【正文】 輸入與非門和 74LS04 反向器組成的去抖電路。 本文設(shè)計(jì)如圖 所示。 單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) 19 圖 發(fā)聲電路 系統(tǒng)復(fù)位 使 CPU 進(jìn)入初始狀態(tài)，從 0000H 地址開始執(zhí)行程序的過(guò)程叫系統(tǒng)復(fù)位。硬件復(fù)位必須通過(guò) CPU 外部的硬件電路給 CPU 的 RESET 端加上足夠時(shí)間的高電位才能實(shí)現(xiàn)。硬件復(fù)位后，各專用寄存器的狀態(tài)均被初始化，且對(duì)片內(nèi)通用寄存器的內(nèi)容沒(méi)有影響。軟件復(fù)位就是用一系列指令來(lái)模擬硬件復(fù)位功能，最后通過(guò)轉(zhuǎn)移指令使程 序從 0000H 地址開始執(zhí)行。而對(duì)中斷激活標(biāo)志的清除工作常被遺忘，因?yàn)樗鼪](méi)有明確的位地址可供編程。軟件復(fù)位是使用軟件陷阱和軟件看門狗后必須進(jìn)行的工作，這時(shí)程序出錯(cuò)完全有可能發(fā)生在中斷子程序中，中斷激活標(biāo)志已置位，它將阻止同級(jí)中斷響 應(yīng)。 在所有的指令中，只有 RETI 指令能夠清除中斷激活標(biāo)志。 程序 一般 先關(guān)中斷，以便后續(xù)處理能順利進(jìn)行， 然 后用兩個(gè) RETI 指令代替兩個(gè)LJMP 指令，從而清除了兩級(jí)中斷激活標(biāo)志。 有復(fù)位時(shí)系統(tǒng)的歷史狀況，可將復(fù)位分為“冷啟動(dòng)”和“熱啟動(dòng)”。 系統(tǒng)初次上電投入運(yùn)行時(shí)，必須是“冷啟動(dòng)”，以后由抗干擾措施引起的復(fù)位操作一般均為“熱啟動(dòng)”初次上電投入運(yùn)行時(shí)，必須是“冷啟動(dòng)”，以后由抗干擾措施引起的復(fù)位操作一般均為“熱啟動(dòng)”。 圖 系統(tǒng)復(fù)位策略圖 復(fù)位 關(guān)中斷，設(shè)定堆棧 上電標(biāo)志 冷啟 自檢 全 面初 始化 熱啟動(dòng)恢復(fù)被破壞的信息部分初始化 建立上電標(biāo)志 開始運(yùn)轉(zhuǎn) 單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) 21 4 軟件設(shè)計(jì) 軟件任務(wù)分析 軟件任務(wù)分析和硬件電路設(shè)計(jì)結(jié)合進(jìn)行，哪些功能由硬件完成，哪些任務(wù)由軟件完成，在硬件電路設(shè)計(jì)基本定型后，也就基本上決定下來(lái)了 [9]。從軟件的功能來(lái)看可分為兩大類：一類是執(zhí)行軟件，它能完成各種實(shí)質(zhì)性的功能，如測(cè)量，計(jì)算，顯示，打印，輸出控制和通信等，另一類是監(jiān)控軟件，它是專門用來(lái)協(xié)調(diào)各執(zhí)行模塊和操作者的關(guān)系，在系統(tǒng)軟件中充當(dāng)組織調(diào)度角色的軟件。 軟件任務(wù)分析時(shí)，應(yīng)將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個(gè)執(zhí)行模塊進(jìn)行功能定義和接口定義（輸入輸出定義）。 各執(zhí)行模塊規(guī)劃好后，就可以監(jiān)控程序了。相對(duì)來(lái)講，執(zhí)行模塊任務(wù)明確單純，比較容易編程 ， 而監(jiān)控程序較易出問(wèn)題。 軟件任務(wù)分析的另一個(gè)內(nèi)容是如何安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊。后臺(tái)程序指主程序及其調(diào)用的子程序，這類程序?qū)?shí)時(shí)性要求不是太高，延誤幾十 ms 甚至幾百 ms 也沒(méi)關(guān)系，故通常將監(jiān)控程序（鍵盤解釋程序），顯示程序和打印程序等與操作者打交道的程序放在后臺(tái)程序中 執(zhí)行；而前臺(tái)程序安排一些實(shí)時(shí)性要求較高的內(nèi)容，如定時(shí)系統(tǒng)和外部中斷（如掉電中斷）。 單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) 22 程序流程圖 在本設(shè)計(jì)中包括了以下主要的程序：主程序 ， 查詢程序， 非法搶答 程 序 ， 搶答時(shí)間調(diào)整程序 ， 回答時(shí)間調(diào)整程序 ， 倒計(jì)時(shí)程序 ， 正常搶答處理程序 ， 犯規(guī)處理程序 ， 顯示及發(fā)聲程序。因此，我主動(dòng)選擇該課題，并通過(guò)姜老師和余老師的的指導(dǎo)以及同學(xué)間的切磋認(rèn)真而饒有興致的完成了本次課程設(shè)計(jì)。其主要功能為： 開始搶答時(shí)間 20 秒（時(shí)間可調(diào)）； 八位選手搶答 過(guò)程通過(guò)掃描方式在 LED 燈處顯示出最先按鍵的選手編號(hào)，并有30 秒的答題時(shí)間（答題時(shí)間可調(diào)），超過(guò)答題時(shí)間則蜂鳴器警告； 一輪結(jié)束后復(fù)位即可重新開始； 以上搶答時(shí)間和答題時(shí)間均設(shè)計(jì)為可調(diào)。 如果提供相應(yīng)的器材及時(shí)間上的寬限， 一 定可以完成上述擴(kuò)展功能，進(jìn)一步完善作品。感謝老師在論文的選題、設(shè)計(jì)方案的確定，設(shè)計(jì)的進(jìn)行以及最后的設(shè)計(jì)說(shuō)明書的撰寫整個(gè)過(guò)程中給予我細(xì)心的指引和教導(dǎo)，使我能順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 如表 1 所示。搶答開始標(biāo)志位 RING EQU 22H 。搶答按鍵口數(shù)據(jù)存放地址 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H AJMP INTT0 ORG 000BH AJMP T0INT ORG 001BH AJMP T1INT ORG 0040H 單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) 26 MAIN: MOV R1,20 。初設(shè)答題時(shí)間為 30s MOV 38h,60 。設(shè)置未定時(shí)器 /模式 1 MOV TH0,0F0H MOV TL0,0FFH 。50ms 為一次溢出中斷 SETB EA SETB ET0 SETB ET1 。一開始就運(yùn)行定時(shí)器 ,以開始顯示 ,重置 TH1/TL1就可以了 查詢程序 ： START: MOV DATA0,0FFH 。未開始搶答時(shí)候顯示 FFF JNB ,SELSUB0 JNB ,TZ3 。去抖動(dòng) ,如果 “ 開始鍵 ” 按下就向下執(zhí)行 ,否者跳到非法搶答查詢 SETB EX0 。按鍵發(fā)聲 MOV A,R1 MOV R6,A 。搶答標(biāo)志位 ,在使用錦囊時(shí)用作判斷是搶答倒計(jì)時(shí)還是回答倒計(jì)時(shí) MOV R3,0AH 。進(jìn)入倒計(jì)時(shí)程序 ,“ 查詢有效搶答的程序 ” 在 COUNT 里面 NEXT: JNB ,FALSE1 JNB ,FALSE2 JNB ,FALSE3 JNB ,FALSE4 JNB ,FALSE5 JNB ,FALSE6 JNB ,TZ1 JNB ,TZ2 AJMP START TZ1: AJMP FALSE7 TZ2: AJMP FALSE8 TZ3: AJMP SELSUB1 非法搶答處理程序 ： FALSE1: MOV R3,01H AJMP ERROR FALSE2: MOV R3,02H AJMP ERROR FALSE3: MOV R3,03H AJMP ERROR FALSE4: MOV R3,04H AJMP ERROR 單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) 28 FALSE5: MOV R3,05H AJMP ERROR FALSE6: MOV R3,06H AJMP ERROR FALSE7: MOV R3,07H AJMP ERROR FALSE8: MOV R3,08H AJMP ERROR SELSUB0(搶答時(shí)間 R1 調(diào)整程序 )： SELSUB0: MOV A,R1 MOV B,0AH DIV AB MOV R5,A MOV R4,B MOV R3,0AH ACALL DISPLAY 。 為 +1s 鍵 ,如按下跳到 INCO JNB ,DEC0 。 為確定鍵 ,如按下跳到 BACKO AJMP SELSUB0 INC0: MOV A,R1 CJNE A,63H,ADD0 。 MOV R1,00H ACALL DELAY1 AJMP SELSUB0 ADD0: INC R1 ACALL DELAY1 AJMP SELSUB0 單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) 29 DEC0: MOV A,R1 JZ SETR1 。使用錦囊時(shí)重新計(jì)時(shí) MOV R6,A CLR RING 。重置定時(shí)器中斷次數(shù) MOV TH1,3CH MOV TL1,0B0H 。R6 保存了倒計(jì)時(shí)的時(shí)間 ， 之前先將搶答時(shí)間或回答時(shí)間給 R6 MOV B,0AH DIV AB 。十位存于 (30H) MOV 31H,B 。取十位 MOV R4,31H 。大于 5s 跳到 LARGER， 小于等于 5s 會(huì)提醒 MOV A,R0 CJNE A,0AH,FULL 。下面是 1s 的情況 ， 響并顯示號(hào)數(shù)并清 R0， 重新計(jì) 算 SETB RING MOV A,R6 JZ QUIT 。一秒標(biāo)志減 1 AJMP CHECK LARGER: MOV A,R0 CJNE A,14H,CHECK 。計(jì)時(shí)一秒 R6 自動(dòng)減 1 MOV R0,00H CHECK: JNB ,QUIT 。只在回答倒計(jì)時(shí)才有效 AJMP NEXTT CHECKK:JNB ,REPEAT 。如果是搶答倒計(jì)時(shí) ， 如是則查詢搶答 ， 否者跳過(guò)查詢繼續(xù)倒數(shù) (這里起到鎖搶答作用 ) AJMP RECOUNT ACCOUT:MOV A,DATA0 JNB ,TRUE1 JNB ,TRUE2 JNB ,TRUE3 JNB ,TRUE4 JNB ,TRUE5 JNB ,TRUE6 JNB ,TZ7 JNB ,TZ8 單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) 32 AJMP RECOUNT TZ7: AJMP TRUE7 TZ8: AJMP TRUE8 QUIT: CLR OK 。搶答時(shí)間 R2 送 R6 MOV R3,01H CLR OK 。犯規(guī)號(hào)數(shù)暫存與 (34H) HERE: MOV A,R0 CJNE A,06H,FLASH 。下面是 的情況 ， 響并顯示號(hào)數(shù)并清R0， 重新計(jì) 算 SETB RING MOV R0,00H MOV R3,34H 。顯示 FF 和號(hào)數(shù) AJMP CHECK1 CHECK1: JNB ,QUIT1 ACALL DISPLAY AJMP HERE QUIT1: CLR RING CLR OK AJMP START 顯示程序 ： DISPLAY:MOV DPTR,DAT1 。滅 ,1,2,3,4,5,6,7,8,9,滅 ,F DAT2:DB 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,00H,71H 。按鍵發(fā)聲 RET TO 溢出中斷 (響鈴程序 ) ： T0INT: MOV TH0,0ECH MOV TL0,0FFH JNB RING,OUT。RING標(biāo)志位為 1時(shí)候 斷取反使喇叭發(fā)出一定頻率的聲音 OUT: RETI T1 溢出中斷 (計(jì)時(shí)程序 )： T1INT: MOV TH1,3CH MOV TL1,0B0H INC R0 RETI 中斷服務(wù)程序 ： INTT0: MOV DATA0,P1 CLR EX0 RETI END 單片機(jī) 課程設(shè)計(jì) 37 附錄 C: 實(shí)物圖