畢業(yè)設(shè)計（論文）基于單片機的數(shù)字式競賽搶答器

1、畢業(yè)設(shè)計說明書設(shè)計題目: 基于單片機的數(shù)字式競賽搶答器 專 業(yè): 通 信 技 術(shù) 班 級: 通技06-2 學(xué) 號: 姓 名: 指導(dǎo)教師: 二八年十二月三十日四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書學(xué) 生姓 名學(xué)號班級通技06-2專業(yè)通信技術(shù)設(shè)計題目基于單片機的數(shù)字式競賽搶答器指導(dǎo)教師姓名職 稱工作單位及所從事專業(yè)聯(lián)系方式備 注潘 鋒講 師四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子望春高級工程師四川九洲電子科技股份有限公計（論文）內(nèi)容：（1）設(shè)計指標(biāo)搶答器可同時供8名選手或8個代表隊比賽。設(shè)置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)，該開關(guān)由主持人控制。搶答器具有鎖存與顯

2、示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應(yīng)的編號，并在led數(shù)碼管上顯示，同時揚聲器發(fā)出報警聲響提示。選手搶答實行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。 搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設(shè)定（如30秒）。當(dāng)主持人啟動開始鍵后，定時器進行減計時，同時揚聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時間0.5秒左右。參賽選手在設(shè)定的時間內(nèi)進行搶答，搶答有效，定時器停止工作，顯示器上顯示選手的編號和搶答的時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。如果定時時間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報警并禁止搶答，定時顯示器上顯示ff。（2）設(shè)計要求畫出電路原理圖（或仿真電路圖）；元器件及參數(shù)選擇；單

3、片機程序設(shè)計與編程；電路仿真與調(diào)試；pcb文件生成。進度安排：第5周：任務(wù)下達，理解消化任務(wù)要求；初步設(shè)計方案確定；第6周第10周：設(shè)計方案確定，分模塊部分完成；第11周：中期檢查，查找問題，分析解決難點；第12周第15周：分模塊調(diào)試，整體電路調(diào)試，論文書寫等；第16周：答辯。參考文獻：1朱永金.成友才.單片機應(yīng)用技術(shù).北京：中國勞動社會保障出版社，20072何立民.單片機高等教程.北京：航空航天大學(xué)出版社，20003雄建云.protel99 se eda技術(shù)及應(yīng)用.北京：機械工業(yè)出版社，20074林春方.電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)與實訓(xùn).北京:電子工業(yè)出版社,2004審批意見教研室負(fù)責(zé)人：年 月 日備

4、注：任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，一式二份。其中學(xué)生一份，指導(dǎo)教師一份目錄摘要1第1章緒論2第2章總體方案設(shè)計32.1方案比較32.2方案論證及選擇4第3章?lián)尨鹌饔布娐吩O(shè)計53.1單片機最小系統(tǒng)53.1.1單片機時鐘電路53.1.2單片機復(fù)位電路63.2鍵盤電路設(shè)計63.2.1選手搶答電路73.2.2主持人控制電路73.3顯示驅(qū)動電路83.4蜂鳴電路93.5電源電路10第4章軟件部分114.1單片機內(nèi)部信號分析114.2主要程序流程114.2.1系統(tǒng)主程序流程114.2.2中斷程序流程12第5章仿真及調(diào)試145.1軟件仿真145.2硬件調(diào)試14總結(jié)16致謝17參考文獻18附錄1整機電路圖19附錄2p

5、cb板圖20附錄3源程序21摘要本設(shè)計是采用單片機設(shè)計的多人比賽智力搶答器系統(tǒng)。它具有電路簡單、功能齊全、制作成本低、性價比高等特點，是一種經(jīng)濟、實用的比賽用搶答器。硬件部分主要由單片機、led顯示器、led驅(qū)動器、聲音報警器、主持人操作鍵盤和其它基本外圍電子電路組成。軟件部分采用51系列單片機通用匯編語言與c語言設(shè)計編寫。該搶答器不僅能實現(xiàn)顯示各位搶答選手號，而且具有搶答30秒倒計時（可調(diào)）、答題60秒倒計時（可調(diào)）、違例搶答報警等功能。并且功能增減方便，只需對軟件做相應(yīng)修改即可。關(guān)鍵詞單片機；搶答；倒計時第1章緒論電子計算機的發(fā)展經(jīng)歷了從電子管、晶體管、集成電路到大規(guī)模集成電路共四個階段，

6、即通常所說的第一代、第二代、第三代和第四代計算機?，F(xiàn)在廣泛使用的微型計算機是大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，因此它屬于第四代計算機，而單片機則是微型計算機的一個分支。從1971年微型計算機問世以來，由于實際應(yīng)用的需要，微型計算機向著兩個不同的方向發(fā)展：一個是向著高速度、大容量、高性能的高檔微機方向發(fā)展；而另一個則是向穩(wěn)定可靠、體積小和價格廉的單片機方向發(fā)展。但兩者在原理和技術(shù)上是緊密聯(lián)系的。單片機因?qū)⑵渲饕M成部分集成在一個芯片上而得名，具體說就是把中央處理器、隨機存儲器、只讀存儲器、中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器以及i/o口電路等主要微型機部件，集成在一塊芯片上。雖然單片機只是一塊芯片，但從功能和組

7、成上，它已具有了計算機的屬性，為此它稱為單片微型機。單片機有很多的特點，主要表現(xiàn)在：體積小、功耗低、價格廉、控制功能強、應(yīng)用現(xiàn)場環(huán)境惡劣等。本設(shè)計的核心采用了at89c51單片機。80c51單片機系列是在mcs51系列的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，早期的80c51只是系列眾多芯片中的一類，但是隨著后來的發(fā)展，80c51已經(jīng)形成獨立的系列，并且成為當(dāng)前8位單片機的典型代表。80c51芯片為40引腳雙列直插封裝，單一的+5v電源，它具有3個可編程i/o口，其中2個口（a和b）為8位口，1個口(c)為6位口。此外還有128單元的ram和1個14位計數(shù)結(jié)構(gòu)的定時器/計數(shù)器。第2章總體方案設(shè)計2.1方案比較方案一

8、：采用數(shù)字電路實現(xiàn)定時搶答器的總體框圖如圖2-1所示，它由主體電路和擴展電路兩部分組成。主體電路完成基本的搶答功能，即開始搶答后，當(dāng)選手按動搶答按鈕時，能顯示選手的編號，同時能封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。擴展電路完成定時搶答功能。主要是對秒脈沖產(chǎn)生電路計算從而達到定時功能。圖2-1數(shù)字搶答器組成框圖定時搶答器的工作過程是：主持人將開關(guān)置于“清除”位置，搶答器處于禁止工作狀態(tài)，定時顯示器上顯示設(shè)定的時間，當(dāng)節(jié)目主持人宣布搶答題目后，按下“開始”鍵，揚聲器發(fā)出響聲提示，定時器倒計時。當(dāng)定時時間到，卻沒有選手搶答，系統(tǒng)報警，并禁止選手超時后搶答。當(dāng)選手在定時時間內(nèi)搶答時，電路立即分辨出搶答者的編

9、號，由鎖存器進行鎖存，然后譯碼顯示電路顯示編號，同時揚聲器發(fā)聲報警，同時對輸入編碼電路進行封鎖，避免其他選手再次搶答，顯示剩余搶答時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。當(dāng)選手將問題回答完畢時，主持人操作控制開關(guān)，使系統(tǒng)恢復(fù)到禁止工作狀態(tài)，以便進行下一輪搶答。方案二：采用單片機實現(xiàn)相比第一方案而言此方案，采單片機為控制核心大大簡化了系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)，把各種處理的功能整合在了單片機內(nèi)部。此設(shè)計方案把軟件的設(shè)計作為設(shè)計重點，在原始的單一功能上添加了倒計時搶答、答題倒計時、顯示選手號等新穎的附屬功能，并保留了傳統(tǒng)的報警部分，電路還較簡單，具體方框圖如2-2所示。圖2-2方案二框圖這是一種單片機控制的智能化搶

10、答器，該搶答器可以克服普通搶答器存在的各種缺陷。本系統(tǒng)的功能是通過按下?lián)尨疰I的按鈕使單片機相應(yīng)的端口線讀入信號，經(jīng)過處理后輸出顯示所按下的鍵號。本系統(tǒng)還具備篩選第一有效搶答信號、顯示超前違規(guī)搶答信號、以及可變的搶答倒計時信號和答題倒計時信號等功能。2.2方案論證及選擇無論是學(xué)校、工廠、軍隊還是益智性電視節(jié)目，都會舉辦各種各樣的智力競賽，都會用到搶答器。目前市場上已有各種各樣的智力競賽搶答器，但絕大多數(shù)以模擬電路、數(shù)字電路或者模擬電路與數(shù)字電路相結(jié)合的產(chǎn)品。這部分搶答器以相當(dāng)成熟，但是可以看到功能越多的電路相對來說就越復(fù)雜，且成本較高，故障高，顯示方式簡單，甚至沒有顯示電路。方案一中電路模塊太多

11、，還不能顯示剩余答題時間，無法準(zhǔn)確判斷選手答題是否超時。近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機的應(yīng)用正不斷走向深入。所以我們選用單片機作為核心部件進行邏輯控制及信號的產(chǎn)生，用單片機本身的優(yōu)勢使競賽真正達到公正、公平、公開。第3章?lián)尨鹌饔布娐吩O(shè)計3.1單片機最小系統(tǒng)單片機使用51系列的at89c51單片機，該單片機應(yīng)用廣泛，技術(shù)成熟。at89c51單片機是一個低電壓，高性能cmos8位單片機，片內(nèi)含4kbytes的可反復(fù)擦寫的flash只讀程序存儲器和128bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ram）。at89c51有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（i/o）端口，同時內(nèi)含2個外中斷口，2個16位可

12、編程定時計數(shù)器，2個全雙工串行通信口，at89c51可以按照常規(guī)方法進行編程，也可以在線編程。at89c51單片機引腳見圖3-1所示：圖3-1at89c51引腳圖3.1.1單片機時鐘電路at89c51單片機中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反向放大器，引腳xtal1和xtal2分別為反向放大器的輸入和輸出，這個放大器作為反饋元件的片外石英晶體振蕩或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。外接石英晶體及電容、接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對于外接電容、雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性。一般使用石英晶體，電容使用30pf1

13、0pf，而如使用陶瓷諧振器，最好選擇40pf10pf。3.1.2單片機復(fù)位電路復(fù)位是單片機的重要操作內(nèi)容，復(fù)位功能是系統(tǒng)正常運行的先決條件。在簡單的復(fù)位電路中，只要在微處理芯片的rst引腳保持高電平達2個以上的機器周期，即可完成一次復(fù)位操作?？紤]到電源的穩(wěn)定時間，參數(shù)漂移，晶振穩(wěn)定時間以及復(fù)位的可靠性等因素，一般只要在rst引腳出現(xiàn)10ms以上的高電平，就能使單片機有效復(fù)位。復(fù)位是由外部電路來實現(xiàn)的，按功能分為以下兩種方式：上電自動復(fù)位方式和人工復(fù)位方式。上電自動復(fù)位電路雖然能實現(xiàn)上電復(fù)位功能，但對干擾沒有抵抗作用，不能保證復(fù)位電路任何時候都能可靠地工作。人工復(fù)位將一個按鈕開關(guān)并聯(lián)于上電復(fù)位電

14、路中。按一下開關(guān)會在rst端出現(xiàn)一段時間的高電平，使單片機復(fù)位，安全可靠，所以選擇人工復(fù)位電路。見圖3-2所示。圖3-2單片機最小系統(tǒng)電路原理圖3.2鍵盤電路設(shè)計鍵盤是單片機應(yīng)用系統(tǒng)最常用的輸入設(shè)備，操作人員可以通過鍵盤向單片機系統(tǒng)輸入指令、地址和數(shù)據(jù)，實現(xiàn)簡單的人機通信。3.2.1選手搶答電路本設(shè)計要求設(shè)計可供8名選手搶答的搶答器，可選用矩陣鍵盤獨立式行列鍵盤。獨立式按鍵就是各按鍵相互獨立，每個按鍵單獨占用一根i/o口線，每根i/o口線的按鍵工作狀態(tài)不會影響其他i/o口線上的工作狀態(tài)。因此，通過檢測輸入線的電平狀態(tài)可以很容易判斷哪個按鍵被按下了。優(yōu)點:電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單。缺點:每個按

15、鍵需占用一根i/o口線，在按鍵數(shù)量較多時，i/o口浪費大，電路結(jié)構(gòu)顯得復(fù)雜。因此，此鍵盤是用于按鍵較少或操作速度較高的場合。矩陣鍵盤與獨立式按鍵鍵盤相比，硬件電路大大節(jié)省。可通過軟件的方法讓一鍵具有多功能。它適用于按鍵數(shù)量較多的場合，由行列線組成，按鍵位于行列的交叉點上，節(jié)省i/o口。但是需要大量掃描、譯碼程序設(shè)計對于我們來說有些困難，考慮到本設(shè)計只需8名選手搶答，所以采用獨立式行列按鍵，s1-s8分別是選手1至選手8的搶答按鍵，如圖3-3所示。圖3-3選手搶答電路3.2.2主持人控制電路控制電路是搶答器所必要的部分，它由主持人控制，用于控制開始/停止搶答、搶答時間和答題時間的調(diào)整。采用功能按

16、鍵實現(xiàn)，如圖3-4所示。圖3-4主持人控制電路3.3顯示驅(qū)動電路驅(qū)動顯示部分是本設(shè)計一個重要部分，led數(shù)碼管分為共陰極7段數(shù)碼管如圖3-5所示，共陽極7段數(shù)碼管如圖3-6所示。圖3-5共陰極7段數(shù)碼管圖3-6共陽極7段數(shù)碼管在單片機設(shè)計中，led數(shù)碼管的顯示方式有靜態(tài)顯示、動態(tài)顯示兩種，由于靜態(tài)顯示數(shù)碼管的每一個led需要占用單片機的一條端口線實現(xiàn)顯示控制，而單片機端口有限，所以采用動態(tài)控制顯示方式。將幾只數(shù)碼管的a-h分別連在一起與單片機段碼控制端p0口連在一起，作為數(shù)碼管段碼控制。p2口的p2.0p2.2與數(shù)碼管公共端連在一起作為位碼選擇控制，使每只數(shù)碼管可以單獨顯示。由于單片機端口驅(qū)動

17、能力不足，數(shù)碼管的電流較大，所以在p0口接上拉電阻增加驅(qū)動能力，p2口作為位碼控制端驅(qū)動共陰型數(shù)碼管顯示。如圖3-7所示。圖3-7驅(qū)動顯示電路3.4蜂鳴電路蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場，振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性的振動發(fā)聲。壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。它的發(fā)聲原理是電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場來驅(qū)動振動膜發(fā)聲的，因此需要一定的電流才能驅(qū)動，本設(shè)計采用i/o口（p3.6）向揚聲

18、器送高電平來控制揚聲器發(fā)聲。如圖3-8所示。圖3-8蜂鳴電路3.5電源電路80c51單片機正常工作電壓范圍為直流+4.5v至+6v，標(biāo)準(zhǔn)電壓為+5v。實際應(yīng)用時，可采用3節(jié)1.5v干電池串聯(lián)構(gòu)成4.5v或三端集成穩(wěn)壓器構(gòu)成+5v直流電壓源。若采用后者，可用220v市電經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的+5v的直流電為其供電。+5v穩(wěn)壓器采用cw7805，其應(yīng)用電路如圖3-9所示。圖中濾波電容c2和c4的值約為1000f，c3和c5為0.33f。發(fā)光二極管d6的作用是顯示讀寫器的電源是否接通，若接通則d6燈亮，無接通則d6燈滅。圖3-9電源電路原理圖第4章軟件部分4.1單片機內(nèi)部信號分析首先主持人按

19、下復(fù)位按鍵，單片機進行內(nèi)部掃描的同時主持人可以調(diào)節(jié)搶答時間和允許答題時間，在整定的時間當(dāng)中如果沒有調(diào)節(jié)搶答時間和答題時間，則搶答器工作為設(shè)置的默認(rèn)值（搶答時間30s，答題時間60s）。如倒計時期間，主持人想停止倒計時可以隨時按“停止”按鍵，系統(tǒng)會自動進入準(zhǔn)備狀態(tài)，等待主持人按“搶答開始鍵”進入下次搶答計時。同時在主持人未按下開始搶答按鈕的時候有選手搶答，則單片機發(fā)出一個選手犯規(guī)信號送入揚聲器，同時在led數(shù)碼管上顯示選手號，以便主持人記錄。只有當(dāng)主持人按下開始搶答按鈕，此時單片機開始倒計時并送到數(shù)碼管顯示，與此同時單片機向揚聲器發(fā)一個提示信號驅(qū)動揚聲器發(fā)聲，此時選手才能開始搶答。4.2主要程序

20、流程4.2.1系統(tǒng)主程序流程系統(tǒng)主程序控制單片機系統(tǒng)按預(yù)定的操作方式運行，它是單片機系統(tǒng)程序的框架。系統(tǒng)上電后，對系統(tǒng)進行初始化。初始化程序主要完成對單片機內(nèi)專用寄存器的設(shè)定，單片機工作方式及各端口的工作狀態(tài)的規(guī)定流程圖如圖4-1所示。nn圖4-1主要流程圖4.2.2中斷程序流程時間調(diào)節(jié)采用中斷來實現(xiàn)，流程圖如圖4-2所示，如果想調(diào)節(jié)搶答時間或答題時間，按“搶答時間調(diào)節(jié)”鍵或“答題時間調(diào)節(jié)”鍵進入調(diào)節(jié)狀態(tài)，此時會顯示現(xiàn)在設(shè)定的搶答時間或回答時間值，如想加一秒按一下“加1s”鍵,如果想減一秒按一下“-1s”鍵，時間led上會顯示改變后的時間，調(diào)整范圍為0s99s，0s時再減1s會跳到99s，99

21、s時再加1s會變到0s。圖4-2中斷流程圖第5章仿真及調(diào)試5.1軟件仿真首先安裝keilc51軟件，建立工程，在工程目錄下建立項目，在項目下編輯程序，保存在工程項目中，注意一定要設(shè)置文件后輟名，匯編語言程序為.asm，c語言程序為.c，然后編譯仿真直到0錯誤，0警告，最后生成hex文件以備后用，如圖5-1所示。圖5-1程序仿真完成5.2硬件調(diào)試安裝硬件調(diào)試軟件proteusisis，在原理圖編輯區(qū)畫好硬件電路圖，設(shè)置好相應(yīng)參數(shù)，導(dǎo)入hex文件。具體功能仿真如下：電路初始化，顯示fff等待主持人按下開始鍵，如圖5-2所示。圖5-2電路初始化搶答時間調(diào)至72秒時，如圖5-3所示。圖5-3搶答時間調(diào)

22、至72秒答題時間調(diào)至67秒時，如圖5-4所示。圖5-4答題時間調(diào)至67秒在主持人未按下開始鍵時3號選手搶答犯規(guī)，顯示器顯示選手號并閃爍，同時揚聲器發(fā)聲報警，如圖5-5所示。圖5-53號選手搶答犯規(guī)主持人按下開始鍵，倒計時到21秒都無人搶答，顯示器顯示倒計時，如圖5-6所示。圖5-6無人搶答倒計時到21秒主持人按下開始鍵，4號選手成功搶答，顯示器顯示4號選手號，同時揚聲器短暫發(fā)聲報警，如圖5-7所示。圖5-74號選手成功搶答經(jīng)過調(diào)試此設(shè)計除了滿足顯示、報警、控制等設(shè)計要求外，還具有顯示犯規(guī)選手號并閃爍提示、搶答時間答題時間可調(diào)等新穎的功能。還需要改進的地方是在搶答期間或答題期間主持人按“停止”按

23、鍵，終止搶答和答題時，揚聲器不能報警?？偨Y(jié)時至今日，幾個禮拜的畢業(yè)設(shè)計終于可以畫上一個句號，但是現(xiàn)在回想起畢業(yè)設(shè)計的整個過程，頗有心得！沒有接受任務(wù)以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己以前的看法有點太片面、太偏激了。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。下面我對整個畢業(yè)設(shè)計的過程做一下簡單的總結(jié)。首先，接到任務(wù)以后進行選題。選題是畢業(yè)設(shè)計的開端，選擇恰當(dāng)?shù)摹⒏信d趣的題目，對于整個畢業(yè)設(shè)計是否能夠順利進行關(guān)系極大。好比走路，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、費許多周折，甚至南轅

24、北轍，難以到達目的地。因此，選題時一定要考慮好。然后，就是找資料了。查找資料是做畢業(yè)設(shè)計的前期準(zhǔn)備工作。到圖書館、書店、資料室去雖說是比較原始的方式，但也有可取之處的。總之，不管通過哪種方式查的資料都是有利用價值的，要一一記錄下來以備后用。通過上面的過程，已經(jīng)積累了不少資料，對所選的題目也大概有了一些了解，下一步就是在這樣一個基礎(chǔ)上，綜合已有的資料來更透徹的分析題目。有了研究方向，就應(yīng)該動手實現(xiàn)了。其實以前的三步都是為這一步作的鋪墊。編寫源代碼的時候最好是編寫一個小模塊就進行調(diào)試，這樣可以避免設(shè)計的最后出現(xiàn)太多的錯誤而亂成一團糟。每做一會兒會發(fā)現(xiàn)一處錯誤就要即時修改，就這樣不斷的修改調(diào)試，再修

25、改再調(diào)試?？傊?，知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西認(rèn)為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。在整個畢業(yè)設(shè)計過程中使我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個設(shè)計還不是很完善，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。致謝本文是在潘鋒老師的悉心指導(dǎo)下完成的，衷心感謝他在設(shè)計的寫作期間給與我的熱情幫助和指導(dǎo)。潘鋒老師淵博的知識，認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，平易近人

26、的態(tài)度，給與我勇敢面對困難的勇氣和力量，讓我獲益匪淺。在此，向潘鋒老師表示最衷心的感謝和最誠摯的敬意。還要感謝我的同學(xué)，他們在我的設(shè)計寫作過程中提出了很多寶貴的意見，并給了我很多啟發(fā)。感謝四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院的全體領(lǐng)導(dǎo)和老師，你們深厚的學(xué)術(shù)功底和誨人不倦的高尚師德將讓我受用一生。感謝通技06-2班全班同學(xué)給予我的關(guān)心、友誼和幫助，是你們給了我美好而難忘的學(xué)習(xí)生活。最后，向百忙之中抽時間對本文進行審閱，評議和參與本人論文答辯的各位老師表示感謝。參考文獻1朱永金，成友才單片機應(yīng)用技術(shù)北京：中國勞動社會保障出版社，20072何立民單片機高等教程北京：航空航天大學(xué)出版社，20003雄建云protel9

27、9 se eda技術(shù)及應(yīng)用北京：機械工業(yè)出版社，20074林春方電子線路學(xué)習(xí)指導(dǎo)與實訓(xùn)北京：電子工業(yè)出版社，2004附錄整機電路圖附錄pcb板圖pcb元器件放置面pcb元器件焊接面附錄源程序ok equ 20h;搶答開始標(biāo)志位ring equ 22h;響鈴標(biāo)志位org 0000hajmp mainorg 0003hajmp int0suborg 000bhajmp t0intorg 0013hajmp int1suborg 001bhajmp t1intorg 0040hmain: mov r1,#30;初設(shè)搶答時間為30smov r2,#60;初設(shè)答題時間為60smov tmod,#11h;

28、設(shè)置未定時器/模式1mov th0,#0f0hmov tl0,#0ffh;越高發(fā)聲頻率越高,越尖mov th1,#3chmov tl1,#0b0h;50ms為一次溢出中斷setb easetb et0setb et1setb ex0setb ex1;允許四個中斷,t0/t1/int0/int1clr okclr ringsetb tr1setb tr0;一開始就運行定時器,以開始顯示fff.如果想重新計數(shù),重置th1/tl1就可以了;=查詢程序=start: mov r5,#0bhmov r4,#0bhmov r3,#0bhacall display;未開始搶答時候顯示fffjb p3.0,n

29、ext;dddddddacall delayjb p3.0,next;去抖動,如果開始鍵按下就向下執(zhí)行,否者跳到非法搶答查詢acall bark;按鍵發(fā)聲mov a,r1mov r6,a;送r1-r6,因為r1中保存了搶答時間setb ok;搶答標(biāo)志位,用于count只程序中判斷是否查詢搶答mov r7,#01h ;讀搶答鍵數(shù)據(jù)信號標(biāo)志，這里表示只讀一次有用信號mov r3,#0ah;搶答只顯示計時,滅號數(shù)ajmp count;進入倒計時程序,查詢有效搶答的程序在count里面next: jnb p1.0,false1jnb p1.1,false2jnb p1.2,false3jnb p1.3

30、,false4jnb p1.4,false5jnb p1.5,false6jnb p1.6,false7jnb p1.7,false8ajmp start;=非法搶答處理程序=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: m

31、ov r3,#08hajmp error;=int0(搶答時間r1調(diào)整程序)=int0sub:mov a,r1mov b,#0ahdiv abmov r5,amov r4,bmov r3,#0ahacall display;先在兩個時間led上顯示r1jnb p3.4,inc0;p3.4為+1s鍵,如按下跳到incojnb p3.5,dec0;p3.5為-1s鍵,如按下跳到decojnb p3.1,back0;p3.1為確定鍵,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。m

32、ov r1,#00hacall delay1ajmp int0subadd0: inc r1acall delay1ajmp int0subdec0: mov a,r1jz setr1;如果r1為0, r1就置99，dec r1acall delay1ajmp int0subsetr1: mov r1,#63hacall delay1ajmp int0subback0: reti ;=int1(回答時間r2調(diào)整程序)=int1sub:mov a,r2mov b,#0ahdiv abmov r5,amov r4,bmov r3,#0ahacall displayjnb p3.4,inc1jnb

33、p3.5,dec1jnb p3.1,back1ajmp int1subinc1: mov a,r2cjne a,#63h,add1mov r2,#00hacall delay1ajmp int1subadd1: inc r2acall delay1ajmp int1subdec1: mov a,r2jz setr2dec r2acall delay1ajmp int1subsetr2: mov r2,#63hacall delay1ajmp int1subback1: reti ;=倒計時程序(搶答倒計時和回答倒計時都跳到改程序)=repeat:mov a,r2 ;使用錦囊時重新計時mov r

34、6,aclr ring count: mov r0,#00h;重置定時器中斷次數(shù)mov th1,#3chmov tl1,#0b0h;重置定時器recount:mov a,r6;r6保存了倒計時的時間,之前先將搶答時間或回答時間給r6mov b,#0ahdiv ab;除十分出個位/十位mov 30h,a;十位存于(30h)mov 31h,b;個位存于(31h)mov r5,30h;取十位mov r4,31h;取個位mov a,r6subb a,#07hjnc larger;大于5s跳到larger,小于等于5s會提醒mov a,r0cjne a,#0ah,full;1s中0.5s向下運行clr

35、ring ajmp checkfull: cjne a,#14h,check;下面是1s的情況,響并顯示號數(shù)并清r0,重新計setb ringmov a,r6jz quit;計時完畢mov r0,#00hdec r6;一秒標(biāo)志減1ajmp checklarger: mov a,r0cjne a,#14h,check;如果1s向下運行,否者跳到查停/顯示dec r6;計時一秒r6自動減1mov r0,#00hcheck: jnb p3.1,quit;如按下停止鍵退出jnb ok,checkk ;只在回答倒計時才有效ajmp nexttcheckk:jnb p3.0,repeat ;判斷是否使用錦

36、囊nextt: acall displayjb ok,accout;如果是搶答倒計時,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)ajmp recountaccout:mov a,36hjnb acc.0,true1jnb acc.1,true2jnb acc.2,true3jnb acc.3,true4jnb acc.4,true5jnb acc.5,true6jnb acc.6,tz1jnb acc.7,tz2ajmp recounttz1:jmp true7tz2:jmp true8 quit: clr ok;如果按下了停止鍵執(zhí)行的程序clr ringajmp start;

37、=正常搶答處理程序=true1: acall barkmov a,r2mov r6,a;搶答時間r2送r6mov r3,#01hclr ok;因為答題的計時不再查詢搶答,所以就鎖了搶答ajmp counttrue2:acall barkmov a,r2mov r6,amov r3,#02hclr okajmp counttrue3:acall barkmov a,r2mov r6,amov r3,#03hclr okajmp counttrue4:acall barkmov a,r2mov r6,amov r3,#04hclr okajmp counttrue5:acall bark mov

38、a,r2mov r6,amov r3,#05hclr okajmp counttrue6: acall bark mov a,r2mov r6,amov r3,#06hclr okajmp counttrue7:acall bark mov a,r2mov r6,amov r3,#07hclr okajmp counttrue8:acall bark mov a,r2mov r6,amov r3,#08hclr okajmp count;=犯規(guī)搶答程序=error: mov r0,#00hmov th1,#3chmov tl1,#0b0hmov 34h,r3;犯規(guī)號數(shù)暫存與(34h)here:

39、 mov a,r0cjne a,#06h,flash;0.3s向下運行-滅并停響clr ring mov r3,#0ahmov r4,#0ahmov r5,#0ah;三燈全滅ajmp check1flash: cjne a,#0ch,check1;下面是0.8s的情況,響并顯示號數(shù)并清r0,重新計setb ringmov r0,#00hmov r3,34h;取回號數(shù)mov r5,#0bhmov r4,#0bh;顯示ff和號數(shù)ajmp check1check1: jnb p3.1,quit1acall displayajmp herequit1: clr ringclr okajmp start;=顯示程序=display:mov dptr,#dat1;查表顯示程序,利用p0口做段選碼口輸出/p2低三位做位選碼輸出,mov a,r3movc a,a+dptrmov p2,#0fehmov p0,aacall dela