單片機(jī)課程設(shè)計(jì)-- 8路搶答器設(shè)計(jì)

1、<p>　　單片機(jī)原理及接口技術(shù)</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告 </b></p><p>　　課題： 8路搶答器設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué)院： 軌道交通學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)： 交通設(shè)備信息工程 &l

2、t;/p><p>　　班級(jí)： </p><p>　　姓名： </p><p>　　成員： </p><p>　　學(xué)號(hào)：

3、 </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p><b>　　2014年1月</b></p><p><b>　　任 務(wù) 書</b></p><p>　　課題： 8路搶答器設(shè)計(jì)</p><p><

4、b>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)可供8組同時(shí)使用的搶答器。</p><p>　　1．設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。</p><p>　　2．要求顯示搶答的結(jié)果，并有45s的答題時(shí)間顯示。</p><p><b>　　二、基本要求</b></p><p>　　

5、1、 設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)；</p><p>　　2、撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。</p><p>　　3、課程設(shè)計(jì)報(bào)告由封面、設(shè)計(jì)任務(wù)書、目錄、摘要、正文、參考文獻(xiàn)、附錄等部分組成。</p><p>　　4、封面可自行設(shè)計(jì)，應(yīng)包含課程設(shè)計(jì)名稱及設(shè)計(jì)題目、專業(yè)、班級(jí)、姓名、指導(dǎo)老師、設(shè)計(jì)日期等內(nèi)容。</p><p>　　5、正文是設(shè)計(jì)報(bào)告的核心部分

6、。應(yīng)包含以下內(nèi)容：（1）概述所做課題的意義、本人所做的工作及系統(tǒng)的主要功能；（2）硬件電路設(shè)計(jì)及描述；（3）軟件設(shè)計(jì)流程圖及描述；（4）源程序代碼（要有注釋）；（5）體會(huì)和建議等。</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　搶答器作為一種工具，已廣泛應(yīng)用于各種智力和知識(shí)競(jìng)賽場(chǎng)合。但搶答器的使用頻率較低，且有的要么制作復(fù)雜，要么可靠性低。作為一個(gè)

7、單位，如果專門購(gòu)一臺(tái)搶答器雖然在經(jīng)濟(jì)上可以承受，但每年使用的次數(shù)極少，往往因長(zhǎng)期存放使（電子器件的）搶答器損壞，再購(gòu)置的麻煩和及時(shí)性就會(huì)影響活動(dòng)的開展，因此設(shè)計(jì)了本搶答器。本文設(shè)計(jì)出以AT89C51單片機(jī)為核心的八路搶答器，采用了數(shù)字顯示器直接指示，自動(dòng)鎖存顯示結(jié)果，并自動(dòng)復(fù)位的設(shè)計(jì)思想,它能根據(jù)不同的搶答輸入信號(hào)，經(jīng)過單片機(jī)的控制處理并產(chǎn)生不同的與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)，最后通過LED數(shù)碼管顯示相應(yīng)的路數(shù)，即使兩組的搶答時(shí)間相差幾微

8、秒，也可分辨出是哪組優(yōu)先按下的按鍵，充分利用了單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、可靠性好、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是以八路搶答為基本理念?？紤]到依需設(shè)定限時(shí)回答的功能，利用</p><p>　　AT89C51單片機(jī)及外圍接口實(shí)現(xiàn)的搶答系統(tǒng)，利用單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)和記數(shù)的原理，將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行計(jì)時(shí)，同時(shí)使數(shù)碼管能夠正確地顯示時(shí)間。用開關(guān)

9、做鍵盤輸出，揚(yáng)聲器發(fā)生提示。同時(shí)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)：在搶答中，只有開始后搶答才有效，如果在開始搶答前搶答為無效；</p><p>　　有45s的答題時(shí)間顯示；可以顯示是哪位選手有效搶答和無效搶答，正確按鍵后有音樂提示；搶答時(shí)間和回答問題時(shí)間倒計(jì)時(shí)顯示，滿時(shí)后系統(tǒng)計(jì)時(shí)自動(dòng)復(fù)位及主控強(qiáng)制復(fù)位；按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，按鍵無效非法。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 搶答器 單片機(jī) LED數(shù)碼顯示管

10、 計(jì)時(shí)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1.概述1</b></p><p><b>　　2.方案比較2</b></p><p><b>　　2.1 方案A2</b></p><p>&

11、lt;b>　　2.2 方案B3</b></p><p><b>　　3.硬件設(shè)計(jì)4</b></p><p>　　3.1原理圖的確定4</p><p>　　3.2搶答器電路4</p><p>　　3.3時(shí)序控制電路設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.4復(fù)位電路的設(shè)計(jì)5<

12、;/p><p>　　3.5晶振電路的設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.6報(bào)警電路設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.7選手搶答鍵（矩陣式鍵盤）7</p><p>　　3.8顯示與顯示驅(qū)動(dòng)電路8</p><p><b>　　4.程序設(shè)計(jì)8</b></p><p>　　4.1系

13、統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)8</p><p>　　4.2顯示搶答違規(guī)流程10</p><p>　　4.3搶答成功流程圖10</p><p>　　4.4程序清單10</p><p><b>　　5.調(diào)試結(jié)果11</b></p><p><b>　　6.元件清單12</b><

14、/p><p><b>　　7.小結(jié)13</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)14</b></p><p><b>　　附錄一15</b></p><p><b>　　附錄二23</b></p><p><b>

15、　　8路搶答器設(shè)計(jì)</b></p><p>　　摘要： 本設(shè)計(jì)是以八路搶答為基本理念。考慮到依需設(shè)定限時(shí)回答的功能，利用AT89C51單片機(jī)及外圍接口實(shí)現(xiàn)的搶答系統(tǒng)，利用單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)和記數(shù)的原理，將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行計(jì)時(shí)，同時(shí)使數(shù)碼管能夠正確地顯示時(shí)間。用開關(guān)做鍵盤輸出，揚(yáng)聲器發(fā)生提示。同時(shí)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)：在搶答中，只有開始后搶答才有效，如果在開始搶答前搶答為無

16、效；</p><p>　　有45s的答題時(shí)間顯示；可以顯示是哪位選手有效搶答和無效搶答，正確按鍵后有音樂提示；搶答時(shí)間和回答問題時(shí)間倒計(jì)時(shí)顯示，滿時(shí)后系統(tǒng)計(jì)時(shí)自動(dòng)復(fù)位及主控強(qiáng)制復(fù)位；按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，按鍵無效非法。</p><p>　　關(guān)鍵詞：搶答器 單片機(jī) LED數(shù)碼顯示管 計(jì)時(shí)</p><p><b>　　1．概述</b><

17、;/p><p>　　單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，全面掌握單片微型計(jì)算機(jī)及其接口的工作原理、編程和使用方法的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過獨(dú)立或協(xié)作提出并論證設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行軟、硬件調(diào)試，最后獲得正確的運(yùn)行結(jié)果，可以加深和鞏固對(duì)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的掌握，進(jìn)一步建立計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)整體概念，初步掌握單片機(jī)軟、硬件開發(fā)方法。</p><p>　　根據(jù)單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的要求，主要進(jìn)行兩個(gè)方

18、面的設(shè)計(jì)，即單片機(jī)最小系統(tǒng)和存儲(chǔ)器擴(kuò)展設(shè)計(jì)、接口技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)。其中，單片機(jī)最小系統(tǒng)主要要求學(xué)生熟悉單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能、引腳的使用、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、4個(gè)并行接口和一個(gè)串行接口的實(shí)際應(yīng)用，從而可構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)，并編程進(jìn)行簡(jiǎn)單使用。</p><p>　　存儲(chǔ)器擴(kuò)展設(shè)計(jì)要求學(xué)生掌握常用半導(dǎo)體芯片與單片機(jī)的接口，如EPROM存儲(chǔ)器用作外部程序存儲(chǔ)器時(shí)與單片機(jī)的連接關(guān)系，SRAM存儲(chǔ)器用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)與單片

19、機(jī)的連接關(guān)系，E2PROM存儲(chǔ)器用作外部程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)與單片機(jī)的連接關(guān)系。能合理分配和使用單片機(jī)的內(nèi)部和外部存儲(chǔ)器，編程實(shí)現(xiàn)正常的讀寫功能。</p><p>　　本文設(shè)計(jì)出以AT89C51單片機(jī)為核心的八路搶答器，采用了數(shù)字顯示器直接指示，自動(dòng)鎖存顯示結(jié)果，并自動(dòng)復(fù)位的設(shè)計(jì)思想,它能根據(jù)不同的搶答輸入信號(hào)，經(jīng)過單片機(jī)的控制處理并產(chǎn)生不同的與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)，最后通過LED數(shù)碼管顯示相應(yīng)的路數(shù)，即使兩組

20、的搶答時(shí)間相差幾微秒，也可分辨出是哪組優(yōu)先按下的按鍵，充分利用了單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、可靠性好、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。</p><p><b>　　2.方案比較</b></p><p><b>　　2.1 方案A</b></p><p>　　該系統(tǒng)采用51系列單片機(jī)AT89C51作為控制核心，該系統(tǒng)可以完成運(yùn)算控制、信號(hào)

21、識(shí)別以及顯示功能的實(shí)現(xiàn)。由于用了單片機(jī)，使其技術(shù)比較成熟，應(yīng)用起來方便、簡(jiǎn)單并且單片機(jī)周圍的輔助電路也比較少，便于控制和實(shí)現(xiàn)。整個(gè)系統(tǒng)具有極其靈活的可編程性，能方便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能的擴(kuò)張和更改。MCS-51單片機(jī)特點(diǎn)如下：</p><p>　　<1>可靠性好：?jiǎn)纹瑱C(jī)按照工業(yè)控制要求設(shè)計(jì)，抵抗工業(yè)噪聲干擾優(yōu)于一般的CPU，程序指令和數(shù)據(jù)都可以寫在ROM里，許多信號(hào)通道都在同一芯片，因此可靠性高，易擴(kuò)充。

22、</p><p>　　<2>單片機(jī)有一般電腦所必須的器件，如三態(tài)雙向總線，串并行的輸入及輸出引腳，可擴(kuò)充為各種規(guī)模的微電腦系統(tǒng)。</p><p>　　<3> 控制功能強(qiáng)：?jiǎn)纹瑱C(jī)指令除了輸入輸出指令，邏輯判斷指令外還有更豐富的條件分支跳躍指令。其原理框圖如下：</p><p><b>　　2.2 方案B</b></p

23、><p>　　根據(jù)PLC智能搶答器的控制要求，應(yīng)用程序采用一體化結(jié)構(gòu)。通過PLC控制程序來實(shí)現(xiàn)整體的運(yùn)行，系統(tǒng)僅需要少量的按鈕和接口，一般的PLC配置都可運(yùn)行。該系統(tǒng)本著簡(jiǎn)單易懂、可靠性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。在搶答時(shí)只需按動(dòng)按鈕即可數(shù)碼管在系統(tǒng)程序的控制下自動(dòng)顯示組號(hào)以及倒計(jì)時(shí)時(shí)間。安全、可靠、省時(shí)、省力、價(jià)格便宜。</p><p>　　控制軟件應(yīng)用GX Developer編程軟件，采用

24、梯形圖語(yǔ)言編寫，工作系統(tǒng)自動(dòng)控制流程框圖（如下圖），根據(jù)系統(tǒng)控制要求，進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，要充分保證系統(tǒng)的安全，保證整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行安全可靠。自動(dòng)條件下，必須復(fù)位在滿足自動(dòng)條件下才能進(jìn)行自動(dòng)程序，當(dāng)中充分應(yīng)用各個(gè)過程的互鎖來保證系統(tǒng)的安全。如下圖，有主程序和若干子程序組成，其整體設(shè)計(jì)工作系統(tǒng)自動(dòng)控制流程圖如下圖所示：</p><p>　　考慮到我們課程設(shè)計(jì)的目的之一是讓我們更加熟悉單片機(jī)的匯編語(yǔ)言和結(jié)構(gòu)規(guī)則，以及綜合各

25、種因素，我們選擇了方案A作為我們的實(shí)驗(yàn)方案。</p><p><b>　　3．硬件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1原理圖的確定</b></p><p>　　單片機(jī)實(shí)現(xiàn)搶答的原理圖：</p><p><b>　　搶答電路的接口電路</b></p>&

26、lt;p><b>　　3.2搶答器電路</b></p><p>　　參考電路如上圖所示。該電路完成兩個(gè)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(hào)，同時(shí)譯碼顯示電路顯示編號(hào)；二是禁止其他選手按鍵操作無效。如有再次搶答需由主持人將S開關(guān)重新置,“清除”然后再進(jìn)行下一次搶答。</p><p>　　3.3時(shí)序控制電路設(shè)計(jì)</p><p&g

27、t;　　時(shí)序控制電路是搶答器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它要完成以下功能：</p><p>　　主持人將控制開關(guān)撥到“開始”位置時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答器電路和定時(shí)電路進(jìn)入正確搶答工作狀態(tài)。</p><p>　　當(dāng)參賽選手按下?lián)尨疰I時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路停止工作。</p><p>　　3.4復(fù)位電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　外部中斷和內(nèi)部中斷并存，

28、單片機(jī)硬件復(fù)位端，只要持續(xù)4個(gè)機(jī)器周期的高電平即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，硬件復(fù)位后的各狀態(tài)可知寄存器以及存儲(chǔ)器的值都恢復(fù)到了初始值，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中功能中有倒計(jì)時(shí)時(shí)間的記憶功能，所以不能對(duì)單片機(jī)進(jìn)行硬件復(fù)位，只能用軟件復(fù)位，軟件復(fù)位實(shí)際上就是當(dāng)程序執(zhí)行完之后，將程序通過一條跳轉(zhuǎn)指令讓它完成復(fù)位。復(fù)位電路如下圖所示：</p><p><b>　　復(fù)位電路原理圖</b></p><p>

29、　　該復(fù)位電路采用上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種復(fù)位方式，圖中網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)所指9連接到單片機(jī)的復(fù)位引腳。要實(shí)現(xiàn)復(fù)位只需在，51系列單片機(jī)的RESET引腳上加上5ms的高電平就可以了。上電復(fù)位是利用電容的充電來實(shí)現(xiàn)的，即上電瞬間RESET端的電位與Vcc相同，隨著電容上儲(chǔ)能增加，電容電壓也逐漸增大，充電電流減小，RESET端的電位。這樣就會(huì)建立一個(gè)脈沖電壓，調(diào)節(jié)電容與電阻的大小可對(duì)脈沖的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)。通常若采用12MHz的晶振時(shí)，復(fù)位元件參數(shù)

30、為22μF的電解電容和10kΩ的電阻。按鈕復(fù)位電路是通過按下復(fù)位按鈕</p><p>　　時(shí)，電源對(duì)RESET端維持兩個(gè)機(jī)器周期的高電平實(shí)現(xiàn)復(fù)位的。</p><p>　　3.5晶振電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　MSC-51單片機(jī)的定時(shí)控制功能是用時(shí)鐘電路和振蕩器完成的，而根據(jù)硬件電路的不同，連接方式分為內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。本設(shè)計(jì)中采用內(nèi)部時(shí)鐘方式。<

31、/p><p>　　單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)反相放大器，XTAL1、XTAL2分別為反相放大器的輸入端和輸出端，外接定時(shí)反饋元件組成振蕩器（內(nèi)部時(shí)鐘方式），產(chǎn)生時(shí)鐘送至單片機(jī)內(nèi)部各元件。時(shí)鐘頻率越高，單片機(jī)控制器的控制節(jié)拍就越快，運(yùn)算速度也就越快。</p><p>　　一般來說單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)帶反饋的線性反相放大器，外界晶振（或接陶瓷振蕩器）和電容就可組成振蕩器，如圖2-2所示。加電以后延時(shí)一段時(shí)間（約

32、10ms）振蕩器產(chǎn)生時(shí)鐘，不受軟件控制，圖中Y1為晶振，震蕩產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率主要由Y1確定。電容C1，C2的作用有兩個(gè)：一是幫助振蕩器起振，二是對(duì)振蕩器的頻率起微調(diào)作用，典型值為30pF。</p><p>　　晶振電路的設(shè)計(jì)如圖2-2所示：</p><p><b>　　晶振電路原理圖</b></p><p><b>　　3.6報(bào)警電路設(shè)

33、計(jì)</b></p><p>　　報(bào)警電路用于報(bào)警，當(dāng)遇到報(bào)警信號(hào)時(shí)，發(fā)出警報(bào)。一般喇叭是一種電感性圖5報(bào)警電路圖。8951驅(qū)動(dòng)喇叭的信號(hào)為各種頻率的脈沖。因此，最簡(jiǎn)單的喇叭驅(qū)動(dòng)方式就是利用達(dá)林頓晶體管，或者以兩個(gè)常用的小晶體管連接成達(dá)林頓架勢(shì)。在右圖中電阻R為限流電阻，在此利用晶體管的高電流增益，以達(dá)到電路快速飽和的目的。不過，如果要由P0輸出到此電路，還需要連接一個(gè)10K的上拉電阻。</p&g

34、t;<p>　　選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，實(shí)現(xiàn)：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作"清除"和"開始"狀態(tài)開關(guān)。</p><p><b>　　報(bào)警電路圖</b></p><p>　　3.7選手搶答鍵（矩陣式鍵盤）<

35、;/p><p>　　AT89C51的P1口做一個(gè)為選手搶答的輸入按鍵引腳，P1.0至P1.7輪流輸出低電位，給每一個(gè)選手編號(hào)1至8，當(dāng)選手按下按鈕時(shí)，P1口個(gè)端口的電平變化從P1口輸入，經(jīng)單片機(jī)處理后從P0輸出由數(shù)碼管顯示搶答者編號(hào)。</p><p>　　3.8顯示與顯示驅(qū)動(dòng)電路</p><p>　　此電路包括顯示和驅(qū)動(dòng)，顯示采用數(shù)碼管，驅(qū)動(dòng)用P2口， 違規(guī)者編號(hào)、搶答

36、30秒倒計(jì)時(shí)、正常搶答者編號(hào)和回答問題時(shí)間60秒倒計(jì)時(shí)，數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)</p><p>　　顯示。驅(qū)動(dòng)電路P2口，查詢顯示程序利用P0口做段選碼口輸出P2低3位做位選碼輸出，當(dāng)為低電平則能驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管使其顯示數(shù)字。在+5V電壓下接10k的電阻，保證正常壓降。</p><p><b>　　4.程序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1系統(tǒng)主程序設(shè)

37、計(jì)</p><p>　　為了能夠達(dá)到搶答的公平、公正、合理，應(yīng)該在主持人發(fā)布搶答命令之前必須先設(shè)定搶答的時(shí)間，因而在編開始搶答前的程序得先編寫設(shè)定時(shí)間的程序，當(dāng)時(shí)間設(shè)好了之后，主持人發(fā)布搶答命令按下P1.7按鍵，程序開始打開定時(shí)中斷開始倒計(jì)時(shí)，然后調(diào)用鍵盤掃描子程序，編寫鍵盤掃描程序。當(dāng)在掃描到有人按下了答題鍵，馬上關(guān)閉T0、調(diào)用顯示程序、封鎖鍵盤。</p><p><b>　　

38、系統(tǒng)主程序流程</b></p><p>　　4.2顯示搶答違規(guī)流程</p><p>　　4.3搶答成功流程圖</p><p><b>　　4.4程序清單</b></p><p><b>　　詳見附錄一。</b></p><p><b>　　5.調(diào)試結(jié)果&

39、lt;/b></p><p>　　試驗(yàn)的程序通過Keil軟件編譯，產(chǎn)生HEX文件如圖4-1所示:</p><p>　　程序在Keil軟件上編譯結(jié)果</p><p>　　通過Proteus進(jìn)行仿真，如仿真結(jié)果所示，按下開始后，數(shù)碼管開始倒計(jì)時(shí)，仿真結(jié)果如圖4-2所示。</p><p>　　Proteus仿真的結(jié)果</p>&

40、lt;p>　　當(dāng)有選手按下按扭時(shí)，數(shù)碼管顯示選手號(hào)碼并開始倒計(jì)時(shí)，如下圖所示</p><p>　　Proteus仿真的結(jié)果</p><p><b>　　6.元件清單</b></p><p><b>　　7.小結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過將近一周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，終于完成了八路搶答器的設(shè)

41、計(jì)，雖然沒有完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求,但還是收獲良多。通過這次課程設(shè)計(jì)，使我更進(jìn)一步地熟悉了單片機(jī)芯片的工作原理和其具體的使用方法。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于軟件算法的設(shè)計(jì)，需要有很巧妙的程序算法，這鍛煉了自己獨(dú)立思考問題的能力和通過查看相關(guān)資料來解決問題的習(xí)慣。還有了解了課程設(shè)計(jì)的一般步驟，和設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題。</p><p>　　設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。下面我對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)的過程

42、做一下簡(jiǎn)單的總結(jié)。第一，接到任務(wù)以后進(jìn)行選題。選題是設(shè)計(jì)的開端，選擇恰當(dāng)?shù)?、感興趣的題目，這對(duì)于整個(gè)設(shè)計(jì)是否能夠順利進(jìn)行關(guān)系極大。好比走路，這開始的第一步是具有決定意義的，第一步邁向何方，需要慎重考慮。否則，就可能走許多彎路、費(fèi)許多周折，甚至南轅北轍，難以到達(dá)目的地。因此，選題時(shí)一定要考慮好了。第二，題目確定后就是找資料了。查資料是做設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，不管通過哪種方式查的資料都是有利用價(jià)值的，要一一記錄下來以備后用。第三，通過上面的過

43、程，已經(jīng)積累了不少資料，對(duì)所選的題目也大概有了一些了解，這一步就是在這樣一個(gè)基礎(chǔ)上，綜合已有的資料來更透徹的分析題目。第四，有了研究方向，就應(yīng)該動(dòng)手實(shí)現(xiàn)了。其實(shí)以前的三步都是為這一步作的鋪墊。通過這次設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的邏輯關(guān)系等有了一定的認(rèn)識(shí)，對(duì)以前學(xué)的數(shù)字電路又有了一定的新認(rèn)識(shí)，溫習(xí)了以前學(xué)的知識(shí)，就像人們常說的溫故而知新嘛，但在設(shè)計(jì)的過程中，遇到了很多的問題，有一些知識(shí)都已經(jīng)不太清楚了，但是通過一些資料又重新的溫習(xí)了一下數(shù)字

44、電路部分的內(nèi)容。在這次設(shè)計(jì)中也使</p><p>　　在此要感謝盧毓俊老師，感謝老師給我這樣的機(jī)會(huì)鍛煉。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個(gè)項(xiàng)目還不是很完善，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。&l

45、t;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 吳亦峰、陳德為.單片機(jī)原理與接口技術(shù). 北京:電子工業(yè)出版社.2005. </p><p>　　[2] 周潤(rùn)景、張麗娜.基于PROTEUS的電路及單片機(jī)仿真. 北京: 航空航天大學(xué)出版社.2007.</p><p>　　[3] 胡耀輝、朱朝華等.單片

46、機(jī)系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例經(jīng)典.北京：冶金工業(yè)出版社.2006.</p><p>　　[4] 張迎新.單片機(jī)初級(jí)教程. 北京: 航空航天大學(xué)出版社.2007. </p><p><b>　　附錄一</b></p><p><b>　　源程序：</b></p><p>　　OK EQU 20H

47、 ;搶答開始標(biāo)志位</p><p>　　RING EQU 22H ;響鈴標(biāo)志位</p><p>　　DATA0 EQU 36H ;搶答按鍵口數(shù)據(jù)存放地址</p><p><b>　　ORG 0000H</b></p><p><b>　　AJMP MAIN</b><

48、;/p><p><b>　　ORG 0003H</b></p><p>　　AJMP INT0SUB</p><p><b>　　ORG 000BH</b></p><p>　　AJMP T0INT</p><p><b>　　ORG 0013H</b>&l

49、t;/p><p>　　AJMP INT1SUB</p><p><b>　　ORG 001BH</b></p><p>　　AJMP T1INT</p><p><b>　　ORG 0040H</b></p><p>　　MAIN: MOV R1,#30 ;初設(shè)搶

50、答時(shí)間為30s</p><p>　　MOV R2,#45 ;初設(shè)答題時(shí)間為45s</p><p>　　MOV TMOD,#11H ;設(shè)置未定時(shí)器/模式1</p><p>　　MOV TH0,#0F0H</p><p>　　MOV TL0,#0FFH ;越高發(fā)聲頻率越高,越尖</p><p>

51、　　MOV TH1,#3CH</p><p>　　MOV TL1,#0B0H ;50ms為一次溢出中斷</p><p><b>　　SETB EA</b></p><p><b>　　SETB ET0</b></p><p><b>　　SETB ET1</b><

52、/p><p><b>　　SETB EX0</b></p><p>　　SETB EX1 ;允許四個(gè)中斷,T0/T1/INT0/INT1</p><p><b>　　CLR OK</b></p><p><b>　　CLR RING</b></p>

53、<p><b>　　SETB TR1</b></p><p>　　SETB TR0 ;一開始就運(yùn)行定時(shí)器,以開始顯示PPP.如果想重新計(jì)數(shù),重置TH1/TL1就可以了</p><p><b>　　;查詢程序</b></p><p>　　START: MOV DATA0,#0FFH

54、 ;初始化</p><p>　　MOV R5,#0BH</p><p>　　MOV R4,#0BH</p><p>　　MOV R3,#0BH</p><p>　　ACALL DISPLAY ;未開始搶答時(shí)候顯示PPP</p><p>　　JNB P3.3 ,INT0SUB</p&

55、gt;<p>　　JNB P3.4,TZ1 ;倒計(jì)時(shí)調(diào)整</p><p>　　JB P3.0,NEXT ;ddddddd</p><p>　　ACALL DELAY</p><p>　　JB P3.0,NEXT ;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&l

56、t;/p><p>　　SETB EX0 ;開放INT0 </p><p>　　ACALL BARK ;按鍵發(fā)聲</p><p><b>　　MOV A,R1</b></p><p>　　MOV R6,A ;送R1->R6,因?yàn)镽

57、1中保存了搶答時(shí)間</p><p>　　SETB OK ;搶答標(biāo)志位,用于COUNT只程序中判斷是否查詢搶答(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))</p><p>　　MOV R3,#0AH ;搶答只顯示計(jì)時(shí),滅號(hào)數(shù)</p><p>　　AJMP COUNT

58、 ;進(jìn)入倒計(jì)時(shí)程序,"查詢有效搶答的程序"在COUNT里面</p><p>　　NEXT: JNB P1.0,FALSE1</p><p>　　JNB P1.1,FALSE2</p><p>　　JNB P1.2,FALSE3</p><p>　　JNB P1.3,FALSE4</p><p&

59、gt;　　JNB P1.4,FALSE5</p><p>　　JNB P1.5,FALSE6</p><p>　　JNB P1.6,TZ1</p><p>　　JNB P1.7,TZ2</p><p>　　AJMP START</p><p>　　TZ1: JMP FALSE7</p><p

60、>　　TZ2: JMP FALSE8</p><p><b>　　;非法搶答處理程序</b></p><p>　　FALSE1: ACALL BARK ;按鍵發(fā)聲</p><p>　　MOV R3,#01H</p><p>　　AJMP ERROR</p><p&

61、gt;　　FALSE2: ACALL BARK</p><p>　　MOV R3,#02H</p><p>　　AJMP ERROR</p><p>　　FALSE3: ACALL BARK</p><p>　　MOV R3,#03H</p><p>　　AJMP ERROR</p><p>　

62、　FALSE4: ACALL BARK</p><p>　　MOV R3,#04H</p><p>　　AJMP ERROR</p><p>　　FALSE5: ACALL BARK</p><p>　　MOV R3,#05H</p><p>　　AJMP ERROR</p><p>　　FAL

63、SE6: ACALL BARK</p><p>　　MOV R3,#06H</p><p>　　AJMP ERROR</p><p>　　FALSE7: ACALL BARK</p><p>　　MOV R3,#07H</p><p>　　AJMP ERROR</p><p>　　FALSE8:

64、 ACALL BARK</p><p>　　MOV R3,#08H</p><p>　　AJMP ERROR</p><p>　　;INT0(搶答時(shí)間R1調(diào)整程序)</p><p>　　INT0SUB: MOV A,R1</p><p>　　MOV B,#0AH</p><p><b>

65、;　　DIV AB</b></p><p><b>　　MOV R5,A</b></p><p><b>　　MOV R4,B</b></p><p>　　MOV R3,#0AH</p><p>　　ACALL DISPLAY ;先在兩個(gè)時(shí)間LED上顯示R1<

66、;/p><p>　　JNB P3.4,INC0 ;P3.4為+1s鍵,如按下跳到INCO</p><p>　　JNB P3.5,DEC0 ;P3.5為-1s鍵,如按下跳到DECO</p><p>　　JNB P3.1,BACK0 ;P3.1為確定鍵,如按下跳到BACKO</p>

67、;<p>　　AJMP INT0SUB</p><p>　　INC0: MOV A,R1</p><p>　　CJNE A,#63H,ADD0 ;如果不是99,R2加1,如果加到99,R1就置0，重新加起。</p><p>　　MOV R1,#00H</p><p>　　ACALL D

68、ELAY1</p><p>　　AJMP INT0SUB</p><p>　　ADD0: INC R1</p><p>　　ACALL DELAY1</p><p>　　AJMP INT0SUB</p><p>　　DEC0: MOV A,R1</p><p>　　JZ SETR1

69、 ;如果R1為0, R1就置99，</p><p><b>　　DEC R1</b></p><p>　　ACALL DELAY1</p><p>　　AJMP INT0SUB</p><p>　　SETR1: MOV R1,#63H</p><p>　　ACA

70、LL DELAY1</p><p>　　AJMP INT0SUB</p><p>　　BACK0: RETI </p><p>　　;INT1(回答時(shí)間R2調(diào)整程序)</p><p>　　INT1SUB: MOV A,R2</p><p>　　MOV B,#0AH</p><p><b

71、>　　DIV AB</b></p><p><b>　　MOV R5,A</b></p><p><b>　　MOV R4,B</b></p><p>　　MOV R3,#0AH</p><p>　　ACALL DISPLAY</p><p>　　JNB P

72、3.4,INC1</p><p>　　JNB P3.5,DEC1</p><p>　　JNB P3.1,BACK1</p><p>　　AJMP INT1SUB</p><p>　　INC1: MOV A,R2</p><p>　　CJNE A,#63H,ADD1</p><p>　　MOV

73、 R2,#00H</p><p>　　ACALL DELAY1</p><p>　　AJMP INT1SUB</p><p>　　ADD1: INC R2</p><p>　　ACALL DELAY1</p><p>　　AJMP INT1SUB</p><p>　　DEC1: MOV

74、A,R2</p><p><b>　　JZ SETR2</b></p><p><b>　　DEC R2</b></p><p>　　ACALL DELAY1</p><p>　　AJMP INT1SUB</p><p>　　SETR2: MOV R2,#63H</p

75、><p>　　ACALL DELAY1</p><p>　　AJMP INT1SUB</p><p>　　BACK1: RETI </p><p>　　;倒計(jì)時(shí)程序(搶答倒計(jì)時(shí)和回答倒計(jì)時(shí)都跳到改程序)</p><p>　　COUNT: MOV R0,#00H ;重置定時(shí)器中斷次數(shù)</p&

76、gt;<p>　　MOV TH1,#3CH</p><p>　　MOV TL1,#0B0H ;重置定時(shí)器</p><p>　　RECOUNT: MOV A,R6 ;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</p><p>　　MOV B,#0AH</p><p>

77、;　　DIV AB ;除十分出個(gè)位/十位</p><p>　　MOV 30H,A ;十位存于(30H)</p><p>　　MOV 31H,B ;個(gè)位存于(31H)</p><p>　　MOV R5,30H ;取十位</p>

78、;<p>　　MOV R4,31H ;取個(gè)位</p><p><b>　　MOV A,R6</b></p><p>　　SUBB A,#07H</p><p>　　JNC LARGER ;大于5s跳到LARGER,小于等于5s會(huì)提醒</p><p>

79、;<b>　　MOV A,R0</b></p><p>　　CJNE A,#0AH,FULL ;1s中0.5s向下運(yùn)行</p><p><b>　　CLR RING </b></p><p>　　AJMP CHECK</p><p>　　FULL: CJNE A,#14H,CHECK

80、 ;下面是1s的情況,響并顯示號(hào)數(shù)并清R0,重新計(jì)</p><p><b>　　SETB RING</b></p><p><b>　　MOV A,R6</b></p><p>　　JZ QUIT ;計(jì)時(shí)完畢</p><p>　　MOV R0,#00H&l

81、t;/p><p>　　DEC R6 ;一秒標(biāo)志減1</p><p>　　AJMP CHECK</p><p>　　LARGER: MOV A,R0</p><p>　　CJNE A,#14H,CHECK ;如果1s向下運(yùn)行,否者跳到查"停/顯示"</p>

82、<p>　　DEC R6 ;計(jì)時(shí)一秒R6自動(dòng)減1</p><p>　　MOV R0,#00H</p><p>　　CHECK: JNB P3.1,QUIT ;如按下停止鍵退出</p><p>　　ACALL DISPLAY</p><p>　　JB OK,AC

83、COUT ;如果是搶答倒計(jì)時(shí),如是則查詢搶答,否者跳過查詢繼續(xù)倒數(shù)(這里起到鎖搶答作用)</p><p>　　AJMP RECOUNT</p><p>　　ACCOUT: MOV A,DATA0 </p><p>　　JNB P1.0,TRUE1</p><p>　　JNB P1.1,TRUE2<

84、;/p><p>　　JNB P1.2,TRUE3</p><p>　　JNB P1.3,TRUE4</p><p>　　JNB P1.4,TRUE5</p><p>　　JNB P1.5,TRUE6</p><p>　　JNB P1.6,TZ3</p><p>　　JNB P1.7,TZ4</

85、p><p>　　AJMP RECOUNT</p><p>　　TZ3: JMP TRUE7</p><p>　　TZ4: JMP TRUE8 </p><p>　　QUIT: CLR OK ;如果按下了"停止鍵"執(zhí)行的程序</p>&l

86、t;p><b>　　CLR RING</b></p><p>　　AJMP START</p><p><b>　　;正常搶答處理程序</b></p><p>　　TRUE1: ACALL BARK ;按鍵發(fā)聲</p><p><b>　　MOV A

87、,R2</b></p><p>　　MOV R6,A ;搶答時(shí)間R2送R6</p><p>　　MOV R3,#01H</p><p>　　CLR OK ;因?yàn)榇痤}的計(jì)時(shí)不再查詢搶答,所以就鎖了搶答</p><p>　　AJMP COUN

88、T</p><p>　　TRUE2:ACALL BARK;</p><p><b>　　MOV A,R2</b></p><p><b>　　MOV R6,A</b></p><p>　　MOV R3,#02H</p><p><b>　　CLR OK</b&

89、gt;</p><p>　　AJMP COUNT</p><p>　　TRUE3:ACALL BARK;</p><p><b>　　MOV A,R2</b></p><p><b>　　MOV R6,A</b></p><p>　　MOV R3,#03H</p>

90、<p><b>　　CLR OK</b></p><p>　　AJMP COUNT</p><p>　　TRUE4:ACALL BARK;</p><p><b>　　MOV A,R2</b></p><p><b>　　MOV R6,A</b></p>

91、;<p>　　MOV R3,#04H</p><p><b>　　CLR OK</b></p><p>　　AJMP COUNT</p><p>　　TRUE5: ACALL BARK;</p><p><b>　　MOV A,R2</b></p><p>&

92、lt;b>　　MOV R6,A</b></p><p>　　MOV R3,#05H</p><p><b>　　CLR OK</b></p><p>　　AJMP COUNT</p><p>　　TRUE6: ACALL BARK;</p><p><b>　　MOV

93、 A,R2</b></p><p><b>　　MOV R6,A</b></p><p>　　MOV R3,#06H</p><p><b>　　CLR OK</b></p><p>　　AJMP COUNT</p><p>　　TRUE7: ACALL BAR

94、K;</p><p><b>　　MOV A,R2</b></p><p><b>　　MOV R6,A</b></p><p>　　MOV R3,#07H</p><p><b>　　CLR OK</b></p><p>　　AJMP COUNT<

95、;/p><p>　　TRUE8: ACALL BARK;</p><p><b>　　MOV A,R2</b></p><p><b>　　MOV R6,A</b></p><p>　　MOV R3,#08H</p><p><b>　　CLR OK</b>

96、;</p><p>　　AJMP COUNT</p><p><b>　　;犯規(guī)搶答程序</b></p><p>　　ERROR: MOV R0,#00H</p><p>　　MOV TH1,#3CH</p><p>　　MOV TL1,#0B0H</p><p>　　M

97、OV 34H,R3 ;犯規(guī)號(hào)數(shù)暫存與(34H)</p><p>　　HERE: MOV A,R0</p><p>　　CJNE A,#0AH,FLASH ;0.5s向下運(yùn)行->滅并停響</p><p><b>　　CLR RING </b></p>

98、<p>　　MOV R3,#0AH</p><p>　　MOV R4,#0AH</p><p>　　MOV R5,#0AH ;三燈全滅</p><p>　　AJMP CHECK1</p><p>　　FLASH: CJNE A,#14H,CHECK1 ;下面是1s的情況,響并顯示號(hào)

99、數(shù)并清R0,重新計(jì)</p><p><b>　　SETB RING</b></p><p>　　MOV R0,#00H</p><p>　　MOV R3,34H ;取回號(hào)數(shù)</p><p>　　MOV R5,#0BH</p><p>　　MOV R4,#0

100、BH ;顯示PP和號(hào)數(shù)</p><p>　　AJMP CHECK1</p><p>　　CHECK1: JNB P3.1,QUIT1</p><p>　　ACALL DISPLAY</p><p><b>　　AJMP HERE</b></p><p>　　QUIT

101、1: CLR RING</p><p><b>　　CLR OK</b></p><p>　　AJMP START</p><p><b>　　;顯示程序</b></p><p>　　DISPLAY:MOV DPTR,#DAT1 ;查表顯示程序,利用P0口做段選碼口輸出/P2

102、低三位做位選碼輸出,</p><p><b>　　MOV A,R3</b></p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　MOV P2,#0feH</p><p><b>　　MOV P0,A</b></p><p>　　ACALL DELAY<

103、/p><p>　　MOV DPTR,#DAT2</p><p><b>　　MOV A,R5</b></p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　MOV P2,#0fdH</p><p><b>　　MOV P0,A</b></p><

104、;p>　　ACALL DELAY</p><p><b>　　MOV A,R4</b></p><p>　　MOVC A,@A+DPTR</p><p>　　MOV P2,#0fbH</p><p><b>　　MOV P0,A</b></p><p>　　ACALL

105、DELAY</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DAT1:DB 00h,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,00H,73H </p><p>　　;"滅","1","2","3","4&qu

106、ot;,"5","6","7","8","9","滅","P"</p><p>　　DAT2:DB 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,00H,73H</p><p>　　;第一個(gè)為零,其他與上相同,因?yàn)槭?/p>

107、如果為零顯示熄滅</p><p>　　;加減時(shí)間延時(shí)(起到不會(huì)按下就加N個(gè)數(shù))</p><p>　　DELAY1: MOV 35H,#08H</p><p>　　LOOP0: ACALL DISPLAY</p><p>　　DJNZ 35H,LOOP0</p><p><b>　　RET</b>

108、</p><p>　　;延時(shí)(顯示和去抖動(dòng)用到)</p><p>　　DELAY: MOV 32H,#12H</p><p>　　LOOP: MOV 33H,#0AFH</p><p>　　LOOP1: DJNZ 33H,LOOP1</p><p>　　DJNZ 32H,LOOP</p><

109、p><b>　　RET</b></p><p><b>　　;發(fā)聲程序</b></p><p>　　BARK: SETB RING</p><p>　　ACALL DELAY1</p><p>　　ACALL DELAY1</p><p>　　CLR RING

110、 ;按鍵發(fā)聲</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　;TO溢出中斷(響鈴程序)</p><p>　　T0INT: MOV TH0,#0ECH</p><p>　　MOV TL0,#0FFH</p><p>　　JNB RING,OUT;

111、</p><p>　　CPL P3.6 ;RING標(biāo)志位為1時(shí)候P3.6口不斷取反使喇叭發(fā)出一定頻率的聲音</p><p>　　OUT: RETI</p><p>　　;T1溢出中斷(計(jì)時(shí)程序)</p><p>　　T1INT: MOV TH1,#3CH</p><p>　　MO

112、V TL1,#0B0H</p><p><b>　　INC R0</b></p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　;INTT0中斷服務(wù)程序</p><p>　　INTT0:MOV DATA0,P1</p><p><b>　　CLR EX0