單片機(jī)現(xiàn)場投票統(tǒng)計(jì)器的設(shè)計(jì)制作

1、單片機(jī)現(xiàn)場投票統(tǒng)計(jì)器的設(shè)計(jì)制作             單片機(jī)現(xiàn)場投票統(tǒng)計(jì)器的設(shè)計(jì)制作伍學(xué)珍，胡少標(biāo)（廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣西南寧530023） 摘要：介紹我們用單片機(jī)設(shè)計(jì)和制作的現(xiàn)場投票統(tǒng)計(jì)器電路，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、適用于小型的會(huì)議室和娛樂場所的現(xiàn)場投票。    關(guān)鍵詞：單片機(jī)；投票器；現(xiàn)場投票；鍵盤 全國人大副委員長成思危說“使用電子投票器后，投反對票的人數(shù)增加了”。受這話的啟發(fā)，結(jié)合單片機(jī)的特點(diǎn)，我們設(shè)計(jì)和制作了這款現(xiàn)場投票統(tǒng)計(jì)器。單片機(jī)具有高

2、的性價(jià)比，且盡可能把應(yīng)用所需要的存儲(chǔ)器，各種功能的IO口都集成在一塊芯片內(nèi)。具有極豐富的轉(zhuǎn)移指令I(lǐng)O口的邏輯操作以及位處理功能，以及他的可靠性和抗干擾能力的特點(diǎn)。因?yàn)槿藗冊诿鞔_的事件目標(biāo)（或已知事件的結(jié)果）后，遵循一定的邏輯推理規(guī)則，解剖實(shí)現(xiàn)事件結(jié)果的過程、步驟、架構(gòu)。從一定的專業(yè)知識(shí)、理論基礎(chǔ)切入，搜索實(shí)現(xiàn)事件的基本要素、基本組件、基本組件相互連接的架構(gòu)模型，以及凝固在每個(gè)架構(gòu)節(jié)點(diǎn)上基本要素的理論知識(shí)、組成架構(gòu)基本組件的核心技術(shù)，架構(gòu)各層次之間的因果關(guān)系。然后再運(yùn)用現(xiàn)代化的工具、吸收新的元素，引入新的架構(gòu)模型（理念），新的組件，重構(gòu)事件以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)?？茖W(xué)技術(shù)改變?nèi)藗兊墓ぷ?、生活、學(xué)習(xí)的方

3、式，也促進(jìn)社會(huì)的民主化的進(jìn)程。1設(shè)計(jì)目的和要求設(shè)計(jì)目的訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用單片機(jī)的主要性能，完成一個(gè)實(shí)用電路的設(shè)計(jì)和制作。設(shè)計(jì)的要求是每個(gè)現(xiàn)場投票的人都有3個(gè)按鍵，同意、不同意和棄權(quán)。當(dāng)每個(gè)人按下符合自己意愿的投票鍵后，單片機(jī)作鍵盤掃描，并分別統(tǒng)計(jì)3種投票的人數(shù)，然后用動(dòng)態(tài)顯示方 式輸出3種投票結(jié)果，每人僅能有一種投票選擇，再選則無效也不被統(tǒng)計(jì)。2硬件電路設(shè)計(jì)如圖1所示。單片機(jī)選用89C52，P0的8個(gè)端口和P2的8個(gè)端口組成8×864個(gè)鍵盤輸入，其中3×2163個(gè)作為投票鍵，每人有3個(gè)鍵為一個(gè)投票組，電路選用按鍵復(fù)位方式。P1的8個(gè)端口輸出統(tǒng)計(jì)結(jié)果，信號經(jīng)過8個(gè)反相器后，驅(qū)動(dòng)

4、6個(gè)7段碼顯示21人的投票結(jié)果數(shù)字。P3的6個(gè)端口經(jīng)反相器后，作為選通6個(gè)數(shù)碼管的控制信號輸出端口。 3軟件設(shè)計(jì)說明單片機(jī)最大的特點(diǎn)就是通過軟件實(shí)現(xiàn)端口硬件資為2個(gè)部分，一個(gè)為主程序流程圖（如圖2），另一個(gè)為子程序流程圖（如圖3）。     主程序的功能：（1）初始化堆棧、位、計(jì)數(shù)器的初值以及中斷和表地址，即確定選用寄存器的空間位置、賦初值及設(shè)置堆棧，寄存器用于存放掃描鍵盤讀數(shù)值（存于21H27H單元中，初值設(shè)定為“1”），每個(gè)人由3個(gè)鍵組成一組投票結(jié)果，每組是否投票的標(biāo)志位（存放于28H2FH單元中，沒有投票的標(biāo)志值為“0”），存放統(tǒng)計(jì)結(jié)果的初值。顯示緩沖區(qū)（確

5、定在30H32H）的初始化，確定輸出統(tǒng)計(jì)的結(jié)果的存放位置（存放于33H35H初值清零），確定輸出統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示區(qū)的首址（30H）、定時(shí)器的設(shè)定以及確定每人3個(gè)投票鍵的位置。（2）每掃描一次鍵盤即讀取結(jié)果，確定每按鍵組中是否有人投票。如有人按投票鍵中的任一個(gè)，則鎖住已投票的鍵盤組（將標(biāo)志位置“1”）。每掃描一次鍵盤后就轉(zhuǎn)入子程序，統(tǒng)計(jì)每種情況的投票人數(shù)，然后進(jìn)入中斷子程序，刷新一次6個(gè)7段碼所顯示的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。最后判斷是否所有的人已投票結(jié)束（檢查標(biāo)志位的值是否全都是“1”，如果所有的人都投票完后，停止鍵盤的掃描。如需要進(jìn)行下一個(gè)投票時(shí)，可以按鍵復(fù)位，可以采取來電復(fù)位的方式。64個(gè)鍵盤中用63個(gè)作投票

6、，還有一個(gè)剩余的鍵盤也可以用軟件的方式來復(fù)位。子程序的功能：（1）統(tǒng)計(jì)3種情形的投票人數(shù)（分別在相應(yīng)存放統(tǒng)計(jì)結(jié)果的單元33H35H中進(jìn)行累加）。（2）中斷方式的子程序，用于刷新顯示緩沖區(qū)的數(shù)值。由于每種情形的最大投票人數(shù)不超過2位數(shù)，所以數(shù)碼顯示每種情統(tǒng)計(jì)結(jié)果，由個(gè)位數(shù)字和十位數(shù)字分別逐個(gè)輸出。4結(jié)語用一塊單片機(jī)設(shè)計(jì)的電路，只能實(shí)現(xiàn)21人的投票，如果要擴(kuò)展可以用主從式的多機(jī)通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)（如圖4），將以上的設(shè)計(jì)作為一個(gè)基本單元，進(jìn)行模塊式的擴(kuò)展，主機(jī)負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)每個(gè)從機(jī)發(fā)送來的投票人數(shù)并承擔(dān)顯示功能，而每個(gè)單元從機(jī)的輸入投票鍵為16×8128，每個(gè)人使用3個(gè)鍵，則每塊單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)42人的投票。如果投票的人數(shù)多，輸出可以經(jīng)過譯碼器后再驅(qū)動(dòng)顯示器。    從理論上講，主從式多機(jī)通信允許有255臺(tái)從機(jī)，那么按這種方式擴(kuò)展，投票人數(shù)的最大擴(kuò)展到10 710人，但實(shí)際上是不可能達(dá)到這樣的人數(shù)，因?yàn)橛脛?dòng)態(tài)的掃描方式顯示，顯示的數(shù)字多時(shí)出現(xiàn)閃爍。電路也可以有另一種改進(jìn)，增加搶答和計(jì)分功能，這樣電路可用在球場比賽作計(jì)分和計(jì)時(shí)器，也可以用于娛樂場所、觀眾對參加比賽者的支持人數(shù)的統(tǒng)計(jì)和計(jì)分、答