【正文】 立式鍵盤。適用于所需按鍵較少的場合。給P1口編號1到8，作為選手搶答時的按鍵輸入的鏈接引腳。這時單片機就會會進行相應的程序處理。圖26 選手搶答電路主持人控制的電路如圖7所示。來判斷主持人是按下“開始”鍵還是“結(jié)束”鍵。 報警電路單片機通過控制不同頻率的矩形脈沖來控制蜂鳴器發(fā)聲。圖27 報警電路因為單片機的引腳電壓不一定能驅(qū)動蜂鳴器，所以蜂鳴器在實際應用中需要加入驅(qū)動電路。三極管可以用最普通的9000系列的三極管，便宜且好買，常用低頻小功率三極管9011:NPN、9012:PNP、9013:NPN、9014:NPN、9015:PNP、8550:PNP、8050:NPN。本設(shè)計采用S9012。數(shù)碼管的數(shù)字是由二極管組成的8字。數(shù)碼管分為共陰和共陽2種。如果不想點亮某一段的二極管，只要在A到H上對應的引腳上加上高電平就好。圖29 數(shù)碼管表21共陰極數(shù)碼管真值表輸入數(shù)字abcdefgh111111000011000001110110102111100103011001104101101105101111106111000007111111108111101109方案一：采用數(shù)碼管顯示。在程序設(shè)計上數(shù)碼管的編譯容易。畫面效果比數(shù)碼管好，主要體現(xiàn)在可以顯示多種符號，分辨率高可以看得面積比較大。因為，只需顯示選手號碼和時間，所以選用方案一。此電路包括顯示和驅(qū)動，顯示采用數(shù)碼管，通過P0口控制數(shù)字的顯示，驅(qū)動用P2口，數(shù)碼管采用動態(tài)顯示。一般芯片的引腳不一定能夠驅(qū)動數(shù)碼管亮滅，所以需要一個能驅(qū)動數(shù)碼管的電源驅(qū)動數(shù)碼管。這時需要一個220V的電阻來降低電壓使得數(shù)碼管在正常使用的時候不會被燒毀。如果“開始”鍵沒有被按下，那么在掃描選手鍵是否被按下。如果“開始”鍵按下后，選手鍵才被按下，那么就是正常搶答，此時就是執(zhí)行正常搶答程序。中斷在設(shè)計中需要考慮某個中斷源是否允許，中斷優(yōu)先級和對于一些特殊的中斷需要特定的設(shè)置。在設(shè)計中在確定了定時功能模式后，定時/計數(shù)器將有多種工作方式可供選擇，本設(shè)計采用方式一。定時的初始值存放在TH0、THTL0和TL1中。具體實現(xiàn)為：MOV TMOD, 11H ，定時/計數(shù)器的啟動由定時/計數(shù)器控制寄存器TCON中的TR0和TR1的置位實現(xiàn)。本文程序設(shè)計中采用邊沿觸發(fā)方式。置位表示邊沿觸發(fā)方式。指令的實現(xiàn)方法為： SETB IT0。在51系列單片機中，中斷服務程序會大于8個字節(jié)，而中斷服務程序入口地址后只分配8字節(jié)的程序空間，故需使用跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)至存儲器空間中的適當位置。這時將涉及到斷點保護和現(xiàn)場保護的問題。但是，現(xiàn)場保護是通過PUSH和POP指令完成的，也就是說通過軟件設(shè)置現(xiàn)場保護的。如果不進行設(shè)定，SP的值將為07H,堆棧深度為24B。主程序流程圖如下：圖31主程序流程圖 正常搶答正常搶答是在“開始”按鈕，被按下后進行的搶答。正常搶答流程圖如下：圖32正常搶答程序流程圖 犯規(guī)搶答在主持人未按下“開始”鍵時，為了保證比賽的公平，專門設(shè)計里對于非法搶答選手進行警告的程序。犯規(guī)搶答流程圖如下：圖33 犯規(guī)搶答程序流程圖 顯示程序數(shù)碼管是采用共陰極的數(shù)碼管，將數(shù)碼管的公共端接到低電平上，在給數(shù)碼管A到H腳接上一個高電平就可以是對應的二極管發(fā)亮。 報警程序，從而使蜂鳴器發(fā)聲。如果想減1S，按下“減一”鍵。時間只能在0到99之內(nèi)調(diào)節(jié)，如果超過99，就會變成0?；卮饡r間的調(diào)整與此類似。C51在Keil uVision2中被充分使用。在Keil uVision2新建工程，選擇Atmel中的89C51。首先對于用戶的程序需要進行檢查，將所有的錯誤改正后才可以順利的進行編程。生成的HEX文件就是可用于單片機使用的文件。它與其他的EDA軟件相比，不僅有軟件仿真，還可以將單片機外圍部件一起仿真。Proteus可以進行原理圖繪制，代碼的調(diào)試，整個電路圖的仿真，還可以進行PCB的繪制工作。目前世界上唯一的將電路仿真、虛擬模型仿真和PCB的設(shè)計結(jié)合在一起的軟件。它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機實驗硬件高度對應。本設(shè)計用到Proteus仿真軟件。再進行電氣檢查，確認電氣接線無誤。單擊源代碼，單擊添加/刪除源文件，得到對話框。然后將Keil uVision2生成的HEX文件導入到到該中原理圖的芯片中。下面是幾組仿真圖。圖43 啟動開始鍵，倒計時圖44 5號選手搶答圖45 7號選手非法搶答主持人按下開始鍵后，開始顯示倒計時，最初的倒計時設(shè)定為30S。如果主持人沒有按下開始鍵就有人搶答，就會顯示非法搶答選手編號，同時后2為數(shù)碼管顯示“F”。因為所買的按鈕時4引腳的，需要用萬用表檢測出常開和常閉的引腳，防止接錯后按鈕無反應，一直處于導通狀態(tài)。也可以在萬用板上焊上USB接口，串聯(lián)上220歐姆電阻，再引出一根導線，和接地端的導線和在一起就形成一個簡易的測試數(shù)碼管的設(shè)備。在檢測完元件后，對照著原理圖就可以焊接設(shè)備了。為了使電路看上去簡單特地將瓷片電容放在單片機的托架里面。再將EA腳接到電源腳上。單片機連接到數(shù)碼管上時需要考慮下連線的問題，因為連線會交叉在一起，所以需要好好考慮一下連線的先后順序問題。由于鏈接的導線比較復雜，同時導線為完全拉直造成一定的干擾，使得第一塊板子沒有達到預期效果。在元器件和連接的到導線都焊好后，就需要進行檢查了。檢查元件的引腳是否都焊好，防止短路、斷路情況的發(fā)生。然后，給單片機上電，首先要檢測單片機的復位按鈕是否有用。最后，進行按鍵檢測，觀察數(shù)碼管有無變化，同時對蜂鳴器進行驗證，是否正常發(fā)聲。最后完成的實物如圖552所示。通過查閱書本資料，利用便利的網(wǎng)絡(luò)資源實現(xiàn)理論知識的準備工作。在與以前學過的理論知識進行聯(lián)系，加深理解，同時還鍛煉了基礎(chǔ)的電路焊接能力通過這次設(shè)計學會了匯編語言的編程，掌握使用Proteus進行仿真的方法。電子產(chǎn)品的好壞可以和硬件系統(tǒng)掛鉤。軟件設(shè)計有靈活多樣，易移植等優(yōu)點。延時的設(shè)計可以順利實現(xiàn)顯示和蜂鳴器發(fā)聲的功能，同時有利于提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本次設(shè)計已滿足設(shè)計要求，能夠滿足8路搶答的要求，同時有蜂鳴器的報警、數(shù)碼管的顯示和倒計時功能。參 考 文 獻[1] 賈海瀛. 數(shù)字電子技術(shù)與實訓[M]. 北京:機械工業(yè)出版社, 2008.[2] 何立民. 單片機應用與設(shè)計[M]. 北京: 北京航天航空大學出版社, 1990.[3] 楊曉輝, 張彤, 蔣俊海. 智能搶答器的設(shè)計與制作[J]. 長春大學學報, 2000, (6): 2425.[4] 康華光, 鄒壽彬編. 電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分（第四版）[M]. 北京:高等教育出版社, 2005.[5] 史新鵬, 尹永一. 基于AT89S52單片機的數(shù)字時鐘設(shè)計[J]. 電腦編程技巧與維護, 2012, (3): 2224.[6] 康麗潔. 基于單片機的8路搶答器簡單設(shè)計[J]. 信息系統(tǒng)工程, 2010, (2): 7880.[7] 張友德. 單片機原理及應用[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2000.[8] 龐瀾. 8051單片機在線升級升級軟件的方法[J]. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應用, 2005, (8): 7173.[9] 張毅剛. 單片機原理及應用[M]. 北京: 高等教育出版社, 2003, 12.[10] 梁超. 一款基于單片機技術(shù)的電子搶答器[J]. 現(xiàn)代機械, 2008, (8): 4548.[11] 謝貴波. 80C51單片機的串行口通信原理及編程[J]. 電腦編程技巧與維護, 2010, (20): 3638.[12] 李朝青. 單片機原理與接口技術(shù)[M]. 北京: 北京航天航空大學出版社, 1994.[13] 付晴晴, 吳愛萍. 基于FPGA的多路搶答器設(shè)計[J]. 信息系統(tǒng)工程, 2010, (15): 6670.[14] 何立民. MCS51系列單片機應用系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)配置與接口技術(shù)[M]. 北京: 北京航空航天大學出版社, 1999.[15] 程相波, 衛(wèi)安軍. 基于MCS51單片機的八路搶答器設(shè)計方法研究[J]. 北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學報, 2007, (2): 1215.[16] 李雅軒. 模擬電子技術(shù)[M]. 西安: 西安電子科技大學出版社, 2006.[21] 張光飛. 單片機課程設(shè)計實例指導[M]. 北京: