六路搶答器(僅供參考)

1、蘭州文理學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文 題 目： 六 路 搶 答 器 的 設(shè) 計(jì) 作 者： 田葆林 指導(dǎo)教師： 梁青青 電子信息工程 學(xué)院 應(yīng)電 系 應(yīng)用電子技術(shù) 專業(yè) 12 級 3 年制 1 班主要內(nèi)容簡介：（300500字）文章首先介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案思路與原理圖，進(jìn)而闡明了設(shè)計(jì)6路搶答器系統(tǒng)的意義。單片機(jī)AT8920C51控制芯片及其外圍電路，數(shù)碼顯示電路及其周圍電路，控制電路，語音電路等，軟件部分就針對一些具體模塊進(jìn)行編程。整個系統(tǒng)采用單片機(jī)通訊方式，文中還介紹了單片機(jī)接口與控制器之間的通訊情況以及該系統(tǒng)的PCB板制作。關(guān)鍵詞：電子；搶答器；單片機(jī)； 輸入； 編程；調(diào)試；指導(dǎo)老師姓名職 稱論文評語成

2、 績指導(dǎo)老師簽名總評意見：評審人： 年 月 日注：1.評語、成績由指導(dǎo)老師填寫。2.評語及總評意見應(yīng)包括學(xué)術(shù)價值、實(shí)際意義、達(dá)到水平、學(xué)術(shù)觀點(diǎn)和論證有無錯誤目 錄前言11.系統(tǒng)概述與原理方框圖21.1 計(jì)算機(jī)電子技術(shù)發(fā)展概述與系統(tǒng)問題的提出21.2 方案的選擇及設(shè)計(jì)思路與原理方框圖22.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)52.1 四路搶答器系統(tǒng)電源的設(shè)計(jì)與分析52.2 中央控制器- AT89C205172.3 六路搶答器系統(tǒng)的外圍電路的設(shè)計(jì)與分析103. 系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計(jì)123.1 程序流程圖123.2 程序設(shè)計(jì)124. 產(chǎn)品的制作、安裝與調(diào)試164.1 PCB板的制作164.2 元件安裝焊接及系統(tǒng)調(diào)試16總 結(jié)

3、18參考 文獻(xiàn)19附 錄20致 謝21前言21世紀(jì)是瞬息萬變的信息社會?，F(xiàn)代信息技術(shù)由三大部分組成，信息的采集傳感技術(shù)，信息傳遞通信技術(shù)，信息處理計(jì)算機(jī)技術(shù)。而電子產(chǎn)品正在以前所未有的革新速度,向著功能多樣化，體積最小化，功耗最低化的方向發(fā)展。它與傳統(tǒng)電子產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上的顯著區(qū)別一是大量使用大規(guī)?？删帉懶酒?，以提高產(chǎn)品性能，縮小產(chǎn)品體各，降低產(chǎn)品功耗，二是廣泛運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，以提高電子設(shè)計(jì)自動化程序，縮短開發(fā)周期，提高產(chǎn)品的競爭力。單片機(jī)的單芯片的微小體積和極低的成本，可廣泛地嵌入到電子系統(tǒng)，辦公自動化、艦船、個人信息終端及通信產(chǎn)品等方方面面，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化工具。目前，形式

4、多樣、功能完備的搶答器已廣泛應(yīng)用于電視臺、商業(yè)機(jī)構(gòu)、學(xué)校及企事單位它為各種競賽增添了刺激性、娛樂性，在一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活。在我們以前所學(xué)習(xí)的課程中，根據(jù)所學(xué)的知識來設(shè)計(jì)數(shù)字此電路。電路中主要的功能模塊是單片機(jī)、電源模塊、上位機(jī)等。在學(xué)習(xí)了數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)的前提下，我們基本可以獨(dú)立理解和分析電路，能夠了解AT89C2051單片機(jī)、七段數(shù)碼顯示器、音樂IC等集成電路，能夠知道這些集成電路的基本功用和應(yīng)注意的問題。1 系統(tǒng)概述與原理方框圖在本章中，我們對四路搶答器的總體設(shè)計(jì)及其主要的功能特點(diǎn)進(jìn)行簡單的分析，并給出它的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)的功能以及系統(tǒng)的簡單操作，以對單片機(jī)及其控制系統(tǒng)的了解。1.1

5、 計(jì)算機(jī)電子技術(shù)發(fā)展的概述與系統(tǒng)問題的提出近年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)析迅猛發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，國防科研及日常生活的各個領(lǐng)域顯示了日益旺盛的生命力，它已成為各國工業(yè)發(fā)展水平的主要標(biāo)志之一，是發(fā)展新技術(shù)，改造老技術(shù)的強(qiáng)有力的武器。目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，單片機(jī)的發(fā)展正朝著CMOS化，低功耗，小體積，大容量，高性能，低價格和外圍電路的內(nèi)裝化等幾個方面發(fā)展。近幾年，由于某種原因CHMOS技術(shù)的進(jìn)步，大大地促進(jìn)了單片機(jī)的CMOS化，此種芯片除了低功耗外，還具有功耗的可控性，使單片機(jī)可以工作在功耗精細(xì)管理狀態(tài)，特別是IIC，API等串行總線的引入，可以使單片機(jī)的引腳設(shè)計(jì)得更少，單片機(jī)系

6、統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡化及規(guī)范化。而我們設(shè)計(jì)出的4路搶答器是一種基于MCS-51智能鎖的硬件和軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法，這種電路設(shè)計(jì)具有按鍵有效提示,輸入錯誤提示,控制開鎖電平,控制報警電路,在線修改功能等多種功能,保密性強(qiáng),靈活性高,特別適用于家庭!辦公室!學(xué)生宿舍及賓館等場所。它具有全集成化，智能化，高精度，高性能，高可靠性和低價格等優(yōu)點(diǎn)，是一個值得推廣的一種方法。接下來我們就對方案與設(shè)計(jì)原理方框圖進(jìn)行比較分析。1.2 方案的選擇及設(shè)計(jì)思路與原理方框圖為了使設(shè)計(jì)更具有針對性，使用性更強(qiáng)，我對們其進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中，我們想到了很多的設(shè)計(jì)方案。121設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)一個智力競賽搶答器，可同時供N名選手或

7、者N個代表隊(duì)參加比賽，他們的編號分別為0,1,2N-1,各用一個搶答器按鈕,按鈕的編號與選手的編號相對應(yīng),分別設(shè)為S0,S1SN-1。節(jié)目主持人設(shè)置一個控制開關(guān)，用來控制系統(tǒng)的清零和搶答器的開始。并且搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能，搶答開始手，若有選手按動搶答按鈕，編號立即鎖存，并在LED數(shù)碼管上顯示出選手的編號，同時蜂鳴器給出音響提示，此外，要封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答，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。122總體方框圖系統(tǒng)的總體方框圖如下圖所示：圖1-1 搶答器系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖該系統(tǒng)的主要輸入搶答輸入電路，譯碼電路，顯示電路等，控制電路等電路組成，外圍電路少，功能單一，可

8、不用編程來實(shí)現(xiàn)。但是其也有很大的缺點(diǎn)，比如不能按到多次，且手動輸入的時間不能太長，而且時間也有一點(diǎn)限制。且不能斷電，斷電后將無法恢復(fù)，輸入又無法顯示，無可觀性，因此我們采用以下的方法。利用單片機(jī)AT89C2051，它是一種性能優(yōu)良的集成可編程的單片機(jī)，其功能十分的強(qiáng)大，它把CPU、存儲器、及I/O集成到一個芯片上，只要外加少許電子零件便可以構(gòu)成一套簡易的控制系統(tǒng)。這樣可以降低設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品的硬件成本，通過編程快速實(shí)現(xiàn)對不同密碼值的輸出與控制。多路搶答器系統(tǒng)的整個系統(tǒng)從大體來看可以分為鍵盤搶答輸入，系統(tǒng)處理，數(shù)字?jǐn)?shù)碼管顯示，聲音的輸出以及對電腦的串口通信等。而本設(shè)計(jì)將分為以下四個部分：鍵盤輸入部

9、分，電源部分，數(shù)字顯示部分，MCU中央處理部分和串口通信部分。主要的系統(tǒng)電路有：電源電路、復(fù)位電路、單片機(jī)控制電路、單片機(jī)控制輸出顯示電路，音頻控制輸出電路，24C02防掉線數(shù)據(jù)保護(hù)電路等。電路分析我們在下一章節(jié)中進(jìn)行分析。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有： 該產(chǎn)品的互換性好，響應(yīng)速度快，抗干擾能力強(qiáng)，外圍電路簡單易懂，因此相對來說體積小。 該系統(tǒng)能用軟件的方式設(shè)計(jì)硬件，所以用軟件方式設(shè)計(jì)的系統(tǒng)向硬件系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換是由有關(guān)開發(fā)軟件自動完成的，易操作。具有具體數(shù)字顯示的功能?？梢詮囊郧暗慕M合設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向真正的自由設(shè)計(jì)，所以設(shè)計(jì)的移植性好，效率高?？蛇m合大規(guī)模的現(xiàn)場制作。利用按鈕進(jìn)行輸入，輸入簡單。具有智能報警的功能，

10、當(dāng)選定之后就馬上鎖定，并且發(fā)出音樂聲音。大大提高了搶答器的可靠性。因?yàn)檎麄€系統(tǒng)可集成在一個芯片上，因此體積小，功耗低，可靠邊性更高。并且非常適合合分工作，團(tuán)隊(duì)精神。2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)為使6路報警器能夠具有更好的實(shí)用性，并且具有更高的性能，我們對該系統(tǒng)的硬件進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程中，為了能掌握電路設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，論文首先對一些電源的整流濾波和穩(wěn)壓電路的一些參數(shù)進(jìn)行分析與比較，然后詳細(xì)分析電路各組成部分（數(shù)碼管數(shù)字顯示電路，輸入電路，控制輸出音頻電路等），還詳細(xì)介紹了有關(guān)集成音樂電路、中央處理器AT89C2051的工作原理及外圍電路的設(shè)計(jì)情況。該系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)采用了的整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。

11、按實(shí)現(xiàn)的功能來分，可分為以下幾個部分。其中，AT89C2051單片機(jī)是整個電路的核心，它控制其他模塊來完成各種復(fù)雜的操作。外圍電路包括復(fù)位電路，電源電路、輸入電路，控制輸出音頻電路等。2.1 四路搶答器系統(tǒng)電源的設(shè)計(jì)與分析在設(shè)計(jì)整個搶答器的整個系統(tǒng)之前，我們應(yīng)該先設(shè)計(jì)一個高精度的電源，而我們首先對整流，濾波與穩(wěn)壓電路的工作原理及其一些基本的參數(shù)進(jìn)行分析。再根據(jù)其性質(zhì)對電子密碼鎖的電源進(jìn)行精心設(shè)計(jì)。2.1.1整流電路的工作原理及其參數(shù)分析整流是把交流電變換成直流電的過程，它的基本原理是利用了晶體二極管的單向?qū)щ娞匦?。整流電路?fù)載上的直流電壓就是輸出脈動電壓的平均值。由傅里葉級數(shù)展開式可知，其輸出

12、電壓可表示為： （1）式中Uom/為直流分量，Uom/2為基波交流分量，其它為諧波分量。忽略二極管內(nèi)阻時，輸出直流電壓為： 式中Uim為變壓器次級交流變壓器的峰值，Ui為其有效值。橋式整流電路及信號的輸入、輸出波形。同理，其輸出電壓可表示為： （3）輸出直流電壓為： （4）比較公式（2）與（4）可知：橋式整流電路的輸出直流電壓比半波整流的高一倍。為了衡量整流電源這一特性的好壞，常用紋波因數(shù)來表示。即： 越小，輸出脈動越小，表示整流電源的性能越好。2.1.2濾波電路的工作原理及其參數(shù)分析雖然整流電路的輸出電壓包含一定的直流成分，但脈動較大，須經(jīng)過濾波才能得到較平滑的直流電壓。常用濾波器有C型、

13、型、 型。本實(shí)驗(yàn)只研究C型與（RC）型濾波器。C2 = 100F，RL=1k，R = 100）經(jīng)過電容的濾波作用后，其輸出電壓變得比較平滑，脈動大大減小，而且直流成分增加，對C型濾波，負(fù)載RL、C的數(shù)值越大，紋波越小，輸出直流電壓越接近于變壓器次級交流電壓的峰值Uim，其輸出直流電壓的范圍為：UO =（0.9 1.4）Ui對于型濾波，輸出脈動更小，但輸出直流電壓略有降低。2.1.3集成穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)經(jīng)整流、濾波后產(chǎn)生的直流電源，雖然脈動大大降低，但若負(fù)載電流發(fā)生變化時，將直接影響輸出電壓的平均值，而在本系統(tǒng)中，當(dāng)氣體濃度大于設(shè)定值時，將開啟換氣扇進(jìn)行通風(fēng)，其對換氣扇的控制是通過繼電器來完成的。

14、為防止過熱應(yīng)安裝散熱片；(在安裝時,由于用力過猛,把引腳給壓斷過，因此在后面的安裝過程中，我們特別小心)。2.1.4電源電路元件參數(shù)的選擇濾波電容的選擇濾波電容C的大小取決于放電回路的時間常數(shù)。RLC越大，輸出電壓的脈動就越小。作為濾波電路，電容的容量越大越好，但容量越大的電容其成本越高，使得設(shè)計(jì)出來的整流電路生產(chǎn)成本也增高，為了達(dá)到在滿足要求的前提下，使得生產(chǎn)成本最低，通常取RLC為脈動電壓中最低次諧波周期的（35）倍，即d=RLC（35）T最低次諧波當(dāng)交流電源頻率為50Hz時，對于半波整流電路，由上式可求得濾波電容的容量：C（35）T/RL=（35）0.02/RL整流二極管的選擇當(dāng)濾波電容

15、進(jìn)入穩(wěn)定工作時，電路的充電電流平均值等于放電電流平均值，因此，二極管的最大整流電流可按下式進(jìn)行選擇：IFID=IL（半波整流）IFID=1/2IL（全波整流）橋式整流電容濾波電路中，二極管的最高反向工作電壓為：URM1.414U=1.414×9=12.7V通過查找二極管的參數(shù)手冊，我們選擇1N4007，其反向耐壓為1000V，工作電流為1A，可以滿足本系統(tǒng)的要求。電源變壓器的選擇對于變壓器的選擇，主要是對變壓器功率和次級電壓的確定。由式UO =（0.9 1.4）Ui這里Ui是變壓器的次級輸出電壓，由上式可知：Ui= UO÷0.9=10V系統(tǒng)的功率為:P=UI=9×

16、0.2=1.8W為了看清是否有電，我們在電源電路中專門設(shè)計(jì)了電源指示燈LED1，發(fā)光二極管的工作電流為15mA，為了防止電流過大燒毀發(fā)光管，我們加入了限流電阻R1，其阻值為：（5-1.2）/5=0.76K。這里我們?nèi)?.2 K的電阻因?yàn)橄到y(tǒng)是由單片機(jī)直接控制處理，其穩(wěn)定的電壓是十分重要的，所以我們專門精心設(shè)計(jì)了一個穩(wěn)壓電源,使甲烷檢測報警系統(tǒng)能在各種特殊的環(huán)境都能正常工作。2.2 中央控制器- AT89C2051AT89C2051是由美國Atmel 公司生產(chǎn)的至今為止世界上最新型的高性能八位單片機(jī)。該芯片采用FLASH存儲技術(shù)，內(nèi)部具有2KB字節(jié)快閃存存儲器，采用DIP封裝，是目前在中小系統(tǒng)中

17、應(yīng)用最為普及的單片機(jī)。、AT89C2051的特點(diǎn)AT89C2051具有以下幾個特點(diǎn)：AT89C2051與MCS-51系列的單片機(jī)在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容；、AT89C201的功能描述AT89C2051是一種低損耗、高性能、CMOS八位微處理器，片內(nèi)有4k字節(jié)的在線可重復(fù)編程、快速擦除快速寫入程序的存儲器，能重復(fù)寫入/擦除1000次，數(shù)據(jù)保存時間為十年。、 AT89C2051引腳功能AT89C51單片機(jī)為20引腳芯片如圖2-10所示： 圖2-10 電路圖、口線：P1、P3共2個八位口。P1口是專門供用戶使用的I/O口,是準(zhǔn)雙向口，其中P1.0和P1.1除作為普通I/O用外，還可作為電壓比較器輸

18、入端。P3口是雙功能口,該口的每一位均可獨(dú)立地定義為第一I/O功能或第二I/O功能。VCC： 工作電源+5VGND ：電源地。VPP： 訪問外部程序存儲器允許信號。RST：復(fù)位信號輸入端。XTAL1：片內(nèi)振蕩器輸入端。XTAL2：片內(nèi)振蕩器輸出端。RXD：串行口輸入。TXD：串行口輸出。ALE：訪問片外存儲器時，它作為鎖存擴(kuò)展地址低字節(jié)的控制信號的輸入?？刂瓶诰€:PSEN(片外選取控制)、ALE(地址鎖存控制)、EA(片外存儲器選擇)、RESET(復(fù)位控制);2.2.2 時鐘電路的設(shè)計(jì)與工作原理分析8031/8051單片機(jī)的時鐘信號通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。 在引腳X

19、TAL1和XTAL2外接晶體振蕩器(簡稱晶振)或陶瓷諧振器，就構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式。由于單片機(jī)內(nèi)部有一個高增益反相放大器，當(dāng)外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時鐘脈沖。電容器Cl，C2起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，其電容值一般在5-30pF。晶振頻率的典型值為12MHz，采用6MHz的情況也比較多。內(nèi)部振蕩方式所得的時鐘信號比較穩(wěn)定，實(shí)用電路中使用較多。 外部振蕩方式是把外部已有的時鐘信號引入單片機(jī)內(nèi)。這種方式適宜用來使單片機(jī)的時鐘與外部信號保持同步。外部振蕩信號由XTAL2引入，XTAL1接地。為了提高輸入電路的驅(qū)勸能力，通常使外部信號經(jīng)過一個帶有上拉電阻的TTL反相門后接入XTAL2

20、。2.2.3、單片機(jī)的基本時序單位介紹單片機(jī)以晶體振蕩器的振蕩周期(或外部引入的時鐘周期)為最小的時序單位，片內(nèi)的各種微操作都以此周期為時序基準(zhǔn)。振蕩頻率二分頻后形成狀態(tài)周期或稱s周期，所以，1個狀態(tài)周期包含有2個振蕩周期。振蕩頻率foscl2分頻后形成機(jī)器周期MC。所以，1個機(jī)器周期包含有6個狀態(tài)周期或12個振蕩周期。1個到4個機(jī)器周期確定一條指令的執(zhí)行時間，這個時間就是指令周期。8031單片機(jī)指令系統(tǒng)中，各條指令的執(zhí)行時間都在1個到4個機(jī)器周期之間。 4種時序單位中，振蕩周期和機(jī)器周期是單片機(jī)內(nèi)計(jì)算其它時間值(例如，波特率、定時器的定時時間等)的基本時序單位。2.2.4、單片機(jī)復(fù)位電路的設(shè)

21、計(jì)與分析當(dāng)MCS-5l系列單片機(jī)的復(fù)位引腳RST(全稱RESET)出現(xiàn)2個機(jī)器周期以上的高電平時，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。如果RST持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和上電或開關(guān)復(fù)位。上電復(fù)位要求接通電源后，自動實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。常用的上電復(fù)位電路如下圖A中左圖所示。圖中電容C1和電阻R1對電源十5V來說構(gòu)成微分電路。上電后，保持RST一段高電平時間，由于單片機(jī)內(nèi)的等效電阻的作用，不用圖中電阻R1，也能達(dá)到上電復(fù)位的操作功能，如下圖(A)中右圖所示。 圖2-11電路圖上電或開關(guān)復(fù)位要求電源接通后，單片機(jī)自動復(fù)位，并且在單片機(jī)運(yùn)行期間，用開關(guān)操

22、作也能使單片機(jī)復(fù)位。常用的上電或開關(guān)復(fù)位電路如上圖(B)所示。上電后，由于電容C3的充電和反相門的作用，使RST持續(xù)一段時間的高電平。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行當(dāng)中時，按下復(fù)位鍵K后松開，也能使RST為一段時間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電或開關(guān)復(fù)位的操作。根據(jù)實(shí)際操作的經(jīng)驗(yàn)，下面給出這兩種復(fù)位電路的電容、電阻參考值。上圖(A)中：Cl10-30uF，R11k上圖127(B)中：C：1uF，Rllk，R210k2.2.5、單片機(jī)復(fù)位后的狀態(tài)的分析單片機(jī)的復(fù)位操作使單片機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)，其中包括使程序計(jì)數(shù)器PC0000H，這表明程序從0000H地址單元開始執(zhí)行。單片機(jī)冷啟動后，片內(nèi)RAM為隨機(jī)值，運(yùn)行中的復(fù)位操作

23、不改變片內(nèi)RAM區(qū)中的內(nèi)容，21個特殊功能寄存器復(fù)位后的狀態(tài)為確定值，值得指出的是，記住一些特殊功能寄存器復(fù)位后的主要狀態(tài)，對于了解單片機(jī)的初態(tài)，減少應(yīng)用程序中的韌始化部分是十分必要的。23 六路搶答器系統(tǒng)的外圍電路的設(shè)計(jì)與分析其工作原理為：接通電源后，單片機(jī)AT89C2051自動復(fù)位，搶答器處于工作狀態(tài)，數(shù)碼管無顯示，當(dāng)開始搶答時，四個開關(guān)SB1-SB4處于工作狀態(tài)，此時單片機(jī)處于檢測狀態(tài)，無論四個開關(guān)哪一個先按下后，其它開關(guān)將無效，此時數(shù)碼管顯示對應(yīng)開關(guān)的數(shù)字（SB1為1，SB2為2，SB3為3，SB4為4），此時通過P3.7I/O控制音樂IC工作，音樂響起，30S后自動結(jié)束，顯示管清零狀

24、態(tài)，準(zhǔn)備下輪搶答。2.3.1搶答器電路總的來講，搶答器電路圖可大概用圖來表示（可參考附圖）。該電路具有兩個功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號，同時譯碼顯示電路顯示編號；二實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)通信。2.3.2 音樂電路通過單片機(jī)的P3.7口控制音樂IC的工作。當(dāng)P3.7口輸出一低平信號是，VT1導(dǎo)通，+5V電壓經(jīng)過VT1，R11；CW1為穩(wěn)壓二極管，其電壓為3.6V，即提供3.6V電壓給音樂IC供電。只要音樂IC電壓正常，則音樂電路則正常啟動，BJ015 B端則輸出信號，經(jīng)VT2驅(qū)動SP1。經(jīng)30S后，單片P3.7口輸出復(fù)位信號，則VT1不導(dǎo)通，IC3無電壓，則音樂電路停止工作。對于

25、有觸發(fā)端的電路設(shè)計(jì)一般有兩種啟動方式：通過電子開關(guān)控制音樂集成電路的供電，從而控制音樂集成電路是否工作。這種方式的電路設(shè)計(jì)，必須把觸發(fā)端直接和正電源端相接，這樣只要一向音樂集成電路供電，其觸發(fā)端便得到一個觸發(fā)信號，啟動電路工作，這種方式只要一直保證向音樂集成電路供電，它便會反復(fù)地演湊；1、向觸發(fā)端送入觸發(fā)信號。2、這種方式的電路設(shè)計(jì)要求讓音樂集成電路始終接入電源，而通過外電路向其送入觸發(fā)信號，從而啟動電路工作。3 系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計(jì)3.1 程序流程圖 圖 3-1 主程序流程圖3.2 程序設(shè)計(jì)以下為設(shè)計(jì)參考程序：；程序開始;6路搶答器程序;輸入輸出口預(yù)定義SWITCH2EQUP1.0;YINYU

26、EEQUP3.7;K1EQUP3.0;K2EQUP3.1;K3EQUP3.2;K4EQUP3.3;DAT EQU 60H;ORG 0000HAJMPSTART;ORG0013H;RETI;ORG0023H;RETISTART:MOVP1,#0FFH;端口初始化MOVP3,#0FFH;MOV20H,#0FFH;MOVDAT,#00H;MAIN:JBK1,LOOP2;K1按下MOVP1,#9FH;1MOVDAT,#1H;ACALLYINDA;調(diào)用應(yīng)答子程序AJMPMAIN;返回LOOP2:JBK2,LOOP3;K2按下MOVP1,#25H;2MOVDAT,#2H;ACALLYINDA;AJMPMA

27、IN;LOOP3:JBK3,LOOP4;K3按下MOVP1,#0DH;3MOVDAT,#3H;ACALLYINDA;AJMPMAIN;LOOP4:JBK4,LOOP5;K4按下MOVP1,#99H;4MOVDAT,#4H;ACALLYINDA;AJMPMAIN;LOOP5:JBK5,LOOP6;K5按下MOVP1,#49H;5MOVDAT,#5H;ACALLYINDA;AJMPMAIN;*YINDA:CLRYINYUE;開啟音樂MOVR1,#20;寫入延時時間值YIN1:MOVR2,#100YIN2:ACALLDEL5MS;JNBR_AN,YIN3;若按下復(fù)位鍵則返回DJNZR2,YIN2;延

28、時30秒DJNZR1,YIN1;YIN3:SETBYINYUE;關(guān)閉音樂MOVP1,#0FFH;關(guān)顯示RET;返回;延時子程序;晶振:12M;*DEL1MS:MOV R6,#24DEL1MS1:MOV R7,#19DEL1MS2:DJNZ R7,DEL1MS2DJNZ R6,DEL1MS1RET;*DEL5MS:MOV R7,#45DEL5MS1:MOV R6,#54DEL5MS2:DJNZ R6,DEL5MS2DJNZ R7,DEL5MS1RETEND4產(chǎn)品的制作、安裝與調(diào)試4.1 PCB板圖的制作4.1.1 電路圖的繪制(1)、在Protel中先新建一個文檔，把所需要的元件載入到文檔里面。

29、(2)、再按照系統(tǒng)電路圖繪制導(dǎo)線，把元件連好線。(3)、通過電氣檢查如果沒有錯誤，那么系統(tǒng)的電路圖就繪制完成。4.1.2 PCB板的制作用Protel99設(shè)計(jì)好PCB板，認(rèn)真檢查正確無誤以后就開始制作電路板其過程包括打印、轉(zhuǎn)印、蝕刻和鉆孔四個主要制作工序。下面分別敘述制作過程。、打印、轉(zhuǎn)印、蝕刻、鉆孔4.2 元件安裝焊接及系統(tǒng)調(diào)試4.2.1 元件安裝的基本要求與原則制造電子產(chǎn)品，可靠性與安全是二個重要因素,而零件的安裝對于保證產(chǎn)品的安全可靠是至關(guān)重要的。如何疏忽都可能造成整機(jī)工作失常，甚至導(dǎo)致更為嚴(yán)重的后果。 元件安裝的基本要求 保證導(dǎo)通與絕緣的電氣特性，電氣連接的通與斷是安裝的核心這里所說的

30、通與斷，不僅是安裝后簡單的使用萬用表測試的結(jié)果，而且要考慮在振動。 保證機(jī)械強(qiáng)度，電子產(chǎn)品在使用過程中，不可避免的需要運(yùn)輸和搬動，會發(fā)生各種有意或無意達(dá)到振動，沖擊，如果機(jī)械安裝不夠牢固，電氣連接不夠可靠，都有可能因?yàn)榧铀俣鹊乃查g受力使裝置受到損害。 保證傳熱的要求，在安裝中，必須考慮某些零部件在傳熱，電磁方面的要求。 安裝時接地與屏蔽要充分利用，接地與屏蔽一是消除外辦對產(chǎn)品的電磁干擾，1、數(shù)字搶答器調(diào)試用相關(guān)軟件（例如WEWB）先對數(shù)字搶答器進(jìn)行模擬調(diào)試，再到具體的電路中真實(shí)調(diào)試。首先，對主持人控制開關(guān)能否正常復(fù)位進(jìn)行檢查。其次，對按鈕狀態(tài)與顯示器的顯示是否相符。2、電源電路調(diào)試主要對7805穩(wěn)壓IC和電容的調(diào)試，檢查是否有連接的錯誤或選錯芯片。在單獨(dú)對定時電路調(diào)試時，發(fā)現(xiàn)輸出電壓不不正常且電壓波紋較大，經(jīng)仔細(xì)分析和考察并與原理圖對照。發(fā)現(xiàn)電路濾波不夠，加大濾波電容，問題解決。3、音樂電路調(diào)試報警電路能夠提供明顯的標(biāo)示，告訴人們對各情況的及時反映。電路調(diào)試的主要是對音樂芯片供給電壓的控制來實(shí)現(xiàn)音樂IC的工作與否，讓三極管推動揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。4、 軟件調(diào)試軟件調(diào)試可以說是整個調(diào)試的主體內(nèi)容。初