【正文】 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器定時(shí)器中斷51系列128B4KB2552系列256B8KB38表211 51和52的比較在本課題中，我們選用現(xiàn)在較為流行的52系列單片機(jī)，即選用ATMEL公司的STC89C52?，F(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明： 圖221 STC89C52的引腳圖Pin9:RESET/Vpd復(fù)位信號復(fù)用腳，當(dāng)8052通電，時(shí)鐘電路開始工作，在RESET引腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。RESET由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從0000H地址開始執(zhí)行程序。8052的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位，見下圖4。 圖222復(fù)位電路和晶振電路圖8位微處理器和控制器內(nèi)部含有4KB的程序ROM。內(nèi)部時(shí)鐘振蕩器全雙工方式的串行接口（UART）種尋址方式。s，乘、除指令為4181。此外由于ALE是以十二分之一晶振頻率的固定頻率輸出的正脈沖，因此可作為外部時(shí)鐘或外部定時(shí)脈沖使用。當(dāng)輸入的復(fù)位信號延續(xù)2個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)即為有效，用以完成單片機(jī)的復(fù)位操作。+5V 電源 單片機(jī)的存儲(chǔ)器配置 （b）圖231 單片機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)器配置從用戶的角度存儲(chǔ)器分3個(gè)邏輯地址空間：1. 片內(nèi)外統(tǒng)一編址的64KB程序存儲(chǔ)器地址空間0000H~FFFFH即（a）圖；2. 256B的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間00H~FFH（包括低128B的內(nèi)部RAM地址00H~7FH和高128B的特殊功能寄存器地址空間）即（b）圖；3. 64KB的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或擴(kuò)展I/O接口地址空間0000H~FFFFH如（c）圖。其中高128單元是供給專用寄存器使用，因這些寄存器的功能已作為專門規(guī)定故此稱之為特殊功能寄存器SFR—11個(gè)SFR有位尋址作用，而且要說明低128單元是單片機(jī)的真正RAM存儲(chǔ)器。此外，使用通用存儲(chǔ)器還能提高程序編制的靈活性，因此在單片機(jī)的應(yīng)用編程中應(yīng)充分利用這些寄存器，以簡化程序設(shè)計(jì)，提高程序運(yùn)行速度。⒊工作寄存區(qū) 用戶存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的。此電路除具有上電復(fù)位功能外，若要復(fù)位只需按“RST”鍵，此電源Vcc經(jīng)電阻分壓，在RST端產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位高電平；③晶振電路:(因?yàn)榭梢詼?zhǔn)確地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通訊的場合)/12MHz(產(chǎn)生精確的方波便于12分頻,方便定時(shí)操作)； ④單片機(jī):一片AT89S51/52或其他51系列兼容單片機(jī)； 注意:對于31腳(EA/Vpp),當(dāng)接高電平時(shí),單片機(jī)在復(fù)位后從內(nèi)部ROM的0000H開始執(zhí)行；當(dāng)接低電平時(shí),復(fù)位后直接從外部ROM的0000H開始執(zhí)行； ⑤電源部分：接+5伏特的電壓。來進(jìn)行倒計(jì)時(shí)，即來限制搶答的時(shí)間。靜態(tài)顯示的段選位和位選位均單獨(dú)連接，因此占用的I/O接口多，無法擴(kuò)展多個(gè)數(shù)碼管，在這種采用這種方式，必須要給LED恒定的電壓，要求電壓一直保持，所以一般在LED和單片機(jī)之間加鎖存器，這種顯示方式亮度高，編程較簡單，結(jié)構(gòu)清晰，管理也較簡單，占用的CPU時(shí)間少。通過分時(shí)輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。從電路上，按數(shù)碼管的接法不同又分為共陰和共陽兩種。其數(shù)碼管的外形如下圖所示： 圖32 數(shù)碼管的共陰和共陽極接法第四章 軟件設(shè)計(jì) 搶答器流程圖流程圖是使用圖形表示算法的思路是一種極好的方法，不論采用何種程序設(shè)計(jì)方法，程序總體結(jié)構(gòu)確定后，一般以程序流程圖的形式對其進(jìn)行描述。流程圖是由一些圖框和流程線組成的，其中圖框表示各種操作的類型，圖框中的文字和符號表示操作的內(nèi)容，流程線表示操作的先后次序。為便于識(shí)別，繪制流程圖的習(xí)慣做法是：方框表示：要執(zhí)行的處理（Process）平行四邊型表示：代表資料輸入（Input） 不規(guī)則圖形代表資料輸出（Output）或報(bào)表輸出（Print） 菱形表示：決策或判斷（例如：If...Then...Else） 初始化部分Kz= =0啟動(dòng)中斷，數(shù)碼管開始計(jì)時(shí)若有選手搶答中斷停止，數(shù)碼管顯示選手的標(biāo)號及所用的時(shí)間結(jié)束開始NYYN圖411搶答器主程序流程圖 定時(shí)器0中斷1秒時(shí)間到？中斷返回N秒加1數(shù)碼管顯示秒值Y圖412 搶答器定時(shí)器中斷流程圖外部中斷0中斷K0鍵按下K1鍵按下K3鍵按下K2鍵按下中斷返回與K0鍵對應(yīng)的發(fā)光二極管亮及數(shù)碼管顯示與K1鍵對應(yīng)的發(fā)光二極管亮及數(shù)碼管顯示與K3鍵對應(yīng)的發(fā)光二極管亮及數(shù)碼管顯示與K2鍵對應(yīng)的發(fā)光二極管亮及數(shù)碼管顯示YYYYNNNN圖413 外部中斷程序圖 主程序我們組所設(shè)計(jì)的搶答器的程序采用的是C程序設(shè)計(jì)，C語言的顯著特點(diǎn)是用二進(jìn)制來編寫程序,程序的各個(gè)部分除了必要的信息交流外彼此之間相互獨(dú)立。C語言是以函數(shù)形式提供給用戶的,這些函數(shù)可方便的調(diào)用,并具有多種循環(huán)、條件語句控制程序流向,從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。本次設(shè)計(jì)的主程序中包括時(shí)鐘設(shè)計(jì)程序，定時(shí)器中斷子程序，LED顯示程序以及按鍵控制子程序，程序設(shè)計(jì)如下： includesbit k0=P1^0。sbit k2=P1^2。sbit d0=P1^4。sbit d2=P1^6。sbit B0=P3^7。sbit l1=P2^2。sbit l3=P2^4。unsigned char qiangdanum=0x3f。unsigned char ge=0,shi=0。void display()。main(){TMOD=0X01。 /*設(shè)置初始值*/TL0=(6553650000)%256。EA=1。 /*開啟總中斷源*/EX0=1。 if(kz==0) TR0=1。 time++。 } } }}void exter0() interrupt 0 /*外部中斷程序*/{EA=0。 if(k0==0) /*開關(guān)0按下*/{d0=0。B0=1。qiangdanum=2。 }/* 2號選手搶答成功，數(shù)碼管顯示2，蜂鳴器響，第2個(gè)二極管亮*/if(k2==0) /*開關(guān)2按下*/ {d2=0。B0=1。qiangdanum=4。 }/* 4號選手搶答成功，數(shù)碼管顯示4，蜂鳴器響，第4個(gè)二極管亮*/}void time0() interrupt 1{num++。TL0=(6553650000)%256。 for(x=z。x) for(y=110。y)。ge=time%10。P0=table[ge]。P2=0xf7。delay(5)。P0=table[qiangdanum]。} /*顯示函數(shù)：來顯示060的計(jì)數(shù)*/ 中斷程序 什么是中斷中斷是指由于某種隨機(jī)事件的發(fā)生，計(jì)算機(jī)暫?，F(xiàn)行的程序的運(yùn)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行另一個(gè)程序，以處理發(fā)生的事件，處理完畢后又自動(dòng)返回原來的程序繼續(xù)運(yùn)行。它們的描述如下圖所示：中斷源符號名稱終端引起的原因中斷矢量地址INT0外部中斷00003HT0定時(shí)器中斷0定時(shí)/0013HINT1外部中斷1000BHT1定時(shí)器中斷1定時(shí)/001BHTI/RI串行中斷串行口接收或發(fā)送完幀數(shù)據(jù)引起的中斷0023H表431 五種中斷源的表示 中斷所用到的寄存器介紹定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中所介紹的寄存器：（1）、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCONTCON的作用是控制定時(shí)器的啟動(dòng)`停止，標(biāo)志定時(shí)器的溢出和中斷情況；（2）、中斷允許控制寄存器IE對中斷源的開放或屏蔽是由中斷寄存器IE控制的，地址為0A8H，即可以按字節(jié)尋址，也可以按位尋址。（3）、串行控制寄存器SCON定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制方法：在啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作之前CPU必須將一些命令（稱為控制字）寫入定時(shí)/計(jì)數(shù)器中，這個(gè)過程稱為定時(shí)/計(jì)數(shù)的初始化。︱①定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式寄存器TMODGATEC/TM1M0GATEC/TM1M0定時(shí)器1 定時(shí)器0M1M0工作方式功能說明00方式013位計(jì)數(shù)器01方式116位計(jì)數(shù)器10方式2自動(dòng)再裝入8位計(jì)數(shù)器11方式3定時(shí)器0：分成兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器；定時(shí)器1：停止計(jì)數(shù)表432 選擇定時(shí)方式表②中斷程序的編寫的步驟：（1）、根據(jù)要求設(shè)置IE（中斷允許寄存器）的對應(yīng)位EA（EA—總中斷允許位 EA=1開放所有的中斷；EA=0禁止所有的中斷），某個(gè)中斷源還有相應(yīng)的中斷允許位①、當(dāng)=1時(shí)：允許相應(yīng)中斷源的中斷；②、當(dāng)=0時(shí)：禁止相應(yīng)中斷源的中斷；（2）、INT0、INT1設(shè)定觸發(fā)方式IT0（外部中斷觸發(fā)方式控制位）當(dāng)為0時(shí)：低電平觸發(fā)；當(dāng)為1時(shí)：下降沿觸發(fā)；（3）、返回值是Void中斷函數(shù)名（） interrupt() 為什么采用中斷控制方式CPU與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送方式：（1）、無條件傳送方式CPU總認(rèn)為外設(shè)處于準(zhǔn)備好的狀態(tài)，外設(shè)比較簡單（2）、程序查詢傳送方式外設(shè)有一個(gè)狀態(tài)（狀態(tài)存儲(chǔ)在寄存器內(nèi)）缺點(diǎn)：CPU工作效率低，CPU處于等待的狀態(tài)，為解決此缺點(diǎn)便出現(xiàn)了第三種傳送方式（3）、中斷傳送方式中斷是指由于某種隨機(jī)事件的發(fā)生，計(jì)算機(jī)暫?，F(xiàn)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行另一程序以處理發(fā)生的 事件，處理完畢后又自動(dòng)返回原來的程序繼續(xù)運(yùn)行。定時(shí)器的初始化（1） 確定工作方式對TMOD賦值；（