畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)基于at89c51單片機(jī)的八位智力搶答器設(shè)計(jì)

1、江西理工大學(xué)南昌校區(qū)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目：八位智力搶答器系：信息工程系專 業(yè)：應(yīng)用電子技術(shù)班 級：學(xué) 生：指導(dǎo)教師:學(xué) 號：職稱：講師摘要能夠?qū)崿F(xiàn)搶答器功能的方式有多種, 可以采用前期的模擬電路、數(shù)字電路或模擬與數(shù)字電路相結(jié)合的方式。近年來隨著科技的飛速發(fā)展, 單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入,同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測日新月異更新。本文介紹一種用AT89C51作為核心部件進(jìn)行邏輯控制及信號產(chǎn)生的單片機(jī)技術(shù)和匯編語言編程設(shè)計(jì)的8 路數(shù)字搶答器。文章對搶答器的背景與現(xiàn)狀、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)及其仿真都做了詳細(xì)的介紹，使我們不僅答器的原理及設(shè)計(jì)有了深入的了解，也對單片機(jī)的設(shè)計(jì)研發(fā)過程有了更加深刻的體會(huì)本設(shè)計(jì)主要

2、采用單片機(jī)控制，采用手動(dòng)搶答的方式，有人搶答后，系統(tǒng)自動(dòng)封鎖其他人的搶答按鈕，使其不能再搶答，從而實(shí)現(xiàn)搶答功能。該系統(tǒng)還增加了搶答倒計(jì)時(shí)和答題倒計(jì)時(shí)功能，另外搶答倒計(jì)時(shí)和答題倒計(jì)時(shí)的時(shí)間都可以調(diào)整。若有人在主持人按下開始按鈕之前按下?lián)尨鸢粹o，系統(tǒng)自動(dòng)視其為犯規(guī)，搶答器自動(dòng)報(bào)警，顯示器同時(shí)顯示犯規(guī)選手的號碼，使搶答達(dá)到公平、公開的效果。關(guān)鍵字 ：單片機(jī)；搶答器；倒計(jì)時(shí)指導(dǎo)老師：ABSTRACTResponder function can be achieved in different ways, can be used early in the analog circuits, digital

3、 circuits or analog and digital circuit combination. With the rapid development of science and technology in recent years, SCM applications are deepening, while the traditional control test drive rapid updated. This paper introduces a core component with AT89C51 as logical control signals and single

4、-chip microcomputer and assembly language programming design of 8 digital vies to answer first. Article on the Respondersbackground and present, hardware design, software design and simulation have made a detailed introduction, so we not only answer the principle and design of devices with in-depth

5、understanding of microcontroller design and development and also have a more profound experience. This design mainly uses the MCU control, with manual answer in the way, some people answer in, the system automatically block other peoples answer in the button, so that it can not answer in order to ac

6、hieve Responder feature.The system also increased the answer in the countdown countdown and answer features, and answer another answer in the countdown to the countdown time can be adjusted. If one host press the start button before pressing the answer in the button, the system automatically view th

7、em as foul, Responder automatic alarm, the display also shows the number of fouls players to answer in a fair, open effect.Keywords : single chip ;viing to answer first ;count downAuthor:GuidingTeacher:第 1 章 緒 論 61.1 課題研究的背景及意義 61.2 搶答器的分類 61.3 設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)任務(wù) 8第2 章總體方案的設(shè)計(jì)92.1 功能要求 92.2 系統(tǒng)功能框圖 9第3 章硬件電路的設(shè)

8、計(jì)103.1 硬件主要組成電路 103.2 電路工作的基本原理 103.3 主控電路的設(shè)計(jì) 10關(guān)于AT89C51單片機(jī) 10振蕩器電路的設(shè)計(jì) 11復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 123.4 按鍵電路的設(shè)計(jì) 133.5 顯示電路的設(shè)計(jì) 13顯示器件簡介 13顯示部分的設(shè)計(jì) 143.6 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 14蜂鳴器的介紹 14報(bào)警電路 15163.7 總電路圖第4 章軟件的設(shè)計(jì)174.1 語言選擇 174.2 軟件總體設(shè)計(jì) 174.3 系統(tǒng)程序 18第5 章仿真及調(diào)試285.1 仿真軟件介紹 28軟件介紹 28軟件介紹 285.2 仿真過程 28仿真過程操作如下： 28仿真結(jié)果： 29第六章總 結(jié) 31參考文獻(xiàn)3

9、2附 錄 331 電路原理圖錯(cuò)誤 ! 未定義書簽。江西理工大學(xué)2011屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1章緒論1.1 課題研究的背景及意義無論是學(xué)校、工廠、軍隊(duì)還是益智性電視節(jié)目，都會(huì)舉辦各種各樣的智力競 賽，都會(huì)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) 是早期設(shè)計(jì)的，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。這部分搶答器已相當(dāng)成熟，但功能越多的電路相對來說就越復(fù)雜，且成本偏 高，故障高，顯示方式簡單（有的甚至沒有顯示電路），無法判斷提前搶按按鈕的 行為，不便于電路升級換代。近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不 斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測日新月

10、異。本設(shè)計(jì)就是利用微電腦芯片 （單片機(jī)）作為核心部件進(jìn)行邏輯控制及信號的產(chǎn)生，用單片機(jī)本身的優(yōu)勢使競 賽真正達(dá)到公正、 公平、 公開。1.2 搶答器的分類電子搶答器電子搶答器的中心構(gòu)造一般都是由搶答器由單片機(jī)以及外圍電路組成，其搭配的配件不同又分為，非語音非記分搶答器和語音記分搶答器。圖1-1 按鈕多適用于學(xué)校和企事業(yè)單位舉行的簡單的搶答活動(dòng)圖1-2 電子顯示牌圖1-3 搶答器圖1-4非語音記分搶答器構(gòu)造很簡單，就是一個(gè)搶答器的主機(jī)和一個(gè)搶答按 鈕組成，在搶答過程中選手是沒有記分的顯示屏。語音記分搶答器是有一個(gè)搶答器的主機(jī)和主機(jī)的顯示屏和選手的記分 顯示屏。電腦搶答器電腦搶答器又分為無線電腦搶

11、答器和有線電腦搶答器。無線電腦搶答器的構(gòu)成是由：主機(jī)和搶答器專用的軟件和無線按鈕。無線電腦搶答器利用電腦和投影儀，可以把搶答氣氛活躍起來，一般 多使用于電臺等大型的活動(dòng)。有線電腦搶答器也是由主機(jī)和電腦配合起來，電腦在和投影儀配合起 來，利用專門研發(fā)的配套的搶答器軟件，可以十分完美的表現(xiàn)搶答的氣氛。圖1-5有線電腦搶答器圖1-61.3 設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)任務(wù)通過此次設(shè)計(jì)，理解搶答器的基本原理，掌握單片機(jī)在該系統(tǒng)中的應(yīng)用， 掌握LED顯示的工作原理，掌握89C51的接口分配，并能設(shè)計(jì)出合理的電原理圖, 并仿真成功。第2章總體方案的設(shè)計(jì)2.1 功能要求本次設(shè)計(jì)要求在熟練使用51系列單片機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出

12、相關(guān)的外圍電路, 并利用所選用的常用芯片設(shè)計(jì)出搶答器，要求可通過軟件實(shí)現(xiàn)調(diào)整搶答器的答題 或搶答時(shí)間，LED顯示器可顯示搶答或答題時(shí)間的倒計(jì)時(shí)，在時(shí)間快要用盡或者 有人犯規(guī)的情況下，蜂鳴器可發(fā)出聲音報(bào)警。2.2 系統(tǒng)功能框圖圖2-1系統(tǒng)功能框圖開始鍵按下后，搶答倒計(jì)時(shí)開始，同時(shí)系統(tǒng)掃描選手搶答按鈕，選手按下按 鈕，顯示器顯示選手號，同時(shí)進(jìn)入答題計(jì)時(shí)，答題計(jì)時(shí)結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位， 顯示器顯示“ ffF。9江西理工大學(xué)2011 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 3 章 硬件電路的設(shè)計(jì)3.1 硬件主要組成電路硬件電路主要由AT89C51單片機(jī)及其外圍電路（包括復(fù)位電路、外部晶振）、 按鍵電路、顯示電路、

13、蜂鳴器報(bào)警電路。3.2 電路工作的基本原理整個(gè)電路由按鍵控制，當(dāng)按下相應(yīng)的按鍵時(shí)，單片機(jī)開始工作，搶答倒計(jì)時(shí)開始，同時(shí)系統(tǒng)掃描選手搶答按鈕，選手按下按鈕，顯示器顯示選手號，同時(shí)進(jìn)入答題計(jì)時(shí)，答題計(jì)時(shí)結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位，顯示器顯示“FFF”。3.3 主控電路的設(shè)計(jì)關(guān)于AT89C51單片機(jī)AT89C51 是 一 種 帶 4K 字 節(jié) 閃 爍 可 編 程 可 擦 除 只 讀 存 儲(chǔ) 器 （ FPEROM Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory ）的低 電壓，高性能 CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEH密度非易失存儲(chǔ)器制造

14、技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51 是一種高效微控制器。AT89C51 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。其主要特性是與MCS-51兼容、4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器、壽命是1000寫/擦循環(huán)、數(shù)據(jù)保留時(shí)間10年、全靜態(tài)工作 0Hz-24MHz、三級程序存儲(chǔ)器鎖定、128X8位內(nèi)部RAM 32可編程I/O線、兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、5 個(gè)中斷源、可編程串行通道、低功耗的閑置和掉電模式、片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路，其中由于其具有32 個(gè) I/O 口，可以滿足此次設(shè)計(jì)的需要，不用

15、在其外部擴(kuò)展I/O 口。管腳說明：VCC供電電壓。GND接地。P0 口： P0 口為一個(gè)8位漏級開路雙向I/O 口，每腳可吸收 8個(gè)TTL門電流。當(dāng)P1 口的管腳第一次寫1 時(shí)，被定義為高阻輸入。P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/ 地址的第八位。在FIASH 編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，止匕時(shí) P0外部必須被拉高。P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出4 個(gè) TTL 門電流。P1 口管腳寫入1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)

16、部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1 口作為第八位地址接收。P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2 口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻 拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2 口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號。P3 口： P3

17、 口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O 口，可接收輸出 4個(gè) TTL 門電流。當(dāng)P3 口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P3 口也可作為 AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： 口 管腳 備選功能P3.0 RXD （串行輸入口）P3.1 TXD （串行輸出口）P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。/EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則此期間訪問外部程序存儲(chǔ)器 （0000H-FFFFH） ，不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。加密方式1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為RESET； 當(dāng) /EA

18、 端保持高電平時(shí)，此間訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP。XTAL1:反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2:來自反向振蕩器的輸出。振蕩器電路的設(shè)計(jì)晶振是晶體振蕩器的簡稱，在電氣上它可以等效成一個(gè)電容和一個(gè)電阻并聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)諧振點(diǎn)，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個(gè)頻率的距離相當(dāng)?shù)慕咏?，在這個(gè)極窄的頻率范圍內(nèi)，晶振等效為一個(gè)電感，所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電容它就會(huì)組成并聯(lián)諧振電路。這個(gè)并聯(lián)諧振電路加到一個(gè)負(fù)反饋電路中就可以構(gòu)成正弦

19、波振蕩電路，由于晶振等效為電感的11江西理工大學(xué)2011屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）頻率范圍很窄，所以即使其他元件的參數(shù)變化很大， 這個(gè)振蕩器的頻率也不會(huì)有 很大的變化。晶振有一個(gè)重要的參數(shù)，那就是負(fù)載電容值，選擇與負(fù)載電容值相等的并聯(lián) 電容，就可以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率。一般的晶振振蕩電路都是在一個(gè)反相放大器 （注意是放大器不是反相器）的 兩端接入晶振，再有兩個(gè)電容分別接到晶振的兩端，每個(gè)電容的另一端再接到地， 這兩個(gè)電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容，請注意一般IC的引腳都有等效輸入電容，這個(gè)不能忽略。一般的晶振的負(fù)載電容為15P或30p,如果再考慮元件引腳的等效輸入電容， 則兩個(gè)22p的電容

20、構(gòu)成晶振的振蕩電路就是比較好的選擇。圖3-1振蕩電路復(fù)位電路的設(shè)計(jì)復(fù)位即是在復(fù)位端加不小于指定寬度的低電平 （低電平復(fù)位）或高電平（高電 平復(fù)位）信號使單片機(jī)的硬件處于初始狀態(tài)。 以MCS-51系列單片機(jī)為例，復(fù)位端 為RST/Vpd,高電平復(fù)位。在振蕩電路運(yùn)行時(shí)，使 RST引腳至少保持兩個(gè)機(jī)器周 期（24個(gè)振蕩周期）高電平，實(shí)現(xiàn)一次復(fù)位動(dòng)作。CPU響應(yīng)內(nèi)部復(fù)位，將 ALE和 PSEWI腳置為輸入方式，并在 RS礎(chǔ)變低以前重復(fù)執(zhí)行內(nèi)部復(fù)位。圖3-2復(fù)位電路3.4 按鍵電路的設(shè)計(jì)鍵盤有兩類：一個(gè)是獨(dú)立鍵盤，另一個(gè)是矩陣鍵盤。獨(dú)立鍵盤的特點(diǎn)是每個(gè)按鍵單獨(dú)占用一個(gè)I/O 口，每個(gè)按鍵工作不會(huì)影響其他

21、的I/O 口線的狀態(tài)，多用于按鍵不多的場合?？刹捎?JNB或JB來 查詢是哪一個(gè)按鍵按下，并轉(zhuǎn)向相應(yīng)的功能處理程序。當(dāng)按鍵較多時(shí)，就用到了矩陣鍵盤。矩陣鍵盤又稱行列鍵盤，它是用 四條I/O線作為行線，四條 I/O線作為列線組成的鍵盤，在行線和列線的 每個(gè)交叉點(diǎn)上設(shè)置一個(gè)按鍵，這樣鍵盤上按鍵的個(gè)數(shù)就是4*4個(gè)。這種行列式鍵盤結(jié)構(gòu)能夠有效地提高單片機(jī)系統(tǒng)中I/O 口的利用率。但由于本設(shè)計(jì)的按鍵不多，所以我們采用獨(dú)立鍵盤，編寫程序也比較 簡單，運(yùn)行速度較快。圖3-3選手搶答按鍵3.5 顯示電路的設(shè)計(jì)LED顯示器件簡介數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。數(shù)碼管的分類：數(shù)碼管按段數(shù)分為七

22、段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極（COM）的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM到+5V,當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極（COM）的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM8到地線GND,當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)， 相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某

23、一字段的陽極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式：數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而 顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài) 式和動(dòng)態(tài)式兩類。本設(shè)計(jì)由于只用兩個(gè)數(shù)碼管，所以采用靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)， 這里只介紹靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的 I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二-十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口多，如驅(qū)動(dòng) 5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5X 8= 40根I/O端口來驅(qū)動(dòng)，一個(gè)89C51單片機(jī)可用的I/O端口才

24、32個(gè)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加 譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件顯示部分的設(shè)計(jì)顯示功能與硬件關(guān)系極大，當(dāng)硬件固定后，如何在不引起操作者誤解的前提 下提供盡可能豐富的信息，全靠軟件來解決。RPjss尋守.1I瓦EOWTEss專F.Eof ELM/ 3d fMsn?堂圖3-4 顯示電路（采用共陰極LED數(shù)碼管）3.6 報(bào)警電路的設(shè)計(jì)3.6.1 蜂鳴器的介紹蜂鳴器的作用：蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車 電子設(shè)備、 機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。蜂鳴器的分類：1.壓電式蜂鳴器 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹

25、 配器及共鳴箱、外殼等組成。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。當(dāng)接通電源后（1.515V直流工作電壓），多諧振蕩器起振，輸出1.52.5kHZ的音頻信號，阻抗匹配器推動(dòng) 壓電蜂鳴片發(fā)聲。壓電蜂鳴片由皓鈦酸鉛或花鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。在陶瓷片的兩 面鍍上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。 2.電磁式蜂鳴器電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)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(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。報(bào)警電路圖3-5173.7總電路圖圖3-6

26、第4章軟件的設(shè)計(jì)4.1 語言選擇在目前單片機(jī)的發(fā)展中，其編程語言主要有C語言和匯編語言。C語言是高級語言，編寫起來比較程序比較簡便且易維護(hù)，匯編語言介于機(jī)器語 言和高級語言之間，更接近于硬件，但編寫起來比較冗長。但介于本次程 序不是太復(fù)雜，所以本次設(shè)計(jì)的程序采用匯編語言來編寫。4.2 軟件總體設(shè)計(jì)本程序采用子程序設(shè)計(jì)，在主程序中調(diào)用子程序來完成特定的功能, 這樣程序會(huì)通俗易懂，同時(shí)也有利于程序的調(diào)試和修改。本程序的程序流程圖如下：江西理工大學(xué)2011 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）4.3 系統(tǒng)程序P1.0 為開始搶答，P1.7 為停止， p1.1-p1.6 為六路搶答輸入數(shù)碼管段選P0口，位選P2

27、口，蜂鳴器輸出為P3.6 口。OK EQU 20H&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,#0FH; 初設(shè)搶答時(shí)間為15sMOV R2,#0AH; 初設(shè)答題時(shí)間為10sMOV TMOD,#11H;設(shè)置未定時(shí)器/模式1MOV TH0,#0F0HMOV TL0,#0FFH; 越高發(fā)聲頻率越高, 越尖MOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0H;

28、 50ms 為一次溢出中斷SETB EASETB ET0SETB ET1SETB EX0SETB EX1; 允許四個(gè)中斷,T0/T1/INT0/INT1CLR OKCLR RINGSETB TR1SETB TR0; 一開始就運(yùn)行定時(shí)器,以開始顯示FFF.如果想重新計(jì)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(shí)候顯示FFFJB P3.1,NEXTACALL DELAYJBP3.1,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ACALL BARK; 按

29、鍵發(fā)聲MOV A,R1MOV R6A送R1-R6,因?yàn)镽1中保存了搶答時(shí)間SETB OK;搶答標(biāo)志位,用于COUNT程序中判斷是否查詢搶答MOV R3,0AH; 搶答只顯示計(jì)時(shí), 滅號數(shù)AJMP COUNT; 進(jìn)入倒計(jì)時(shí)程序,查詢有效搶答的程序在COUNT! 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非法搶答處理程序:FALSE1: ACALL BARK;按鍵發(fā)聲M

30、OV 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 ERRORINT0（搶答時(shí)間

31、R1調(diào)整程序）:INT0SUB:MOV A,R1MOV B,#0AHDIV ABMOV R5,AMOV R4,BMOV R3,#0AH先在兩個(gè)時(shí)間LED上顯示R1ACALL DISPLAY;為+1s鍵，如按下跳到INCO為 -1s 鍵 , 如按下跳到DECO為確定鍵, 如按下跳到BACKOJNB P3.2,INC0; P3.2JNB P3.3,DEC0; P3.3JNB P3.0,BACK0; P3.0AJMP INT0SUBINC0: MOV A,R1CJNE A,#63H,ADD0; 如果不是99,R2 加 1, 如果加到99了 ,R1 就置0，重新加起MOV R1,#00HACALL D

32、ELAY1AJMP 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: RETIINT1（回答時(shí)間R2調(diào)整程序）：INT1SUB:MOV A,R2MOV B,#0AHDIV ABMOV R5,AMOV R4,BMOV R3,#0AHACALL DISPLAYJNB P3.2,INC1JNB P3.3,DEC1JNB P

33、3.0,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(jì)時(shí)程序（ 搶答倒計(jì)時(shí)和回答倒計(jì)時(shí)都跳到該程序）:COUNT: MOV R0,#00H; 重置定時(shí)器中斷次數(shù)MOV TH1,#3CHMOV TL

34、1,#0B0H; 重置定時(shí)器RECOUNT: MOV A,R6; R6呆存了倒計(jì)時(shí)的時(shí)間，之前先將搶答時(shí)間或回答時(shí)R6/ 十位MOV B,#0AH DIV AB;MOV 30H,A;十位存于(30H)MOV 31H,B;個(gè)位存于(31H)MOV R5,30H;取十位MOV R4,31H;取個(gè)位MOV A,R6SUBB A,#07HJNC LARGER; 大于5s跳至U LARGERJ、于等于5s會(huì)提醒MOV A,R0CJNE A,#0AH,FULL;1s 中 0.5s 向下運(yùn)行CLR RINGAJMP CHECKFULL: CJNE A,#14H,CHECK;下面系1s的情況，響并顯示號數(shù)并清

35、 R0,重 新計(jì)時(shí)SETB RINGMOV A,R6JZ QUIT;計(jì)時(shí)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(yùn)行, 否者跳到查停 /顯示DEC R6;計(jì)時(shí)一秒R6自動(dòng)減1MOV R0,#00HCHECK: JNB P3.0,QUIT; 如按下停止鍵退出ACALL DISPLAYJB OK,ACCOUT; 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）AJMP RECOUNTACCOUT: JNB P1.0,TRUE1JNB P1.1,TR

36、UE2JNB P1.2,TRUE3JNB P1.3,TRUE4JNB P1.4,TRUE5JNB P1.5,TRUE6JNB P1.6,TRUE7JNB P1.7,TRUE8AJMP RECOUNTQUIT: CLR OK; 如果按下了停止鍵 執(zhí)行的程序CLR RINGAJMP START正常搶答處理程序：TRUE1: ACALL BARK;按鍵發(fā)聲MOV A,R2MOV R6A搶答時(shí)間R2送R6MOV R3,#01HCLR OK; 因?yàn)榇痤}的計(jì)時(shí)不再查詢搶答, 所以就鎖了搶答AJMP COUNTTRUE2:ACALL BARK;MOV A,R2MOV R6,AMOV R3,#02HCLR O

37、KAJMP COUNTTRUE3:ACALL BARK;MOV A,R2MOV R6,AMOV R3,#03HCLR OKAJMP COUNTTRUE4:ACALL BARK;MOV A,R2MOV R6,AMOV R3,#04HCLR OKAJMP COUNTTRUE5: ACALL BARK;MOV A,R2MOV R6,AMOV R3,#05HCLR OKAJMP COUNTTRUE6: ACALL BARK;MOV A,R2MOV R6,AMOV R3,#06HCLR OKAJMP COUNTTRUE7: ACALL BARKMOV A,R2MOV R6,AMOV R3,#07HCLR

38、 OKAJMP COUNTTRUE8: ACALL BARKMOV A,R2MOV R6,AMOV R3,#08HCLR OKAJMP COUNTERROR: MOV R0,#00HMOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0HMOV 34H,R3; 犯規(guī)號數(shù)暫存與(34H)HERE: MOV A,R0CJNE A,#0AH,FLASH; 0.5s 向下運(yùn)行-滅并停響CLR RINGMOV R3,#0AHMOV R4,#0AHMOV R5,#0AH; 三燈全滅AJMP CHECK1FLASH: CJNE A,#14H,CHECK1; 下面系 1s 的情況 , 響并顯示號數(shù)并清R0,重新計(jì)S

39、ETB 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 P3.0,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,R5MOVC A,A+DPTRMOV P2,#01HMOV P0,AACALL DELAYMOV DPTR,#DAT2MOV A,R4MOVC A,A+DPTR

40、MOV P2,#02HMOV P0,AACALL DELAYMOV A,R3MOVC A,A+DPTRMOV P2,#04HMOV P0,AACALL DELAYRETDAT1:DB 00H,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,00H,71H; 滅 ,1,2,3,4,5,6,7,8,9,滅 ,FDAT2:DB 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,00H,71HDELAY1: MOV 35H,#08HLOOP0: ACALL DISPLAYDJNZ 35H,LOOP0RET; 延時(shí) （顯示和去抖動(dòng)用到）:;DELAY

41、: MOV 32H,#12HLOOP: MOV 33H,#0AFHLOOP1: DJNZ 33H,LOOP1DJNZ 32H,LOOPRET發(fā)聲程序:BARK: SETB RINGACALL DELAY1ACALL DELAY1CLR RING; 按鍵發(fā)聲RET;TO 溢出中斷（響鈴程序）:;T0INT:MOV TH0,#0ECHMOV TL0,#0FFHJNB RING,OUTCPL P3.6 ; RING 標(biāo)志位為1 時(shí)候 P3.6 口不短取反使喇叭發(fā)出一定頻率的聲音OUT:RETI;T1 溢出中斷（計(jì)時(shí)程序）:;T1INT: MOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0HINC R0

42、RETIEND27第 5章仿真及調(diào)試5.1 仿真軟件介紹roteus 軟件介紹Proteus（ 海神 ） 的 ISIS 是一款 Labcenter 出品的電路分析實(shí)物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和IC,并支持單片機(jī)，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的 專業(yè)的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)。該軟件的特點(diǎn)： 全部滿足我們提出的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，并在同類產(chǎn)品中具有 明顯的優(yōu)勢。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS 232動(dòng)態(tài)仿真、1 C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能； 有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。目前支持的單片機(jī)類型有：68000

43、系列、8051系列、AVRS列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18 系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。支持大量的存儲(chǔ)器和外圍芯 片?？傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C(jī)和 SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng) 大 ，可仿真51、 AVR、 PIC。Proteus與其它單片機(jī)仿真軟件不同的是，它不僅能仿真單片機(jī)CPU的工作情況， 也能仿真單片機(jī)外圍電路或沒有單片機(jī)參與的其它電路的工作情況。因此在仿真和程序調(diào)試時(shí)，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變， 而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過程和結(jié)果。對于這樣的仿真實(shí)驗(yàn)，從某種意義上講，是彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)

44、用間脫節(jié)的矛盾和現(xiàn)象。keil 軟件介紹Keil 軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51 系列單片機(jī)的軟件，這從近年來各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil 即可看出。Keil 提供了包括C 編譯器、 宏匯編、 連接器、 庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通 過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（uVision ）將這些部份組合在一起。5.2 仿真過程仿真過程操作如下：1）在 Protues 中畫出系統(tǒng)電路圖，即附件2；江西理工大學(xué)2011屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）2）將程序在keil中編譯并生成hex文件。3）把在keil中編譯生成的HEX文件載入AT89C51芯片中;4）運(yùn)行仿真。5.2.2仿真結(jié)

45、果：1）系統(tǒng)初始狀態(tài)29-一8_工二ELEE，.=工？*二n-工國足一月4CIMT-d耳5 k與巴Et rEE導(dǎo)圖5-12）搶答開始后，搶答倒計(jì)時(shí)狀態(tài)RR 1-圖5-2搶答倒計(jì)時(shí)11秒時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)3）有人搶答后答題倒計(jì)時(shí)狀態(tài)1 4 同一 口 EM 目4:| f .4 ez51，肥 Iff rflWld :$ -It Q力d f長 kbnEg;_-二彳工亨-1充sWE圖5-35號選手搶到該題且答題倒計(jì)時(shí)7秒時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)4）有人犯規(guī)狀態(tài)itl.s3SK圖5-48號選手犯規(guī)江西理工大學(xué)2011 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第六章總 結(jié)在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我選擇的課題以51 單片機(jī)為基礎(chǔ)，通過復(fù)習(xí)相關(guān)知識，

46、查閱有關(guān)資料，并利用所學(xué)知識學(xué)習(xí)新的知識，根據(jù)所掌握的知識選擇設(shè)計(jì)方案和所需器件。通過本次設(shè)計(jì)，提高我對以往知識的認(rèn)知度，也提高了用舊的知識和已有的學(xué)習(xí)能力學(xué)習(xí)新知識的能力，總之，通過此次設(shè)計(jì)受益良多。在本次設(shè)計(jì)中，使用了AT89C51 這個(gè)單片機(jī)，在原有8051 單片機(jī)的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)了89C51 的編程及其外圍電路的設(shè)計(jì)和連接。通過此次設(shè)計(jì)熟悉了該協(xié)議，并了解了該協(xié)議的編程原理，掌握了該芯片的讀寫原理。此外，該設(shè)計(jì)還用到了電路設(shè)計(jì)中常用的LED 八段數(shù)碼管顯示電路，其中使用了靜態(tài)顯示，同時(shí)也復(fù)習(xí)了動(dòng)態(tài)顯示的相關(guān)知識。在顯示電路中，用到了驅(qū)動(dòng)芯片，通過查閱資料，了解了常用的驅(qū)動(dòng)芯片，并從中選取了

47、一個(gè)適合本次設(shè)計(jì)的74HC245 作為驅(qū)動(dòng)，同時(shí)也為以后從事這方面的設(shè)計(jì)和研究打下了很好的基礎(chǔ)。此外，在程序的編寫過程中，根據(jù)設(shè)計(jì)的要求和自己所要增加的功能寫出程序流程圖，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)單片機(jī)的指令系統(tǒng)和芯片的功能寫出相應(yīng)的程序，然后再進(jìn)行程序調(diào)試和修改，使得能夠?qū)崿F(xiàn)所要求的功能。程序要盡量做到由各個(gè)子程序組成，盡量在多加些注釋，這樣在程序出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)方便修改，也方便了其他人閱讀程序?？傊?，只要能做到以上幾點(diǎn)，我們就能達(dá)到既能把課題完成又能鍛煉自己的能力的目的。因此，我們的設(shè)計(jì)不僅僅是一個(gè)重新學(xué)習(xí)的過程，而且也是對我們學(xué)習(xí)和動(dòng)腦能力的培養(yǎng)。另外在設(shè)計(jì)中通過與導(dǎo)師以及周圍同學(xué)的溝通，學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)合

48、作，為以后走向社會(huì)參與社會(huì)競爭奠定了基礎(chǔ)。31江西理工大學(xué)2011屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）參考文獻(xiàn)1 楊將新 . 李華軍編. 單片機(jī)程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用M. 北京 : 電子工業(yè)出版社,2006.2 高文煥 . 劉潤生編. 電子線路基礎(chǔ)M. 北京 : 北京高等教育出版社,1997.3 王世昌編. 電子線路輔導(dǎo)和題選M. 上海 : 上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1999.4 王遠(yuǎn)編 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)書北M. 北京 : 清華大學(xué)出版社,1998.5 .6 楊欣，王玉鳳，劉湘黔.7 郭勇 . Protel DXP 2004 SP2 印制電路板設(shè)計(jì)教程. 機(jī)械工業(yè)出版社.2009.8 談世哲 .9 王為

49、青，程國鋼.10 XF-S3011 中文語音合成芯片開發(fā)指南v1.3. 安徽中科大訊飛信息科技.2006.11 CAT24WC01/02/04/08/16 位串行E2PROM.廣州周立功單片機(jī)發(fā)展.2002.12 張瑞惜 . 智力競賽搶答器設(shè)計(jì)J . 機(jī)電工程技術(shù)2007 年 08 期13 王青萍 . 八路智力競賽搶答器的設(shè)計(jì)J . 湖北教育學(xué)院學(xué)報(bào)2007 年 08 期14 黃矽琳 . 數(shù)字智能搶答器的設(shè)計(jì)J . 黎明職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)2008 年 03 期15 丁建偉 . 搶答器電路設(shè)計(jì)J . 蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)2008 年 04 期16 沈德強(qiáng) . 智能搶答器的設(shè)計(jì)與制作J . 商情 （

50、 教育經(jīng)濟(jì)研究） 2008 年 05 期17 楊文龍編. 單片機(jī)原理及應(yīng)用M. 西安 : 西安電子科技大學(xué)出版社,2005.18 閻石 . 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ). 高等教育出版社.1997.33附錄附錄1電路原理圖f Eb-IE XinFlM cwosnu 史尸 口 G-E -14 rl UL H El WE IXMr-Hb rrfrrlk crLL G.trk UUSH-nL -Ou 二-*.附錄：外文翻譯In Wang Zuoliang translation practices, he translated many poems, especially the poems written b

51、y Robert Burns. His translation of Burns A Red, Red Rose brought him fame as a verse translator. At the same time, he published about ten papers on the translation of poems.Some argue that poems cannot be translated. Frost stresses that poetry might get lost in translation. According to Wang, verse

52、translation is possible and necessary, for “ The poet-translator brings over some exciting work from another culture and in doing so is also writing his own best work, thereby adding something to his culture. In this transmission and exchange, a richer, more colorful world emerges.” (Wang, 1991:112).Then how can we translate poems? According to Wang sunderstanding, the translation of poems is related to three aspects: A poem s meaning, poetic art and language.( 1 ) A poem s meaning“ Soci-ocultural differences are formidable enough, but the matt