基于80C51单片机的八路抢答器设计分析
八路抢答器的设计_毕业论文

摘要抢答器作为一种工具,已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。
但抢答器的使用频率较低,且有的要么制作复杂,要么可靠性低。
作为一个单位,如果专门购一台抢答器虽然在经济上可以承受,但每年使用的次数极少,往往因长期存放使(电子器件的)抢答器损坏,再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展,因此设计了本抢答器。
本设计是以八路抢答为基本理念。
考虑到依需设定限时回答的功能,利用80C51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间。
用开关做键盘输出,扬声器发声提示。
同时系统能够实现:在抢答中,只有开始后抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为无效;抢答限定时间和回答问题的时间可在1-99s设定;可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答,正确按键后有音乐提示;抢答时间和回答问题时间倒记时显示,满时后系统计时自动复位及主控强制复位;按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。
关键词:80C51,LED数码管,抢答器,计时目录前言 (1)第一章绪论 (2)第二章设计要求、构思理论依据 (3)2.1设计要求 (3)2.2设计构思理论依据 (3)第三章关键器件介绍 (5)3.1数码管简介 (5)3.2555定时器简介 (8)第四章电路设计....................................................... 错误!未定义书签。
4.1抢答电路 ......................................................... 错误!未定义书签。
4.2音响电路 (15)4.3时序电路 ......................................................... 错误!未定义书签。
第五章电路实验及调试................................................. 错误!未定义书签。
基于51单片机八路抢答器设计课程设计

单片机课程设计项目名称基于51单片机八路抢答器设计专业班级学生姓名指导教师摘要本课程设计提出八路抢答器,随着科学技术的不断发展,促使着人民学习科学、学习技术、学习知识的手段多种多样。
抢答器已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。
本设计是以八路抢答为基本理念,主要采用单片机为核心器件,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬有机的结合起来,使得系统能够正确的进行计时完成的设计,同时采用了数字显示器直接指示,自动锁存显示结果,并自动复位的设计思想,用开关做键盘输出,用扬声器发声提示,设计具有系统结构简单、反应快、功能强大、可靠性好、操作简单、实用性强的特点。
达到了准确、公平、公正的水平。
具有直观的判断出第一抢答者的意义。
关键字:抢答器;单片机;复位;键盘;扬声器;AbstractThe proposed eight way responder of the curriculum design, with the development of science and technology, a variety of means to urge people to learn science, learning technology, learning knowledge diversity. The contest has been widely applied in all kinds of intelligence and knowledge competitions occasions. The design is based on the eight road as the basic concept, mainly uses the microcontroller as the core device, the use of single-chip timer / counter timing and counting principle, the soft and hard organic combination, so that the system can complete the design time are correct, at the same time adopts digital display direct instructions, automatic latch display results. And design idea of automatic reset, switching to do with the keyboard output using speaker voice prompts, the design has the characteristics of simple structure, fast response, the system of powerful functions, good reliability, simple operation and strong practicability. To achieve an accurate and fair level. With intuitive judgment of the first responder significance.Keywords: responder; MCU; justice;目录第1章绪论 (1)1.1 数字抢答器的概述 (1)1.2 设计要求及目的 (1)第2章硬件电路设计 (2)2.1 总体原理图 (2)2.2 时钟频率电路的设计 (3)2.3 复位电路的设计 (4)2.4 显示电路的设计 (4)2.5 键盘扫描电路的设计 (5)2.6 发声 (6)2.7 系统复位 (6)第3章系统软件设计 (8)3.1 系统方框图 (8)3.2 程序流程图 (8)3.3 程序 (10)第4章实物焊接与调试 (13)4.1 焊接 (13)4.1.1 检测各元件 (13)4.1.2 对PCB板进行排版及连线 (14)4.1.3 焊接的问题及解决 (15)4.1.4 焊接的技巧和注意事项 (15)4.2、调试 (16)4.2.1 系统的调试 (16)4.2.2 具体调试 (16)第5章实物与仿真 (17)5.1 仿真图 (17)5.2 实物图 (17)总结............................................... 错误!未定义书签。
基于51单片机8路抢答器

一、毕业设计的任务和具体要求:毕业设计的任务:1. 使学生复习、巩固所学过的理论与专业知识,并予以适当的深化。
2. 强调理论联系实际、严肃认真、高度负责的工作态度,从事电路设计和进行分析调试。
3. 进一步训练学生的基本技能(如:搜集资料、整理思路、绘制电路原理图仿真图及PCB 图、发现与分析问题、寻求解决问题的方案、撰写学术论文等>。
4. 训练学生掌握计算机软件操作和单片机技术,运用计算机软件及相关专业知识汇编语言等较好完成该项设计任务。
具体要求:1. 抢答器可同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按键S1~S8进行抢答。
2. 主持人可以通过智能抢答器的按键设定每道题的抢答时间和回答时间。
3. 具有清零和非法抢答控制功能,并由主持人操纵,避免选手在主持人说“开始”前提前抢答,违反规则。
4. 当主持人启动“开始抢答键”后,定时器进行减计时,在30S内无人抢答表示所有参赛选手或参赛队对本题弃权,抢答时间耗尽后禁止抢答。
5. 倒计时5S时,如果仍无人抢答,则系统每1S报警一次,用以提示参赛选手。
6. 抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按下按键,锁存相应选手的参赛号码,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。
选手抢答实行优先锁存,其他按键者将不能响应,以便公平地选择第一个抢答者。
7. 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,显示器上显示选手的编号同时进入回答问题的60S倒计时。
8. 倒计时期间,如果主持人想终止倒计时,可以按下“停止”按键,系统会自动进入准备状态。
基于51单片机的8路抢答器摘要此次设计提出了用AT89S51单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器,本方案以AT89S51单片机作为主控核心,与晶振、数码管、蜂鸣器等构成八路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断等电路,设计的八路抢答器具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点,还有复位电路,使其再开始新的一轮的答题和比赛,同时还利用汇编语言编程,使其实现一些基本的功能。
基于C51单片机的八路无线抢答器毕业设计

摘 要能够实现抢答器功能的方式有多种,可以采用前期的模拟电路,数字电路或模拟与数字电路相结合的方式。
近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测日新月异的更新,利用单片机实现的抢答器也变得功能强大,结构简单,本文介绍一种利用单片机设计的八路无线抢答器,它功能不是特别多,但非常适合学校抢答器的设计与制作方法在很多电子类媒体都能看到,但遗憾的是这些设计有的是原理性的,缺乏实用价值,而且不容易制作成功:有的电路设计过于复杂,不必要的功能太多。
在这些设计中,主持人控制电路和选手控制电路之间一般都是用电缆连接,以达到相互之间通讯的目的,这种方法在实际使用时存在线缆连接可靠性的问题,并且安装和保管不方便,使用无线传输来传递各抢答器电路之间的信号,则可以有效避免有线传输信号的弊端。
关键词:抢答器;单片机;AT89C51;Keil c51;Proteus引 言单片机把我们带入了智能化的电子领域,许多繁琐的系统若由单片机进行设计,便能收到电路更简单、功能更齐全的良好效果。
若把经典的电子系统当作一个僵死的电子系统,那么智能化的现代电子系统则是一个具有“生命”的电子系统。
而随着技术的进步,单片机与串口通信的结合更多地应用到各个电子系统中已成一种趋势。
本设计就是基于单片机设计抢答系统,通过串口通信动态传输数据,使抢答系统有了更多更完善的功能。
单片机系统的硬件结构给予了抢答系统“身躯”,而单片机的应用程序赋予了其新的“生命”,使其在传统的抢答器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色。
无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目.都会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。
目前市场上已有各种各样的智力竞赛抢答器.但绝大多数是早期设计的,以模拟电路、数字电路或者模拟电路与数字电路相结合的产品。
这部分抢答器已相当成熟,但功能越多的电路相对来说就越复杂,且成本偏高.故障高,显示方式简单(有的甚至没有显示电路),无法判断提前抢按按钮的行为,不便于电路升级换代。
基于51单片机八路抢答器

基于51单片机八路抢答器计课程设计设计题目:八路抢答器学院系别:电气工程学院班级:电气1001设计学生:xxxx指导老师:xxx设计时间:2012年6月4日-6月10日摘要抢答器是一种常见的电子产品,尤其是在各类智力竞猜中,为了实现选手的公平性,性能优良的抢答器往往更能得到各单位的青睐。
这里通过两种设计方案的对比,最终选定了用单片机实现抢答器电路。
由于单片机具有可编程定时器和中断设备,便于实现编程和时间的精确控制。
所用方案电路结构简单,易于实现,它用4个七段数码管来显示,且具有简单精准的报警电路。
所选方案的一个很重要的特点在于具有灵活性,主持人可以根据题目难易进行时间设定,这样进一步保证了公平性。
由于它具有成本低廉,结构简单,且性能优良的诸多优点,必定会得到广泛的应用。
关键词:抢答器,单片机,七段数码管,时间设定目录一方案的概述 (1)1.1 设计内容及要求 (1)1.1.1 设计内容 (1)1.1.2 设计要求 (1)1.2 设计方框图 (2)1.3 抢答器的程序流程 (3)二抢答器单元设计及其说明 (8)2.1主要芯片的介绍 (8)2.2程序流程图 (10)2.3 MAX7219 (12)2.3.1 MAX7219引脚说明 (12)2.3.2 基本的工作方法 (13)2.3.3 MAX7219初始化 (14)2.3.4 部分程序功能介绍 (14)2.4LCD简介 (16)2.4.1LCD和LED的区别 (16)2.4.3显示电路设计和LCD的引脚功能说明 (17)2.4.4液晶显示模块 (18)三抢答器电路原图及仿真 (20)3.1抢答器原理图 (20)3.2仿真软件介绍 (21)3.3仿真测试效果 (22)设计总结............................................. 错误!未定义书签。
参考文献............................................. 错误!未定义书签。
基于51单片机八路抢答器设计程序及电路图

基于51单片机八路抢答器设计程序及电路图时间:2009-05-31 16:31来源:网友整理作者:admin基于51单片机八路抢答器设计程序及电路图说明:本人的这个设计改进后解决了前一个版本中1号抢答优先的问题,并增加了锦囊的设置,当参赛选手在回答问题时要求使用锦囊,则主持人按下抢答开始键,计时重新开始。
基于51单片机八路抢答器设计程序及电路图说明:本人的这个设计改进后解决了前一个版本中1号抢答优先的问题,并增加了锦囊的设置,当参赛选手在回答问题时要求使用锦囊,则主持人按下抢答开始键,计时重新开始。
;八路抢答器电路请看下图是用ps仿真的,已经测试成功<单片机八路抢答器电路图>;============================================================;================单片机八路抢答器程序 =====================;================ 51hei =======================;================ 2008 年 5月 =======================;============================================================OK EQU 20H;抢答开始标志位RING EQU 22H;响铃标志位ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP INT0SUBORG 000BHAJMP T0INTORG 0013HAJMP INT1SUBORG 001BHAJMP T1INTORG 0040HMAIN: MOV R1,#30;初设抢答时间为30sMOV R2,#60;初设答题时间为60sMOV TMOD,#11H;设置未定时器/模式1MOV TH0,#0F0HMOV TL0,#0FFH;越高发声频率越高,越尖MOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0H;50ms为一次溢出中断SETB EASETB ET0SETB ET1SETB EX0SETB EX1;允许四个中断,T0/T1/INT0/INT1CLR OKCLR RINGSETB TR1SETB TR0;一开始就运行定时器,以开始显示FFF.如果想重新计数,重置TH1/TL1就可以了;=====查询程序=====START: MOV R5,#0BHMOV R4,#0BHMOV R3,#0BHACALL DISPLAY;未开始抢答时候显示FFFJB P3.0,NEXT;dddddddACALL DELAYJB P3.0,NEXT;去抖动,如果"开始键"按下就向下执行,否者跳到非法抢答查询ACALL BARK;按键发声MOV A,R1MOV R6,A;送R1->R6,因为R1中保存了抢答时间SETB OK;抢答标志位,用于COUNT只程序中判断是否查询抢答MOV R7,#01H ;读抢答键数据信号标志,这里表示只读一次有用信号MOV R3,#0AH;抢答只显示计时,灭号数AJMP COUNT;进入倒计时程序,"查询有效抢答的程序"在COUNT里面NEXT: JNB P1.0,FALSE1JNB P1.1,FALSE2JNB P1.2,FALSE3JNB P1.3,FALSE4JNB P1.4,FALSE5JNB P1.5,FALSE6JNB P1.6,FALSE7JNB P1.7,FALSE8AJMP START;=====非法抢答处理程序=====FALSE1: MOV R3,#01HAJMP ERRORFALSE2: MOV R3,#02HAJMP ERRORFALSE3: MOV R3,#03HAJMP ERRORFALSE4: MOV R3,#04HAJMP ERRORFALSE5: MOV R3,#05HAJMP ERRORFALSE6: MOV R3,#06HAJMP ERRORFALSE7: MOV R3,#07HAJMP ERRORFALSE8: MOV R3,#08HAJMP ERROR;=====INT0(抢答时间R1调整程序)=====INT0SUB:MOV A,R1MOV B,#0AHDIV ABMOV R5,AMOV R4,BMOV R3,#0AHACALL DISPLAY;先在两个时间LED上显示R1JNB P3.4,INC0;P3.4为+1s键,如按下跳到INCOJNB P3.5,DEC0;P3.5为-1s键,如按下跳到DECOJNB P3.1,BACK0;P3.1为确定键,如按下跳到BACKOAJMP INT0SUBINC0: MOV A,R1CJNE A,#63H,ADD0;如果不是99,R2加1,如果加到99,R1就置0,重新加起。
51单片机八路抢答器课程设计

题目:51单片机八路抢答器课程设计一、概述1.1 课程设计背景正所谓“活到老学到老”,学生在校期间不仅要掌握理论知识,更需要进行实践操作,提高自己的动手能力和创新能力。
而嵌入式系统是当前信息技术领域的一个重要方向,掌握单片机开发技术对于学生来说非常重要。
1.2 课程设计意义本课程设计旨在通过51单片机八路抢答器的设计,让学生掌握嵌入式开发的基本原理和方法,培养学生的动手能力和创新能力,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力,促进学生对嵌入式系统的深入理解。
二、课程设计目标2.1 知识目标通过学习51单片机八路抢答器课程设计,学生应该能够掌握51单片机的基本原理和编程方法,了解嵌入式开发的基本流程和原理。
2.2 能力目标学生应该能够独立完成51单片机八路抢答器的设计和调试,并能够根据实际需要进行合理的改进和优化。
2.3 情感目标通过课程设计,学生应该能够培养对嵌入式开发的兴趣和热情,提高解决问题的勇气和毅力。
三、课程设计内容3.1 理论知识讲解本部分主要介绍51单片机的基本原理、工作原理和编程方法,让学生对51单片机有一个全面的了解。
3.2 实践操作训练学生在理论知识掌握的基础上,将进行51单片机八路抢答器的设计和调试实践,让学生在实际操作中逐步加深对嵌入式系统的理解。
3.3 设计报告撰写学生需要撰写关于51单片机八路抢答器的设计报告,详细介绍设计的过程和原理,加深对课程内容的理解和应用。
四、课程设计方案4.1 课程设计流程(1)理论知识学习:学生进行对51单片机的理论知识学习,包括基本原理和编程方法。
(2)实践操作训练:学生进行51单片机八路抢答器的设计和调试实践,逐步提高自己的动手能力。
(3)设计报告撰写:学生完成设计报告,总结课程学习的得失,加深对嵌入式系统的理解。
4.2 课程设计要求(1)学生需按时完成理论知识学习和实践操作训练。
(2)学生需要严格按照课程设计要求进行设计报告的撰写,并提交给老师进行评审。
基于单片机的八路抢答器毕业设计

基于单片机的八路抢答器毕业设计一、选题背景及意义1.1 选题背景抢答器是一种常见的电子竞赛设备,它可以被广泛应用于各种知识竞赛、智力竞赛和技能竞赛中。
抢答器的原理是通过按下按钮来触发电路,从而使得系统判断谁先按下了按钮。
由于抢答器具有响应速度快、准确性高等特点,因此在教育培训、科技竞赛等领域得到了广泛的应用。
1.2 选题意义本设计旨在通过单片机技术实现一个八路抢答器,以满足各种知识竞赛、智力竞赛和技能竞赛的需求。
该抢答器具有响应速度快、准确性高等特点,可以提高比赛的公正性和公平性,同时也可以增加比赛的趣味性和互动性。
二、设计思路及方案2.1 设计思路本设计采用基于单片机的八路抢答器方案,主要包括以下几个部分:(1)光电传感器模块:通过红外线发射管和接收管构成光电传感器,用于检测选手是否按下按钮。
(2)单片机模块:采用STC89C52单片机,负责控制整个抢答器的运行。
(3)LED显示模块:采用八个LED灯,用于显示哪个选手按下了按钮。
(4)音响提示模块:通过蜂鸣器发出声音提示哪个选手按下了按钮。
2.2 设计方案(1)硬件设计硬件设计主要包括光电传感器电路、单片机电路、LED显示电路和音响提示电路四个部分。
其中,光电传感器电路主要由红外线发射管和接收管构成;单片机电路采用STC89C52单片机,配合外部晶振、复位电路和ISP下载接口实现对整个系统的控制;LED显示电路采用常规的共阴极八段数码管,通过多工位选择来实现对不同选手的显示;音响提示电路采用蜂鸣器实现对选手按键行为的声音提示。
(2)软件设计软件设计主要包括系统初始化、中断服务程序、定时器控制程序和按键扫描程序四个部分。
其中,系统初始化主要负责对各个模块进行初始化设置;中断服务程序主要负责处理光电传感器的中断请求;定时器控制程序主要负责控制LED灯的显示和蜂鸣器的声音提示;按键扫描程序主要负责检测选手是否按下按钮,并触发相应的中断服务程序。
三、设计实现及测试3.1 设计实现本设计采用Protues仿真软件进行电路设计和调试,通过Keil C编译软件进行单片机程序编写和调试。
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专业论文题目:基于80C51单片机的八路抢答器设计摘要:八路智力抢答器是一个可供八个参赛组进行智力竞赛的电路装置,该装置主要是由单片机最小系统、控制电路(八个选手抢答按钮;三个主持人控制按钮;四个修改按钮)、数码显示电路与蜂鸣器电路组成的。
单片机(MCU)是目前在电气控制技术中广泛应用的重要元件。
它具有体积小,稳定性高,应用范围广,控制能力强,升级改造容易等诸多优点。
本论文介绍采用ATMEL公司AT89S52单片机设计八路智能抢答器。
软件采用汇编语言编程,汇编语言属于计算机领域的低级语言,具有简明易懂,执行效率高等的优点。
智能八路抢答器具有抢答时间与答题时间调整,抢答错误报警提示等功能,可以广泛应用于各类知识竞赛。
关键词:抢答器;单片机;硬件系统;软件编程基于80C51单片机的八路抢答器设计一、系统概述与原理方框图在文中,我对八路抢答器的总体设计及其主要的功能特点进行简单的分析,并给出它的特点,实现的功能以及系统的简单操作,以对单片机及其控制系统的了解。
(一)单片机技术发展的概述与系统问题的提出目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展,单片机的发展正朝着CMOS化,低功耗,小体积,大容量,高性能,低价格和外围电路的内装化等几个方面发展。
近几年,由于某种原因CHMOS技术的进步,大大地促进了单片机的CMOS化,此种芯片除了低功耗外,还具有功耗的可控性,使单片机可以工作在功耗精细管理状态,特别是IIC,API等串行总线的引入,可以使单片机的引脚设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化。
我们设计出的8路抢答器是一种基于MCS-51单片机的硬件和软件设计及实现方法,这种电路设计具有按键有效提示,输入错误提示,控制报警电路,在线修改功能等多种功能,保密性强,灵活性高,特别适用于家庭!办公室!学生宿舍及宾馆等场所。
它具有全集成化,智能化,高精度,高性能,高可靠性和低价格等优点,是一个值得推广的一种方法。
接下来我们就对方案与设计原理方框图进行比较分析。
(二)设计思路与系统组成及主要特点为了使设计更具有针对性,使用性更强,我对其进行精心的设计,在设计过程中,我们想到了很多的设计方案。
1.设计思路设计一个八路抢答器,可同时供8名选手或者8个代表队参加比赛,他们的编号分别为1——8,各用一个抢答器按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,分别设为S1…S8。
节目主持人设置一组控制开关,用来控制系统的清零和抢答器的开始,修改抢答时间与答题时间,如果想调节抢答时间或答题时间,按"抢答时间调节"键或"答题时间调节"键进入调节状态。
并且抢答器具有数据锁存和显示的功能,抢答开始,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在LED数码管上显示出选手的编号,同时蜂鸣器给出音响提示,此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
2.系统的主要特点有:1)该产品的互换性好,响应速度快,抗干扰能力强,外围电路简单易懂,因此相对来说体积小。
2)该系统能用软件的方式设计硬件,所以用软件方式设计的系统向硬件系统的转换是由有关开发软件自动完成的,易操作。
3)具有具体数字显示的功能。
4)可以从以前的组合设计转向真正的自由设计,所以设计的移植性好,效率高。
可适合大规模的现场制作。
5)利用按钮进行输入,输入简单。
6)具有智能报警的功能,当选定之后就马上锁定,并且发出音乐声音。
大大提高了抢答器的可靠性。
7)因为整个系统可集成在一个芯片上,因此体积小,功耗低,可靠边性更高。
3.系统组成硬件电路框架如图1.2所示:硬件部分由单片机控制模块、按键模块、蜂鸣器模块和数码显示模块组成。
图1.2二、系统硬件电路的设计(元器件选择)硬件电路应能完成以下功能:当主持人按下开始键时,参与选手对主持人提出的问题要在最短的时间内作出判断,并按下抢答按键回答。
当第一个人按下按键后,则在显示器上显示此参赛选手号码并进行声音提示,同时电路将其他抢答按键封锁,使其不起作用。
若有人在主持人按下开始键之前按键,应有违规提示。
当选手开始答题时,电路具有倒计时功能,倒计时时间可以设置并显示,倒计时时间到时提醒主持人时间到。
如果在规定时间内没有人抢答则蜂鸣器报警提示。
回答完或超时后,由主持人将所有按键恢复,重新开始下一轮答题。
(一)单片机控制模块该模块采用AT89C52单片机作为核心控制元件,它对整个抢答器起到控制作用。
当主持人按下开始按键后,选手就可以按下自己的抢答键进行抢答,当主持人没有按下开始键时,选手按下自己的抢答键是无效的。
AT89C52(二)按键输入模块(加口电路的介绍)该模块主要由两部分组成,一部分是主持人按键起到控制的作用,一部分是选手按键。
其中,主持人按键起到控制的作用,当主持人没有按下开始键时,选手不能抢答。
另外,当选手答题完毕后,主持人要按下复位键,准备进行下一轮的抢答,当在规定的时间内,没有选手抢答时,主持人也要按下复位键,使其进入下一轮的抢答。
按键开关是实现人机对话的最简单地输入设备,通过它能随时发出各种控制指令和数据到单片机。
按键输入模块的基本工作原理:当有按键被按下时按键所接的单片机端口引脚接地,其引脚电平为0,未按下时引脚电平为1。
所以,判断按键开关是否有信号输入,是通过测量按键所接的引脚电平高低,当检测到按键所接引脚的电平为0时,说明该按键被按下,然后再检测到电平为1时,说明按键按下后又被放开,完成一次信号输入的过程。
单片机复位电路包括片内、片外两部分。
外部复位电路就是为内部复位电路提供两个机器周期以上的高电平而设计的。
通常采用上电自动复位和按键手动复位两种方式。
当运行出错或进入死循环时,可按复位键重新运行。
复位操作可使单片机进入初始化状态,其中包括使程序计数器PC=0000H,这表明程序从0000H地址单元开始执行。
按键电平复位电路单片机有硬件复位端,只要输入持续4个机器周期的高电平即可实现复位。
硬件复位后的各状态可知寄存器及存储器的值都恢复到了初始值,应为本设计功能中有倒计时时间的记忆功能,所以不能对单片机进行硬件复位,只能用软复位。
软复位实际上就是当程序执行完毕之后,将程序指针通过一条跳转指令让它跳转到程序的初始位置。
(三)外部晶振模块外部振荡电路单片机必须在AT89C52的驱动下才能工作.在单片机内部有一个时钟振荡电路,只需要外接一个振荡源就能产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元。
单片机内部有一个高增益的反相放大器,用于构成振荡器,反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2。
内部振荡方式:是在XTAL1和XTAL2引脚两端跨接石英晶体振荡器和两个电容构成稳定的自激振荡电路。
外部振荡方式:外部振荡方式就是把外部已有的时钟信号引入单片机内。
电容C1和C2通常取30pF,对振荡频率有微调作用。
晶振频率范围是1.2MHz~12MHz。
(四)蜂鸣器模块该模块主要是起到提醒和报警的作用,当主持人按下开始键时,蜂鸣器响,当有选手犯规时,蜂鸣器也要发出声音,还有就是当倒计时开始时,蜂鸣器就要发出报警的声音。
单片机I/O引脚以软件延时方法产出一定频率的方波输出,控制接在该引脚的三极管导通和截止,从而会使接在三极管上的蜂鸣器发出声响。
其发生模块由三部分组成:(1)产生方波输出、(2)确定发生频率、(3)确定维持发生的时间。
蜂鸣器发声时工作在三极管的饱和状态,不发声时工作在三极管的截止状态。
三极管在电路中起到开关与放大作用,即:发射结正偏,集电结反偏时三极管起放大作用;发射结正偏,集电结正偏时三极管起饱和(开关闭合)作用;发射结反偏集电结反偏时三极管起截止(开关断开)作用。
电路中发射极与集电极上的电阻是限流电阻,起到保护三极管作用。
在这里使用的是无缘蜂鸣器,工作时需要接入音频方波,改变方波频率可以得到不同音调的声音。
(五)数字显示模块(加四位一体数码管的原理)图2.5.1 图2.5.2图2.5.3该模块主要显示两部分内容。
一部分是参加选手的编号,另一部分是显示倒计时。
图2.5.1中R2—R8七个330欧姆电阻起到限流作用,可用来控制显示管的亮度,亮度随阻值的增大而增大。
图2.5.2中数码管上的8个引脚依照A、B、C、D、E、F、G、DP与单片机P0.0、P0.1、P0.2 、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7相连接的阳极接口。
BIT1、BIT2、BIT3、BIT4是数码管的片选,对应选择第几个数码管可以亮。
对于图2.5.3中的七段数码管,各段二极管的阴极连接在一起作为公共端,这样可以使驱动电路简单,将阴极连接在一起的称为共阴极数码管,用高电平驱动数码管各段的阳极,其COM端接地。
(六)抢答器电路接线图三、系统的软件程序设计(一)抢答器功能介绍1.如果想调节抢答时间或答题时间,按"抢答时间调节"键或"答题时间调节"键进入调节状态,此时会显示现在设定的抢答时间或回答时间值,如想加一秒按一下"加1s"键,如果想减一秒按一下"-1s"键,时间LED上会显示改变后的时间,调整范围为0s~99s, 0s时再减1s会跳到99,99s时再加1s会变到0s。
2.主持人按"抢答开始"键,会有提示音,并立刻进入抢答倒计时(预设30s 抢答时间),如有选手抢答,会有提示音,并会显示其号数并立刻进入回答倒计时(预设60s抢答时间),不进行抢答查询,所以只有第一个按抢答的选手有效。
倒数时间到小于5s会每秒响一下提示音。
3.如倒计时期间,主持人想停止倒计时可以随时按"停止"按键,系统会自动进入准备状态,等待主持人按"抢答开始"进入下次抢答计时。
4.如果主持人未按"抢答开始"键,而有人按了抢答按键,犯规抢答,LED 上不断闪烁FF和犯规号数并响个不停,直到按下"停止" 键为止。
5.P3.0为开始抢答,P3.1为停止,p1.0-p1.7为八路抢答输入数码管段选P0口,位选P2口低3位,蜂鸣器输出为P3.6口。
P3.2抢答时间调整结,P3.3回答时间调整,P3.4为时间加1调整,P3.5为时间减1调整。
(二)程序流程(三)程序设计OK EQU 20H;抢答开始标志位RING EQU 22H;响铃标志位ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP INT0SUBORG 000BHAJMP T0INTORG 0013HAJMP INT1SUBORG 001BHAJMP T1INTORG 0040HMAIN: MOV R1,#30;初设抢答时间为30sMOV R2,#60;初设答题时间为60sMOV TMOD,#11H;设置未定时器/模式1MOV TH0,#0F0HMOV TL0,#0FFH;越高发声频率越高,越尖MOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0H;50ms为一次溢出中断SETB EASETB ET0SETB ET1SETB EX0SETB EX1;允许四个中断,T0/T1/INT0/INT1 CLR OKCLR RINGSETB TR1SETB TR0;一开始就运行定时器,以开始显示FFF.如果想重新计数,重置TH1/TL1就可以了;=====查询程序=====START: MOV R5,#0BHMOV R4,#0BHMOV R3,#0BHACALL DISPLAY;未开始抢答时候显示FFFJB P3.0,NEXT;dddddddACALL DELAYJB P3.0,NEXT;去抖动,如果"开始键"按下就向下执行,否者跳到非法抢答查询ACALL BARK;按键发声MOV A,R1MOV R6,A;送R1->R6,因为R1中保存了抢答时间SETB OK;抢答标志位,用于COUNT只程序中判断是否查询抢答MOV R3,#0AH;抢答只显示计时,灭号数AJMP COUNT;进入倒计时程序,"查询有效抢答的程序"在COUNT里面NEXT: JNB P1.0,FALSE1JNB P1.1,FALSE2JNB P1.2,FALSE3JNB P1.3,FALSE4JNB P1.4,FALSE5JNB P1.5,FALSE6JNB P1.6,TZ1JNB P1.7,TZ2AJMP STARTTZ1: JMP FALSE7TZ2: JMP FALSE8;=====非法抢答处理程序=====FALSE1: ACALL BARK;按键发声MOV R3,#01HAJMP ERRORFALSE2: ACALL BARKMOV R3,#02HAJMP ERRORFALSE3: ACALL BARKMOV R3,#03HAJMP ERRORFALSE4: ACALL BARKMOV R3,#04HAJMP ERRORFALSE5: ACALL BARKMOV R3,#05HAJMP ERRORFALSE6: ACALL BARKMOV R3,#06HAJMP ERRORFALSE7: ACALL BARKMOV R3,#07HAJMP ERRORFALSE8: ACALL BARKMOV R3,#08HAJMP ERROR;=====INT0(抢答时间R1调整程序)=====INT0SUB: MOV A,R1MOV B,#0AHDIV ABMOV R5,AMOV R4,BMOV R3,#0AHACALL DISPLAY;先在两个时间LED上显示R1JNB P3.4,INC0;P3.4为+1s键,如按下跳到INCOJNB P3.5,DEC0;P3.5为-1s键,如按下跳到DECOJNB P3.1,BACK0;P3.1为确定键,如按下跳到BACKOAJMP INT0SUBINC0:MOV A,R1CJNE A,#63H,ADD0;如果不是99,R2加1,如果加到99,R1就置0,重新加起。