單片機(jī)，可靠性好，結(jié)構(gòu)簡單，具有顯示出臺號，分機(jī)得分顯示，倒計時功能以及獎懲情況。我們要的是功能齊全 ,但是造價比較低的設(shè)計。但是它的造價卻很高。 2 方案比較分析 從第一個方案我們可以看出，這個搶答器是由搶答電路 ,定時電路，報警電路 ,時序控制電路四個電路組成。利用單片機(jī)程序判斷選手按鍵是否有效，但選手違規(guī)搶答，利用簡單程序顯示選手序號，啟動蜂鳴器并不間斷，告訴主持人有人違規(guī)操作，搶答無效。 利用單片機(jī)可以用很少元件實現(xiàn)相同功能，而且單片機(jī)性能可操作性強(qiáng)。 ⑴ 8 路搶答器可以利用硬件電子元器件實現(xiàn)，但電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，涉及到的外圍元件多，不便于安裝，實驗給實際操作帶來很大的麻煩。只有主持人再次按動啟動鍵后，才能進(jìn)行下一次搶答該電路。此 5 后，哪一組最先按下?lián)尨鸢粹o，數(shù)碼顯示器就立即顯示該組的組號并鎖定，同時蜂鳴器發(fā)出聲響。比賽前，將參賽組從 0 至 7 編號，每組發(fā)給對應(yīng)的的一個搶答按鈕。 3 八路搶答器的概述 本文介紹的八路數(shù)顯搶答器具有電路簡單、成本較低、操作方便、靈敏可靠等優(yōu)點，經(jīng)使用效果良好，具有較高的推廣價值。在主持人發(fā)出搶答指令后，定時器立即進(jìn)行減計時，并在顯示器上顯示，同時蜂鳴器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù) 左右。同時，電路應(yīng)具備自鎖功能，禁止其他選手再搶答，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持 到主持人將系統(tǒng)清零為止。 2 系統(tǒng)的功能與要求 每名選手有一個搶答按扭，按扭的編號與選手的編號相對應(yīng)，搶答器具有信號的鑒別和數(shù)據(jù)的鎖存、顯示的功能。同時揚聲器發(fā)出聲音。電路具 有第一搶答信號的鑒別和鎖定存儲功能。 2）． 任務(wù)：設(shè)計一個供 8 名選手參加的八路掃描式搶答器。若在規(guī)定的時間內(nèi)有人搶答，則計時將自動停止；若在規(guī)定的時間內(nèi)無人搶答，則系統(tǒng)中的蜂鳴器將發(fā)響，提示主持人本輪搶答無效，實現(xiàn)報警功能。該搶答器除具有基本的搶答功能外，還具有定時、計時和報警功能。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 設(shè) 計（論文）題 目： 八 路 搶 答 器 系 別： 電 子 工 程 系 專 業(yè)： 通 信 工 程 班 級： 05 通 信（ 1）班 姓 名： jzkision 學(xué) 號： 0504041126 指導(dǎo)教師： 董 老 師 完成時間： 08 年 5 月 目錄 摘要 ………………………………………………………………… 3 2 關(guān)鍵字 ………………………… ........................................................3 第一章 設(shè)計任務(wù) ……………………………… .....................4 ……………………………………………………… 4 …………………………………………… 4 …………………………………………… 4 第二章 硬件電路設(shè)計及其功能介紹 …… ………………… .......6 ……………………………………………………… 6 ………………………………………………… 6 簡介 ……………………………………………… ...7 …………………………… ................12 …………………………………………… ....12 數(shù)碼顯示器及驅(qū)動電路 ????????????? 17 第三章 硬件電路圖簡介 ………………………………… .......18 圖 ………………………………………………………… 19 ………………………………… ....................20 第四章 軟件設(shè)計 —— 程序流程圖及程序 …………………… 21 第五章 調(diào)試 ……………………………………………………… 35 第六章 總結(jié) ……………………………………………………… 37 元件清單 …………………………………………………………… 39 附錄 參考文獻(xiàn) ………………………………………………… .40 [摘要 ]： 本次的畢業(yè)設(shè)計 —— 8 路搶答器，就是一種 利用單片機(jī)功能而做出來的產(chǎn)品。本文介紹了單片機(jī)控制、數(shù)碼顯示八路搶答器的電路組 3 成、設(shè)計思路及功能。 主持人通過時間預(yù)設(shè)開關(guān)預(yù)設(shè)供搶答的時間，系統(tǒng)將完成自動倒計時。 [關(guān)鍵詞 ]： 八路 搶答器 定時 報警 [Abstract]: The graduation design 8 Qiangda, MCU is a function of the use of the product done. br In this paper, MCU control, eightway digital display Qiangda s circuit, design ideas and functions. With the exception of the Qiangda Qiangda basic functions, but also with time, time and alarm functions. Moderator default by switching the default time for Qiangda time, the system will automatically plete the countdown. If the required time someone Qiangda, the time will automatically stop if the specified time no one Qiangda, the system will be in the ring for the buzzer, the moderator suggested that this round of Qiangda invalid, and alarm functions. [Key words]: eightway Qiangda regularly with the police 第一章 設(shè)計任務(wù) 1 設(shè)計方案 4 1）． 確定單片機(jī)的型號 根據(jù)系統(tǒng)的功能與要求，選擇 AT89C51 比較宜。每組設(shè)計一個搶答按扭供參加者使用。在主持人將系統(tǒng)復(fù)位并發(fā)出搶答指令后，如果參賽者在第一時間按搶答開關(guān)，則按鈕指示燈燈亮并用組別電路顯示出搶答者的組別。電路應(yīng)具有自鎖功能，使其他組不起作用。搶答開始后，若有選手搶答按扭，則選手指示燈亮，并在數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的編號，蜂鳴器發(fā)出音響提示。搶答器具有定時搶答的功能。選手在設(shè)定的時間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時器停止工作，顯示器顯示選手編號，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。 可用于 8 組或 8 組以下的智力競賽中。主持人按 一下總控制啟動鍵后，搶答開始。以后，按下任何一路搶答按鈕均不起反應(yīng)。 第二章 硬件電路設(shè)計及其功能介紹 1 方案論證 6 有許多比賽活動中， 為了更準(zhǔn)確 、公正、直觀地判斷出第一個搶答者，通常設(shè)置一個搶答器，通過數(shù)字顯示，燈光及音響等多種手段顯示第一搶答者，同時還可設(shè)置記分，犯規(guī)及獎懲記錄等多種功能，傳統(tǒng)的數(shù)電控制電路可靠性雖好， 但不能顯示臺幾號給主持人帶來一定的麻煩，而模擬電子控制電路可靠性較差。 ⑵ 核芯是一片 AT89C51，其片內(nèi)帶有的 4KFLASHROM，