完美搶答器仿真圖及程序

1、課程設(shè)計題目：基于單片機的智能八路搶答器設(shè)計一、設(shè)計項目簡介1. 設(shè)計意義及目的搶答器在現(xiàn)實生活中應(yīng)用廣泛，比如在各類娛樂節(jié)目中，像中央電視臺的幸運52，開心辭典，因此做一個搶答器是具有現(xiàn)實意義的。搶答器具有人數(shù)限制，我們選擇做八路搶答器。當某人搶答時，能夠顯示他的號碼，限定他的答題時間，別人不能搶答,主持人要有啟動和清空的權(quán)利。八路搶答器在搶答過程中，為了知道哪一組或哪一位選手先答題，必須要設(shè)計一個系統(tǒng)來完成這個任務(wù)。如果在搶答中，靠視覺是很難判斷出哪組先答題。利用單片機系統(tǒng)來設(shè)計搶答器，使以上問題得以解決，即使兩組的搶答時間相差幾微秒，也可分辨出哪組優(yōu)先答題。搶答組數(shù)可以在八組以內(nèi)任意使用

2、，本系統(tǒng)采用at89s52單片機作為核心，控制系統(tǒng)的四個模塊分別為：單片機最小系統(tǒng)、顯示模塊、顯示驅(qū)動模塊、搶答開關(guān)模塊。2. 系統(tǒng)功能描述設(shè)計一個具有特定功能的搶答器。該搶答器上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)提示符“p.”， 進入準備工作狀態(tài)。主持人按下開始按鈕后，搶答開始并限定時間30s；10s內(nèi)無人搶答，蜂鳴器發(fā)出音響；主持人按下開始按鈕之前有人按下?lián)尨鹌鳎瑩尨疬`規(guī)，顯示器顯示違規(guī)臺號，違規(guī)指示燈亮，其它按鈕不起作用；正常搶答，顯示器顯示臺號，蜂鳴器發(fā)出音響，其它搶答按鈕無效；正常搶答下，從按下?lián)尨鸢粹o開始30s內(nèi)，答完按鈕沒按下，則作超時處理，超時處理時，違規(guī)指示燈亮，數(shù)碼管顯示違規(guī)臺號

3、。蜂鳴器發(fā)出音響；各臺數(shù)字顯示的消除，蜂鳴器音響及違規(guī)指示燈的關(guān)斷，都要通過主持人按復(fù)位按鈕。3. 設(shè)計達到目標我們在要求的基礎(chǔ)上拓展了一些功能，比如增加倒數(shù)剩下5s的時候每秒響一聲，最后一聲比較悠長，以提示選手搶答或者回答時間將盡，還將搶答按鍵和答完按鍵做在了同一個按鍵上，搶答之后選手答完題目再次按下該搶答按鍵即是答完，使剩余時間與臺號定格?？傮w上我們達到了：按該搶答器上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)提示符“p.”， 進入準備工作狀態(tài)。主持人按下開始按鈕后，搶答開始并限定時間30s；10s內(nèi)無人搶答，蜂鳴器發(fā)出音響；最后5s倒計時蜂鳴器每秒響一聲提示，最后一聲比較悠長，提示搶答時間到；主持人按

4、下開始按鈕之前有人按下?lián)尨鹌?，搶答違規(guī)，顯示器顯示違規(guī)臺號，違規(guī)指示燈亮，其它按鈕不起作用；正常搶答，顯示器顯示臺號，蜂鳴器發(fā)出音響，其它搶答按鈕無效；正常搶答下，從按下?lián)尨鸢粹o開始30s內(nèi)，答完按鈕沒按下，則作超時處理，超時處理時，違規(guī)指示燈亮，數(shù)碼管顯示違規(guī)臺號，和搶答期間一樣，回答期間最后5s倒計時蜂鳴器每秒響一聲提示，最后一聲比較悠長，提示回答時間到；答完按鈕設(shè)置在搶答按鍵上，再次按下?lián)尨鸢存I即是答完，此時蜂鳴器響一聲，時間定格在答完題目之后剩下的時間；各臺數(shù)字顯示的消除，蜂鳴器音響及違規(guī)指示燈的關(guān)斷，都要通過主持人按復(fù)位按鈕。二、系統(tǒng)硬件設(shè)計1. 系統(tǒng)設(shè)計方案（1） 利用譯碼芯片先根

5、據(jù)74ls148的優(yōu)先功能，確定了先搶答到的選手的編碼號，再根據(jù)74ls279的鎖存功能，將其信號保持下來，并實現(xiàn)了鎖定功能，將選手的編碼鎖定。再者，根據(jù)74ls48的譯碼功能，將74ls279鎖定的數(shù)字編譯成二進制，將信號送到顯示器中。這樣就實現(xiàn)了搶答功能。原理框圖如圖1所示。 圖 1 原理框圖（2）利用單片機可以利用單片機的定時/計數(shù)器進行計時，設(shè)定搶答時間和答題時間；可以利用單片機的i/o口線接按鍵，通過按鍵按下后，所接口線電平的變化來判斷那位選手按下鍵。我選擇利用單片機做搶答器。1、仿真圖2、 程序/*操作非常簡單*主持人先按鍵，然后有30s的時間，等待選手按鍵*選手在30s內(nèi)按鍵，就

6、顯示選手的號數(shù)，及30s的回答倒計時*此時，其他選手按鍵無效，*只有搶答選手按鍵，才停止，并顯示鎖定*最后，按復(fù)位，進行新一輪搶答*/#includereg52.h#includeintrins.h#includeabsacc.h#define uchar unsigned char#define uint unsigned int #define ulong unsigned long/* 定義定時器t0和t1時間常數(shù)和方式控制字 */#define v_th0 0x3c#define v_tl0 0xb0#define v_tmod 0x11sbit p30=p30;sbit p36=p3

7、6;sbit p32=p32;sbit p31=p31;uchar led_buf8;/顯示緩沖數(shù)組uchar code dispcode11=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x0c;/段碼數(shù)組uchar keyzhi;uint m,time,time2; void delay(uint a) /延時程序while(a-);void led()/違規(guī)指示燈亮程序p32=0;delay(2000);delay(2000); void ring() /蜂鳴器程序p36=0;delay(10000);p36=1; void led

8、k() /p.顯示程序 uchar dmask=0x01; /位控碼初始化uchar pos;for(pos=0;pos3;pos+)p2=dmask; /位控碼輸出到位控口p0=dispcode10; /取顯示段碼并輸出到段控口delay(200); dmask=_crol_(dmask,1); /位控碼左移一位 void led_buf_auto_flush(void) reentrant /顯示緩沖區(qū)更新函數(shù) led_buf0=m; /獲得選手的號碼led_buf1=time/10; /獲得秒十位led_buf2=time%10; /獲得秒的個位 void timer0(void) in

9、terrupt 1 /定時器t0中斷服務(wù)函數(shù),選用定時器0工作方式為1 uchar j;static uchar click=0; th0=v_th0;tl1=v_tl0;/設(shè)置初始值50ms為循環(huán)20次為1ms,12mhz+click;if(click=20) /定時器0定時中斷次數(shù)-time;click=0; if(time=20)&(j=0xff)ring();if(time=5)&(time!=0)&(j=0xff) ring();if(time=0)&(j=0xff)ring(); delay(1000); ring();led_buf_auto_flush(); /led顯示緩沖區(qū)

10、時間值更新 void timer1(void) interrupt 3 /選用定時器1工作方式為1 uchar j; static uchar click=0; /定時器0定時中斷次數(shù)th1=v_th0;tl1=v_tl0; /設(shè)置初始值50ms為循環(huán)20次為1ms,12mhz+click;if(click=20) -time2;click=0;if(time2=5)&(time2!=0)&(j!=0xff) ring();if(time2=0)&(j!=0xff)ring();delay(1000);ring();tr1=0;p32=0;time=time2;led_buf_auto_flu

11、sh(); /led顯示緩沖區(qū)時間值更新void put_on_leds(void) /顯示輸出函數(shù)uchar dmask=0x01; /位控碼初始化uchar pos;for(pos=0;pos4;pos+)p2=dmask; /位控碼輸出到位控口p0=dispcodeled_bufpos; /取顯示段碼并輸出到段控口delay(100); /延時delay(100);dmask=_crol_(dmask,1); /修改未控碼 void init_sys(void) /進行初始化并接受用戶的初始化時間設(shè)置tmod=v_tmod; th0=v_th0;tl0=v_tl0;th1=v_th0;t

12、l1=v_tl0; /設(shè)置時間初值tr0=0; ea=1; et0=1;tr1=0;et1=1; /開啟中斷，關(guān)閉定時器 uchar keychuli() /處理與鍵盤相連的p1口的內(nèi)容，作為鍵值uchar k; k=p1; /p1口內(nèi)容送kreturn(k); /返回鍵值uchar key()/鍵盤掃描函數(shù)，函數(shù)返回值即鍵值uchar keyzhi,keyzhii; /電子鐘鍵盤按鍵鍵值臨時存放keyzhi=keychuli(); /調(diào)p1口處理函數(shù)if(keyzhi!=0xff) /有鍵動作延時去抖動，否則函數(shù)返回delay(100); /再次調(diào)p1口處理函數(shù)if(keyzhi!=0xff

13、) /真正有鍵按下，取鍵值并暫存keyzhii=keyzhi;while(keyzhi!=0xff) /判按鍵是否釋放，沒有釋放延時去抖動等待釋放put_on_leds();put_on_leds();keyzhi=keychuli();keyzhi=keyzhii; /按鍵釋放后恢復(fù)按鍵鍵值 return(keyzhi); /返回按鍵鍵值void main() /主函數(shù)調(diào)用init_sys()函數(shù)對系統(tǒng)初始化，調(diào)用put_on_leds()函數(shù) uchar j;uchar c=1;/c 1,2,31:無人違規(guī)合法搶答，2:有人違規(guī)，3: 允許答完uchar keyzhiii;while(1)

14、keyzhiii=key(); /調(diào)鍵盤掃描函數(shù)得到按鍵鍵碼ledk(); /調(diào)p.程序if(p30=0) /主持人是否按下啟動鍵delay(100);if(p30=0) c=1; break;if(keyzhiii!=0xff)c=2;led();break;init_sys(); /調(diào)用init_sys()函數(shù)對系統(tǒng)初始化time=30;time2=30;tr0=1; /開定時器0while(1) put_on_leds(); /調(diào)顯示函數(shù)delay(100); /調(diào)延時函數(shù)if(c=1) /判斷有沒有違規(guī)keyzhiii=key(); /調(diào)鍵盤掃描函數(shù)得到按鍵鍵碼j=keyzhiii;i

15、f(c=3)keyzhiii=key(); /調(diào)鍵盤掃描函數(shù)得到按鍵鍵碼if(time=0)while(1)tr0=0;put_on_leds();delay(100);if(c=1|c=2)switch(keyzhiii) /按鍵功能控制 case 0xfe: /1號選手搶答，搶答時間設(shè)定為三十秒 m=1;if(c=1)ring(); /有人正常按下，蜂鳴器發(fā)出聲音tr1=1; /開定時器1，關(guān)定時器0tr0=0;c=3;keyzhiii=0xff; if(c=2) /有人違規(guī)tr1=0;time=0; led_buf_auto_flush();put_on_leds();break;cas

16、e 0xfd: /2號選手搶答 m=2;if(c=1)ring(); /有人正常按下，蜂鳴器發(fā)出聲音tr1=1; /開定時器1，關(guān)定時器0tr0=0;c=3;keyzhiii=0xff; if(c=2) /有人違規(guī)tr1=0;time=0; led_buf_auto_flush();put_on_leds();break;case 0xfb: /3號選手搶答 m=3;if(c=1)ring(); /有人正常按下，蜂鳴器發(fā)出聲音tr1=1; /開定時器1，關(guān)定時器0tr0=0;c=3;keyzhiii=0xff; if(c=2) /有人違規(guī)tr1=0;time=0; led_buf_auto_f

17、lush();put_on_leds();break;case 0xf7: /4號選手搶答m=4;if(c=1)ring(); /有人正常按下，蜂鳴器發(fā)出聲音tr1=1; /開定時器1，關(guān)定時器0tr0=0;c=3;keyzhiii=0xff; if(c=2) /有人違規(guī)tr1=0;time=0; led_buf_auto_flush();put_on_leds();break;case 0xef: /5號選手搶答 m=5;if(c=1)ring(); /有人正常按下，蜂鳴器發(fā)出聲音tr1=1; /開定時器1，關(guān)定時器0tr0=0;c=3;keyzhiii=0xff; if(c=2) /有人違

18、規(guī)tr1=0;time=0; led_buf_auto_flush();put_on_leds();break;case 0xdf: /6號選手搶答 m=6;if(c=1)ring(); /有人正常按下，蜂鳴器發(fā)出聲音tr1=1; /開定時器1，關(guān)定時器0tr0=0;c=3;keyzhiii=0xff; if(c=2) /有人違規(guī)tr1=0;time=0; led_buf_auto_flush();put_on_leds();break;case 0xbf: /7號選手搶答 m=7;if(c=1)ring(); /有人正常按下，蜂鳴器發(fā)出聲音tr1=1; /開定時器1，關(guān)定時器0tr0=0;c=3;keyzhiii=0xff; if(c=2) /有人違規(guī)tr1=0;time=0; led_buf_auto_flush();put_on_leds();break;case 0x7f: /8號選手搶答 m=8;if(c=1