【正文】 搶 答 器 。7圖 12 無(wú) 線 電 腦 搶 答 器 和 有 線 電 腦 搶 答 器無(wú) 線 電 腦 搶 答 器 利 用 電 腦 和 投 影 儀 ， 可 以 把 搶 答 氣 氛 活 躍 起 來(lái) ， 一 般 多使 用 于 電 臺(tái) 等 大 型 的 活 動(dòng)有 線 電 腦 搶 答 器 也 是 由 主 機(jī) 和 電 腦 配 合 起 來(lái) ， 電 腦 在 和 投 影 儀 配 合 起 來(lái) ，利 用 專 門(mén) 研 發(fā) 的 配 套 的 搶 答 器 軟 件 ， 可 以 十 分 完 美 的 表 現(xiàn) 搶 答 的 氣 氛 。8第 2 章 硬件電路的設(shè)計(jì) 功能要求本次設(shè)計(jì)要求在熟練使用 51 系列單片機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出相關(guān)的外圍電路，并利用所選用的常用芯片設(shè)計(jì)出搶答器，要求可通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)調(diào)整搶答器的答題或搶答時(shí)間，LED 顯示器可顯示搶答或答題時(shí)間的倒計(jì)時(shí)，在時(shí)間快要用盡或者有人犯規(guī)的情況下，蜂鳴器可發(fā)出聲音報(bào)警。 硬件主要組成電路硬件電路主要由 AT89C51 單片機(jī)及其外圍電路（包括復(fù)位電路、外部晶振）按鍵電路、顯示電路、蜂鳴器報(bào)警電路。 主控電路的設(shè)計(jì) 關(guān)于 AT89C51 單片機(jī)AT89C51 是 一 種 帶 4K 字 節(jié) 閃 爍 可 編 程 可 擦 除 只 讀 存 儲(chǔ) 器 （ FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory） 的 低 電 壓 ， 高 性能 CMOS 8 位 微 處 理 器 ， 俗 稱 單 片 機(jī) 。 由 于 將9多 功 能 8 位 CPU 和 閃 爍 存 儲(chǔ) 器 組 合 在 單 個(gè) 芯 片 中 ， ATMEL 的 AT89C51 是 一種 高 效 微 控 制 器 。其主要特性是與 MCS51 兼 容 、 4K 字 節(jié) 可 編 程 閃 爍 存 儲(chǔ) 器 、 壽 命 是1000 寫(xiě) /擦 循 環(huán) 、 數(shù) 據(jù) 保 留 時(shí) 間 10 年 、 全 靜 態(tài) 工 作 0Hz24MHz、 三 級(jí) 程 序存 儲(chǔ) 器 鎖 定 、 1288 位 內(nèi) 部 RAM、 32 可 編 程 I/O 線 、 兩 個(gè) 16 位 定 時(shí) 器 /計(jì)數(shù) 器 、 5 個(gè) 中 斷 源 、 可 編 程 串 行 通 道 、 低 功 耗 的 閑 置 和 掉 電 模 式 、 片 內(nèi) 振 蕩器 和 時(shí) 鐘 電 路 ， 其 中 由 于 其 具 有 32 個(gè) I/O 口 ， 可 以 滿 足 此 次 設(shè) 計(jì) 的 需 要 ，不 用 在 其 外 部 擴(kuò) 展 I/O 口 ?！?　 GND： 接 地 。 當(dāng) P1 口 的 管 腳 第 一 次 寫(xiě) 1 時(shí) ， 被 定 義 為 高 阻 輸 入 。 在 FIASH 編 程 時(shí) ，P0 口 作 為 原 碼 輸 入 口 ， 當(dāng) FIASH 進(jìn) 行 校 驗(yàn) 時(shí) ， P0 輸 出 原 碼 ， 此 時(shí) P0 外 部必 須 被 拉 高 。 P1 口 管 腳 寫(xiě) 入 1 后 ， 被 內(nèi) 部 上 拉 為 高 ， 可用 作 輸 入 ， P1 口 被 外 部 下 拉 為 低 電 平 時(shí) ， 將 輸 出 電 流 ， 這 是 由 于 內(nèi) 部 上 拉 的緣 故 。 　 　 P2 口 ： P2 口 為 一 個(gè) 內(nèi) 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(gè) TTL 門(mén) 電 流 ， 當(dāng) P2 口 被 寫(xiě) “1”時(shí) ， 其 管 腳 被 內(nèi) 部 上 拉 電阻 拉 高 ， 且 作 為 輸 入 。 這 是 由 于 內(nèi) 部 上 拉 的 緣 故 。 在 給 出 地 址“1”時(shí) ， 它 利 用 內(nèi) 部 上 拉 優(yōu) 勢(shì) ， 當(dāng) 對(duì) 外 部 八 位 地 址 數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 器 進(jìn) 行 讀 寫(xiě) 時(shí) ，P2 口 輸 出 其 特 殊 功 能 寄 存 器 的 內(nèi) 容 ?！?　 P3 口 ： P3 口 管 腳 是 8 個(gè) 帶 內(nèi) 部 上 拉 電 阻 的 雙 向 I/O 口 ， 可 接 收 輸 出 4個(gè) TTL 門(mén) 電 流 ?！?　 P3 口 也 可 作 為 AT89C51 的 一 些 特 殊 功 能 口 ， 如 下 表 所 示 ：　 　 各 管 腳 備 選 功 能 ：10　 　 RXD（ 串 行 輸 入 口 ）　 　 TXD（ 串 行 輸 出 口 ）　 　 P3 口 同 時(shí) 為 閃 爍 編 程 和 編 程 校 驗(yàn) 接 收 一 些 控 制 信 號(hào) 。 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 。 加 密 方 式 1 時(shí) ， /EA 將 內(nèi) 部鎖 定 為 RESET； 當(dāng) /EA 端 保 持 高 電 平 時(shí) ， 此 間 訪 問(wèn) 內(nèi) 部 程 序 存 儲(chǔ) 器 。XTAL1： 反 向 振 蕩 放 大 器 的 輸 入 及 內(nèi) 部 時(shí) 鐘 工 作 電 路 的 輸 入 。 振蕩器電路的設(shè)計(jì)晶振是晶體振蕩器的簡(jiǎn)稱，在電氣上它可以等效成一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)諧振點(diǎn)，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。這個(gè)并聯(lián)諧振電路加到一個(gè)負(fù)反饋電路中就可以構(gòu)成正弦波振蕩電路，由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄，所以即使其他元件的參數(shù)變化很大，這個(gè)振蕩器的頻率也不會(huì)有很大的變化。一般的晶振振蕩電路都是在一個(gè)反相放大器（注意是放大器不是反相器）的兩端接入晶振，再有兩個(gè)電容分別接到晶振的兩端，每個(gè)電容的另一端再接到地，這兩個(gè)電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容，請(qǐng)注意一般 IC 的引腳都有等效輸入電容，這個(gè)不能忽略。11圖 252 振蕩電路 復(fù)位電路的設(shè)計(jì)復(fù)位即是在復(fù)位端加不小于指定寬度的低電平(低電平復(fù)位)或高電平(高電平復(fù)位)信號(hào)使單片機(jī)的硬件處于初始狀態(tài)。在振蕩電路運(yùn)行時(shí)，使 RST 引腳至少保持兩個(gè)機(jī)器周期(24 個(gè)振蕩周期)高電平，實(shí)現(xiàn)一次復(fù)位動(dòng)作。圖 253 復(fù)位電路 按 鍵 電 路 的 設(shè) 計(jì)鍵 盤(pán) 有 兩 類 ： 一 個(gè) 是 獨(dú) 立 鍵 盤(pán) ， 另 一 個(gè) 是 矩 陣 鍵 盤(pán) 。 可 采 用 JNB 或 JB 來(lái)查 詢 是 哪 一 個(gè) 按 鍵 按 下 ， 并 轉(zhuǎn) 向 相 應(yīng) 的 功 能 處 理 程 序 。 矩 陣 鍵 盤(pán) 又 稱 行 列 鍵 盤(pán) ， 它 是 用 四條 I/O 線 作 為 行 線 ， 四 條 I/O 線 作 為 列 線 組 成 的 鍵 盤(pán) ， 在 行 線 和 列 線 的 每 個(gè)交 叉 點(diǎn) 上 設(shè) 置 一 個(gè) 按 鍵 ， 這 樣 鍵 盤(pán) 上 按 鍵 的 個(gè) 數(shù) 就 是 4*4 個(gè) 。但 由 于 本 設(shè) 計(jì) 的 按 鍵 不 多 ， 所 以 我 們 采 用 獨(dú) 立 鍵 盤(pán) ， 編 寫(xiě) 程 序 也 比 較 簡(jiǎn)單 ， 運(yùn) 行 速 度 較 快 。 數(shù) 碼 管 的 分 類 ：　 　 數(shù) 碼 管 按 段 數(shù) 分 為 七 段 數(shù) 碼 管 和 八 段 數(shù) 碼 管 ， 八 段 數(shù) 碼 管 比 七 段 數(shù) 碼 管多 一 個(gè) 發(fā) 光 二 極 管 單 元 （ 多 一 個(gè) 小 數(shù) 點(diǎn) 顯 示 ） ； 按 能 顯 示 多 少 個(gè) “8”可 分為 1 位 、 2 位 、 4 位 等 等 數(shù) 碼 管 ； 按 發(fā) 光 二 極 管 單 元 連 接 方 式 分 為 共 陽(yáng) 極 數(shù)碼 管 和 共 陰 極 數(shù) 碼 管 。 共 陽(yáng) 數(shù) 碼 管 在 應(yīng) 用 時(shí) 應(yīng) 將 公 共 極 COM 接 到+5V， 當(dāng) 某 一 字 段 發(fā) 光 二 極 管 的 陰 極 為 低 電 平 時(shí) ， 相 應(yīng) 字 段 就 點(diǎn) 亮 。 共 陰 數(shù) 碼 管 是 指 將 所 有 發(fā) 光 二 極管 的 陰 極 接 到 一 起 形 成 公 共 陰 極 (COM)的 數(shù) 碼 管 。 當(dāng) 某 一 字 段 的 陽(yáng) 極 為 低 電 平 時(shí) ， 相 應(yīng) 字 段 就 不 亮 。 本 設(shè) 計(jì) 由 于 只 用 兩 個(gè) 數(shù) 碼 管 ， 所 以 采 用 靜 態(tài) 顯 示 驅(qū) 動(dòng) ， 這 里 只介 紹 靜 態(tài) 顯 示 驅(qū) 動(dòng) 。 靜 態(tài) 驅(qū) 動(dòng) 是 指 每 個(gè) 數(shù) 碼 管 的 每一 個(gè) 段 碼 都 由 一 個(gè) 單 片 機(jī) 的 I/O 端 口 進(jìn) 行 驅(qū) 動(dòng) ， 或 者 使 用 如 BCD 碼 二 十 進(jìn)制 譯 碼 器 譯 碼 進(jìn) 行 驅(qū) 動(dòng) 。13 顯示部分的設(shè)計(jì)顯 示 功 能 與 硬 件 關(guān) 系 極 大 ， 當(dāng) 硬 件 固 定 后 ， 如 何 在 不 引 起 操 作 者 誤 解 的前 提 下 提 供 盡 可 能 豐 富 的 信 息 ， 全 靠 軟 件 來(lái) 解 決 。蜂 鳴 器 的 分 類 ： 　 　1． 壓 電 式 蜂 鳴 器 壓 電 式 蜂 鳴 器 主 要 由 多 諧 振 蕩 器 、 壓 電 蜂 鳴 片 、 阻抗 匹 配 器 及 共 鳴 箱 、 外 殼 等 組 成 ?！?　 多 諧 振 蕩 器 由 晶 體 管 或 集 成 電 路 構(gòu) 成 ?！?　 壓 電 蜂 鳴 片 由 鋯 鈦 酸 鉛 或 鈮 鎂 酸 鉛 壓 電 陶 瓷 材 料 制 成 。2． 電 磁 式 蜂 鳴 器 電 磁 式 蜂 鳴 器 由 振 蕩 器 、 電 磁 線 圈 、 磁 鐵 、 振 動(dòng) 膜 片及 外 殼 等 組 成 。 振 動(dòng) 膜 片 在 電 磁 線 圈 和 磁 鐵 的 相 互 作 用 下 ， 周 期 性 地 振 動(dòng) 發(fā) 聲 。 C 語(yǔ)言 是 高 級(jí) 語(yǔ) 言 ， 編 寫(xiě) 起 來(lái) 比 較 程 序 比 較 簡(jiǎn) 便 且 易 維 護(hù) ， 匯 編 語(yǔ) 言 介 于 機(jī) 器 語(yǔ)言 和 高 級(jí) 語(yǔ) 言 之 間 ， 更 接 近 于 硬 件 ， 但 編 寫(xiě) 起 來(lái) 比 較 冗 長(zhǎng) 。 軟 件 總 體 設(shè) 計(jì)本 程 序 采 用 子 程 序 設(shè) 計(jì) ， 在 主 程 序 中 調(diào) 用 子 程 序 來(lái) 完 成 特 定 的 功 能 ， 這樣 程 序 會(huì) 通 俗 易 懂 ， 同 時(shí) 也 有 利 于 程 序 的 調(diào) 試 和 修 改 。16OK EQU 20H。響鈴標(biāo)志位 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 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