單片機(jī)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)論文說(shuō)明書

1、單片機(jī)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)（論文）說(shuō)明書課 題：系 別：專 業(yè)：學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)老師：職 稱：題目類型：匚理論研究實(shí)驗(yàn)研究工程設(shè)計(jì)工程技術(shù)研究匚I軟件開(kāi)發(fā)2010年7月10日摘要隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)已廣泛運(yùn)用于各個(gè)行業(yè)。在智能 化的今天，單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)代替了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)的常規(guī)電子路線。電子只能搶答器在搶答過(guò)程中，為了知道哪一組或哪一位選手先答題，必須要設(shè)計(jì) 一個(gè)系統(tǒng)來(lái)完成這個(gè)任務(wù)。本系統(tǒng)采用 AT89S51單片機(jī)作為核心。控制系統(tǒng)的四個(gè)模塊 分別為：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)、顯示模塊、顯示驅(qū)動(dòng)模塊、搶答開(kāi)關(guān)模塊。關(guān)鍵詞 ：?jiǎn)纹瑱C(jī)；顯示；驅(qū)動(dòng)；搶答AbstractAlong with

2、the rapid development of electronic technology, based on single-chip microcomputer control system has been widely used in various industries. The intelligent today, SCM system has replaced the traditional control system of conventional electronic route.Electronic only in vies to answer first process

3、 vies to answer first, in order to know what a group or a player to answer, must design a system to complete this task. This system USES AT89S51 as the core. Control system of four modules: SCM system, display module, the smallest display driver module, vies to answer first switch module.Keywords: S

4、CM, Display, Drive, Vies to answer first引言 11系統(tǒng)設(shè)計(jì)點(diǎn) 12.搶答器的硬件設(shè)計(jì) 12.1設(shè)計(jì)思路 12.2硬件設(shè)計(jì) 32.3單片機(jī)芯片的選擇 32.3模塊性能分析 52.4獨(dú)立式鍵盤 52.5 LED數(shù)碼管顯示 52.6最小系統(tǒng)圖 62.7時(shí)序控制電路 72.8第一有效搶答信號(hào)的處理 72.9倒計(jì)時(shí)的處理 73搶答器軟件設(shè)計(jì)8總結(jié) 9謝辭 10參考文獻(xiàn) 11附錄 12主程序 14引言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和文化事業(yè)的發(fā)展，在很多公開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)場(chǎng)合要求有公正的競(jìng)爭(zhēng)裁決，諸 如證券，股票交易及各種智力競(jìng)賽等，因此出現(xiàn)了搶答器。搶答器一般是由很多電路組 成的，線路復(fù)雜，

5、可靠性不高，功能也比較簡(jiǎn)單，特別是當(dāng)搶答路數(shù)很多時(shí)，實(shí)現(xiàn)起來(lái) 就更為困難。因此我們?cè)O(shè)計(jì)了以單片機(jī)為核心的新型智能的搶答器，在保留了原始搶答 器的基本功能的同時(shí)又增加一系列的實(shí)用功能并簡(jiǎn)化其電路結(jié)構(gòu) .搶答器又稱為第一信 號(hào)鑒別器，其主要應(yīng)用于各種知識(shí)競(jìng)賽，文藝活動(dòng)等場(chǎng)合。傳統(tǒng)普通搶答器主要存在以 下缺陷：（一）、在一次搶答過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)超前違規(guī)搶答時(shí)，只能處理違規(guī)搶答信號(hào)，而對(duì) 沒(méi)有違規(guī)的有效搶答信號(hào)不能進(jìn)行處理，因而使該次搶答過(guò)程變?yōu)闊o(wú)效。（二）、當(dāng)有多個(gè)違規(guī)搶答時(shí)，普通搶答器或采用優(yōu)先編碼電路選擇其中一個(gè)，或利 用搶答電路電子元件的 "競(jìng)爭(zhēng)" 選擇其中一個(gè)。對(duì)于后者由于

6、搶答電路制作完畢后電子元 件被固定。各路搶答信號(hào)的 "競(jìng)爭(zhēng) "能力也被固定，因而本質(zhì)上也有優(yōu)先權(quán)。普通搶答器 存在不公平性 .（三）、當(dāng)有多個(gè)違規(guī)搶答時(shí) ,普通搶答器只能 "抓住 "其中一個(gè)而出現(xiàn) "漏洞 "。1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括硬件和軟件兩大部分，一句控制系統(tǒng)的工作原理和技術(shù)性能，將 硬件和軟件分開(kāi)設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)部分包括原理圖、合理選擇元器件、繪制線路圖，然后 對(duì)硬件進(jìn)行調(diào)試、測(cè)試，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。軟件設(shè)計(jì)部分，首先在總體設(shè)計(jì)中往常系統(tǒng) 總框圖和各模塊的功能設(shè)計(jì)，擬定詳細(xì)的工作計(jì)劃；然后進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，包括各模塊的 流程圖

7、，選擇合適的編程語(yǔ)言和工具，進(jìn)行代碼設(shè)計(jì) ；最后是對(duì)軟件進(jìn)行調(diào)試、測(cè)試， 達(dá)到所需要功能要求。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)方法的選用是系統(tǒng)設(shè)計(jì)能否成功的關(guān)鍵。 硬件電路是采用結(jié)構(gòu)化 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，該方法保證設(shè)計(jì)電路的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。硬件電路的設(shè)計(jì)最重要的選擇 用于控制單片機(jī)，并確定與之配套的外圍芯片，使所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)既經(jīng)濟(jì)又高性能。硬件 電路設(shè)計(jì)還包括輸入輸出接口設(shè)計(jì)，畫出詳細(xì)電路圖，標(biāo)出芯片的型號(hào)、期間參數(shù)，根 據(jù)電路圖在仿真機(jī)上進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不當(dāng)及時(shí)修改，最終達(dá)到設(shè)計(jì)目的。軟件設(shè)計(jì) 的方法與開(kāi)發(fā)環(huán)境的選取有著直接的關(guān)系，本系統(tǒng)由于采用 51 系列單片機(jī)，因此使用 匯編語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)，本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用

8、模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，先編寫各個(gè)功能模塊子 程序，然后進(jìn)行組合與調(diào)整，經(jīng)過(guò)調(diào)試后，達(dá)到設(shè)計(jì)功能要求。 2、搶答器的硬件設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)思路搶答器是為智力競(jìng)賽參賽者答題時(shí)進(jìn)行搶答而設(shè)計(jì)的一種優(yōu)先判決器電路, 競(jìng)賽者可以分為若干組，搶答時(shí)各組對(duì)主持人提出的問(wèn)題要在最短的時(shí)間內(nèi)做出判斷，并按下?lián)尨鸢存I回答問(wèn)題。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)人按下按鍵后，則在顯示器上顯示該組的號(hào)碼，同時(shí)電路將 其他各組按鍵封鎖，使其不起作用。回答完問(wèn)題后，由主持人將所有按鍵恢復(fù)，重新開(kāi)始 下一輪搶答。該電路包括輸入開(kāi)關(guān)、聲光顯示、判別組控制以及組號(hào)鎖存等部分。接通 電源后，主持人將開(kāi)關(guān)撥到"清除"狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)

9、，編號(hào)顯示器滅燈，定時(shí) 器顯示設(shè)定時(shí)間；主持人將開(kāi)關(guān)置“開(kāi)始”狀態(tài)，宣布 "開(kāi)始"搶答器工作。定時(shí)器倒計(jì) 時(shí)，揚(yáng)聲器給出聲響提示。選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號(hào)鎖 存、編號(hào)顯示、揚(yáng)聲器提示。當(dāng)一輪搶答之后，定時(shí)器停止、禁止二次搶答、定時(shí)器顯 示剩余時(shí)間。如果再次搶答必須由主持人再次操作 "清除"和"開(kāi)始"狀態(tài)開(kāi)關(guān)。主流程圖2.2硬件設(shè)計(jì)(1) 控制系統(tǒng)主要由單片機(jī)應(yīng)用電路、存儲(chǔ)器接口電路、顯示接口電路組成，其中 單片機(jī)AT89C52是系統(tǒng)工作的核心。它主要負(fù)責(zé)控制各個(gè)部分協(xié)調(diào)工作。(2) 硬件組成及所需元件：該系統(tǒng)

10、的核心器件是 AT89C52在其外圍接上復(fù)位電路、 上拉電阻、數(shù)碼管、按鈕及揚(yáng)聲器。元件為晶振 XI、電容電阻。控制系統(tǒng)仿真用到了偉福軟件，集成調(diào)試環(huán)境，集成了編譯器，編輯器，調(diào)試器，支持軟件模擬，支持項(xiàng)目管理功能強(qiáng)大的觀察窗口，支持所有的數(shù)據(jù)類型。樹(shù)狀結(jié)構(gòu)顯示， 一目了然，支持ASM(匯編)、C語(yǔ)言、多語(yǔ)言多模塊源程序混合調(diào)試，在線直接修改、 編譯、調(diào)試源程序，錯(cuò)誤指令定位?？傊δ苁謴?qiáng)大。搶答器要求同時(shí)供8名選手或者8個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用8個(gè)按鈕S1S8表示。搶答 器具有鎖存和顯示功能。即選手按動(dòng)按鈕，鎖存相應(yīng)的編號(hào)，并在 LED數(shù)碼管上顯示， 同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲響提示。選手搶答實(shí)行優(yōu)

11、先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持 到系統(tǒng)清除為止。其中，XTAL1和XTAL2為晶振輸入引腳，VCC接電源(+5V，RESET 復(fù)位引腳，GND接地，P0 P2、P3分別連接LED七段數(shù)碼管，P1 口連接獨(dú)立式鍵盤。另 外需外接上拉電阻限制電流。電路原理圖見(jiàn)附錄 2.3單片機(jī)芯片的選擇單片機(jī)選用的是Atmel公司推出的AT89S51它是一種低功效、高性能 CMOS位微控制PDIPP1.MEP1.1 匚P1.2CP1.3EP1.4 匚止1Z匚(SCK)P1.7ER&I匚 怕XLIZn匚 (TXD)P3d 匚 (INTU) P3.2 匚 iINTTH".</E(TO) P

12、34 匚IT1)P3.&E (yVR)P3,6CXTAL2匚XT AL 1 匚GNDE233913753663578J3QW24PC 3111,30122913281427孔1b251724182319222ii21 VCC P0r0 (ADO) 口 POd (AD1) P0.2 (ADZ) H. ： .AD - (ACU. PO. r. lADS'i P'1 (ADC i F0.7 iAD7i FAVPP ALE/PROG PSFN PZ7 (A15 P2/'. fAH- P2.5 (A13) P2 4 i.Alr P2.2 A10) P2.1 iA9) F2

13、.0 (AB)AT89S51管腳圖器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。使用 Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與 工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。在單芯片 上擁有靈巧的8位CPI和在線系統(tǒng)可編程Flash， 使得AT89S51具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8K字節(jié)Flash， 256字節(jié)RAM 32位I/O 口線，看門狗定時(shí)器， 2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振 及時(shí)鐘電路?？臻e模式下，CPU亭止工作，允許 RAM定時(shí)器/計(jì)數(shù)器串口、中斷繼續(xù)工作。掉電 保護(hù)方式下RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單 片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中

14、斷或硬件復(fù)位 為止。而且，它還具有一個(gè)看門狗(WDT定時(shí)/計(jì)數(shù)器。如果程序沒(méi)有正常工作，就會(huì)強(qiáng)制整個(gè) 系統(tǒng)復(fù)位，還可以在程序陷入死循環(huán)的時(shí)候， 讓 單片機(jī)復(fù)位而不用整個(gè)系統(tǒng)斷電，從而保護(hù)你的 硬件電路。T89S51有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/O )端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中端口，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工 串行通信口，片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。其 將通用的微處理器和 Flash 存儲(chǔ)器結(jié)合在一起， 特別是可反復(fù)擦寫的 Flash 存儲(chǔ)器可有 效地降低開(kāi)發(fā)成本。單片機(jī)管腳說(shuō)明（1）Vcc：供電電壓。（2）GND 接地。（3）P0 口：

15、 P9 口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O 口，每腳可吸收8TTL門流。當(dāng)P1 口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以 被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在Flash編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)Flash進(jìn)行 校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。（4） P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供的上拉電阻的 8位雙向I/O 口，P1 口緩沖器能接 收輸出4TTL門電流。P1 口管腳寫入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， 。在 Flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 作為第八位地址接收。（5）P2

16、 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4TTL門電流，當(dāng)P2 口被寫“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并 因此作為輸入時(shí)，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高 八位。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)行讀寫時(shí)，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2 口在Flash編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位 地址信號(hào)和控制信號(hào)。（6） 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)

17、TTL 門電流。當(dāng)P3 口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3 口將輸出電流（ILL ）這是由于上拉的緣故。（7）RST復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RSTW兩個(gè)機(jī)器周期的高電平 時(shí)間。（8）ALE/RPOG當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平由于鎖存地址的地位字節(jié)。在Flash編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)， 此頻率為振蕩器頻率的 1/6. 因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或 用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳出一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR

18、8EHfe址上置0.此時(shí)，ALE只有在執(zhí)行MOV，MOV指令時(shí) ALE才起作用。另外該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。（9）/PSEN外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī) 器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN信號(hào)將不出（10）/EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（OOOOH-FFFFH, 不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET當(dāng)/EA端保 持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 Flash編程期間，此引腳也用于施加12V編程電 源（VPP。（1

19、1）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。（12）XTAL2來(lái)自反向振蕩器的輸出。2.3模塊性能分析模塊部分主要分為AT89C52芯片、獨(dú)立式鍵盤、LED數(shù)碼管顯示部分，下面對(duì)這后 兩部分進(jìn)行介紹，其中對(duì)LED七段數(shù)碼管顯示器做詳細(xì)介紹，并根據(jù)實(shí)際工作情況采用 合適的工作方式。2.4獨(dú)立式鍵盤利用8個(gè)常開(kāi)按鈕開(kāi)關(guān)S1S8和8只電阻R1R8組成搶答器的輸入電路。S1S8為 自復(fù)式常開(kāi)按鈕開(kāi)關(guān)，分別作為8位搶答按鈕，與它相連的8只電阻為下拉電阻，以保 證按鈕未按下時(shí)，鎖存器的輸入端為低電平。當(dāng)程序執(zhí)行時(shí)，按下按鍵，七段數(shù)碼管顯 示器上即顯示相應(yīng)的是哪個(gè)組按下?lián)尨?。：L丄P-耳PV

20、CCn1LrrLf- CO52°°E3f£411S5S61 S7r-bv（?（;S8LIIII7兀112.5 LED數(shù)碼管顯示LED數(shù)碼管分為共陽(yáng)數(shù)碼管跟共陰數(shù)碼管，根據(jù)具體的實(shí)際情況，我們采用了共陰極數(shù)碼管點(diǎn)亮顯示器分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示兩種方法。所謂靜態(tài)顯示，就是當(dāng)顯示器顯示某一 字符時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定的導(dǎo)通或是截止。例如，其段數(shù)碼管的 a、b、c、d、e、 f、導(dǎo)通，g截止，則顯示0.這對(duì)這種顯示方式每一位都要有一個(gè) 8位輸出口控制，所 占硬件較多，一般用于顯示位數(shù)較少（很少）的場(chǎng)合。當(dāng)位數(shù)較多時(shí)，用靜態(tài)顯示所需 的I/O過(guò)多，一般采用動(dòng)態(tài)顯示方法。所謂動(dòng)

21、態(tài)顯示，就是逐位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器（掃描），對(duì)于每一位顯示器而言, 每個(gè)一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。顯示器的點(diǎn)亮既與點(diǎn)亮?xí)r的導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點(diǎn)亮?xí)r間和間 隔時(shí)間比例有關(guān)。調(diào)整電流和時(shí)間參數(shù)，可是實(shí)現(xiàn)亮度較高、較為穩(wěn)定的顯示，同時(shí)可減少工作電流。2.6最小系統(tǒng)圖最小系統(tǒng)圖由AT89C52芯片、外部晶振電路、復(fù)位電路、電源電路構(gòu)成。使用到的連接引腳為：VCC RST、XTAL1 XTAL2。2.7時(shí)序控制電路時(shí)序控制電路是搶答器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它要完成以下三項(xiàng)功能： 主持人將控制開(kāi)關(guān)撥到"開(kāi)始"位置時(shí)，指示燈被點(diǎn)亮，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)入正常 搶答工作狀態(tài) 當(dāng)參賽選手按動(dòng)搶答鍵時(shí)，數(shù)碼管

22、顯示是第幾路選手搶答成功，搶答電路和定時(shí)電路 停止工作。 當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間到，無(wú)人搶答時(shí)，開(kāi)始指示燈滅，同時(shí)搶答電路和定時(shí)電路停止工 作。2.8第一有效搶答信號(hào)的處理在搶答過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)多個(gè)搶答鍵同時(shí)按下，或者時(shí)間差非常短。單片機(jī)無(wú)法識(shí) 別它們之間的時(shí)間差，此時(shí)R2中會(huì)出現(xiàn)多個(gè)為1的位，既出現(xiàn)多個(gè)第一有效搶答信號(hào)。 但每次搶答過(guò)程只能輸出顯示一個(gè)第一有效搶答信號(hào)，公正處理這個(gè)問(wèn)題的方法是隨機(jī)地挑選其中的一個(gè)。本設(shè)計(jì)采用一種隨機(jī)定位查找方法：將R2中各位的查找順序排成一個(gè)環(huán)，如圖35然后找一個(gè)隨機(jī)數(shù)x從第x位開(kāi)始按上述查找順序環(huán)規(guī)定查找順序 找R2中為1的位。2.9倒計(jì)時(shí)的處理本設(shè)計(jì)有多個(gè)時(shí)間

23、檔可選擇，用于留出搶答選手對(duì)搶答的反應(yīng)。原設(shè)計(jì)方案有多檔 位可以選擇，但實(shí)際應(yīng)用中我只做了99秒的倒計(jì)時(shí)顯示用以達(dá)到顯示的效果，若要修改計(jì)時(shí)的檔位只需要修改軟件地址預(yù)設(shè)的數(shù)值即可。倒計(jì)時(shí)還為違規(guī)搶答的顯示留出時(shí)間檔，以記錄和顯示違規(guī)操作的鍵號(hào)。3搶答器軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件由主程序和INTO中斷服務(wù)組成。主程序由驗(yàn)鍵，違規(guī)顯示，倒計(jì)時(shí)等功 能子程序組成，系統(tǒng)完成初始化后循環(huán)檢查各個(gè)功能當(dāng)用戶使用某個(gè)功能時(shí)，按下相應(yīng) 的按鈕（或開(kāi)關(guān)）單片機(jī)進(jìn)入相應(yīng)的功能處理。INTO中斷服務(wù)程序完成搶答信號(hào)采樣和 識(shí)別處理。主程序流程圖軟件系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分：（1）主程序：主程序的功能主要是完成內(nèi)部各寄存單元的

24、初始化，對(duì)接口電路的初始化，內(nèi)部定時(shí)器的初始化，中斷的初始化及調(diào)用顯示程序?qū)Τ跏紶顟B(tài)的顯示以及對(duì)外 部信號(hào)的等待處理，也就是說(shuō)完成前期的準(zhǔn)備工作等待隨時(shí)對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)。（2）對(duì)開(kāi)始搶答信號(hào)的處理：當(dāng)主持人按下開(kāi)始搶答鍵后開(kāi)始搶答，程序部分采用 中斷方式進(jìn)行處理。在中斷處理程序中完成相應(yīng)操作 ，修改計(jì)時(shí)單元的數(shù)據(jù)并使紅色指 示燈亮。（3）鍵盤掃描子程序：對(duì)行列式鍵盤的掃描方法有兩種。一為掃描法，對(duì)鍵盤按行 （或列）逐行（或列）掃描查詢，其結(jié)構(gòu)清晰但對(duì)處于最后行列的按鍵需經(jīng)多次掃描 ；一 為反轉(zhuǎn)法，它先使行（或列）全為零,讀入列（或行）的狀態(tài)暫存，然后使列（或行）全為 零,讀入行(或列) 的狀

25、態(tài)保存 ,對(duì)兩次保存數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢即可得知按下鍵的行列數(shù)從而 確定鍵值。在程序中采用反轉(zhuǎn)法對(duì)鍵盤進(jìn)行掃描。鍵盤掃描程序在確定鍵值后保存等待 后續(xù)處理。(4) 鍵值處理子程序 : 此子程序根據(jù)鍵盤掃描所取得的鍵值作出相應(yīng)處理?？偨Y(jié)本設(shè)計(jì)以單片機(jī) AT89S51 為核心數(shù)據(jù)處理器件 , 由數(shù)碼管顯示狀態(tài)和結(jié)果 , 由若 干數(shù)據(jù)輸入按鍵組成 ; 元件以低耗、 高能、耐用、精確、易于操作等為優(yōu)先考慮因素 . 經(jīng) 對(duì)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的多次檢驗(yàn) , 本搶答器的設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、搶答可靠、反應(yīng) 速度快、成本相對(duì)較低 , 達(dá)到了設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)并且具有較好的通用性。謝辭通過(guò)此次的論文，讓我更進(jìn)一步的鞏固了單片

26、機(jī)的各種知識(shí)，使我對(duì)數(shù)字電路設(shè)計(jì) 中的邏輯關(guān)系等又有了更深層次的認(rèn)識(shí)與了解。 但在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，遇到了很多的問(wèn)題, 有一些知識(shí)已經(jīng)不太清楚了，但是通過(guò)一些資料又重新的翻閱并且認(rèn)真的復(fù)習(xí)了相關(guān)教 科書中的內(nèi)容。在這次實(shí)訓(xùn)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)了一步，同學(xué)之間互相幫助，有 什么不懂的地方大家一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法可以使我們更好的了解知識(shí)，所以在這 里我非常感謝幫助我的同學(xué)。在此我還要感謝我的知道老師，在整個(gè)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中遇到了不少的問(wèn)題，老師都耐心 的幫我解答，給我提供了大量數(shù)據(jù)資料和建議，告訴我應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題，細(xì)心的給 我指出錯(cuò)誤，使我更全面的了解到了問(wèn)題的所在，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，

27、相信 會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活都有非常重要的影響，而且大大的提高了動(dòng)手能力，使我充分 的體會(huì)到了創(chuàng)造過(guò)程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這次做出的作品還存在很多需 要改進(jìn)的地方，但是在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)習(xí)到的東西是這次實(shí)訓(xùn)所得到的最大收獲跟 財(cái)富，使我終身受益。參考文獻(xiàn)20031 康華光，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，2 李廣弟，單片機(jī)基礎(chǔ) M ，北京：北航出版社，20013 梁超，一款基于單片機(jī)技術(shù)的電子搶答器J ，機(jī)電工程技術(shù)， 2005， 34 (1)4 李朝青，單片機(jī)原理及接口技術(shù) M ，北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 19995 齊向東，多功能數(shù)字顯示搶答器

28、J 黃石高等?？茖W(xué)院學(xué)報(bào)，1996附錄電路原理圖電路仿真圖Rpl:' RESPA杲B a loi 盂 UUm blMLrrll-n" wP-.<T2EXpzyAl s.f P2.&7VI3 psysdXML4 X.AL? RSTR2.0/密B.PSEHpw Oss P3咅 XD P3>P3電P3J5P3.7割丄 i-4 ie 7 e-9coGJZ-4實(shí)物圖主程序*/#in elude <reg52.h>/*宏定義*/#defi ne uint un sig ned int#defi ne uchar un sig ned char/*共陰極數(shù)碼

29、管編碼表0 - f 顯示*/un sig nedcharcodetable=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71;/*變量定義*/sbit start_stop = P3A6;sbit reset =卩3八7;sbit keyl = PM。；sbit key2 = PM1；sbit key3 = PM2;sbit key4 = PM3;sbit key5 = PM4;sbit key6 = PM5;sbit key7 = PM6;sbit key8 = PM7;sbit

30、 state =卩3八4;bit start_stop_flag = 0; bit key1_flag = 0;bit key2_flag = 0;bit key3_flag = 0;bit key4_flag = 0; bit key5_flag = 0; bit key6_flag = 0; bit key7_flag = 0; bit key8_flag = 0; bit reset_flag = 0; bit acti on = 0;uchar second = 20;uchar timer0_co unt = 0;uchar nu mber = 0;uchar nu mber_dis

31、play = 0;/*延時(shí)函數(shù)*/void delay( uint z)uint x,y;for(x=z;x>0;x-)for(y=110;y>0;y-);/*數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)函數(shù)*/void display(uchar nu mber,uchar sec ond)uchar sec on d_first,sec on d_sec ond;sec on d_first = sec ond / 10;sec on d_sec ond = sec ond % 10;P2 = 0xfe;P0 = table nu mber;delay(2);P2 = Oxfd;P0 = 0x40;dela

32、 y(2);P2 = Oxfb;PO = tablesec on d_first;dela y(2);P2 = 0xf7;P0 = tablesec on d_sec on d; dela y(2);/*開(kāi)始鍵掃描函數(shù)*/void start_stop_keysca n()if(start_stop = 0)delay(8);if(start_stop0)&&(!start_stop_flag)start_stop_flag = 1; acti on = 1;TR0 = 1;state = 0;elsestart_stop_flag = 0;/*八位搶答鍵掃描函數(shù)*/uchar

33、 key_sca n8()if(key1 = 0)delay(8);if(key1 = 0)&&(!key1_flag)key1_flag = 1;nu mber = 1;nu mber_display = nu mber;elsekey1_flag = 0;nu mber = 0;if(key2 = 0)delay(8);if(key2 = 0)&&(!key2_flag)key2_flag = 1;nu mber = 2;nu mber_display = nu mber;elsekey2_flag = 0;nu mber = 0; if(key3 = 0)

34、delay(8);if(key3 = 0)&&(!key3_flag)key3_flag = 1;nu mber = 3;nu mber_display = nu mber;elsekey3_flag = 0;nu mber = 0;if(key4 = 0)delay(8);if(key4 = 0)&&(!key4_flag)key4_flag = 1;nu mber = 4;nu mber_display = nu mber;elsekey4_flag = 0;nu mber = 0;if(key5 = 0)delay(8);if(key5 = 0)&&(!key5_flag)key5_flag = 1;nu mber = 5;nu mber_display = nu mber;elsekey5_flag = 0;nu mber = 0; if(key6 = 0)delay(8);if(key6 =