基于MSP430的多路搶答器設計

1、課程設計報告多路搶答器的設計November, 2011 學號： 姓名： 組員 目錄1 概述 1.1 簡介.3 1.2 硬件簡介.32 MSP部分模塊原理圖 2.1 主芯片電路.4 2.2 4*4矩陣鍵盤.4 2.3 復位電路.5 2.4 數(shù)碼管電路.5 2.5 液晶顯示控制電路.6 2.6 蜂鳴器.73 軟件設計 3.1 實驗程序.74 調(diào)試 4.1 程序設計.13 4.2 調(diào)試中出現(xiàn)的問題.135 實驗總結(jié)與展望.13概述簡介本作品以MSP430為主要模塊、數(shù)碼管和液晶作為顯示模塊。本搶答器主要是通過16個按鍵開關來十六路選手的搶答，開始鍵按下，則進入到十六個按鍵的掃描中，同時顯示倒計時時

2、間.同時該搶答器還有時間的遞減、清零、超時報警功能；通過液晶來顯示搶答選手的號數(shù)。本作品造價便宜，硬件比較簡單。關鍵字：MSP430，搶答器，顯示1.2 硬件簡介MSP430系列單片機是一種16位超低 功耗、具有）的混合信號處理器（Mixed Signal Processor）。稱之為混合信號處理器，是由于其針對實際應用需求，將多個不同功能的模塊和集成在一個芯片上，以提供“單片”解決方案。MSP430單片機的特點：1、 運算速度快2、 超低功耗3、 片內(nèi)資源豐富4、 方便高效的開發(fā)環(huán)境2 MSP430部分模塊原理圖2.1 主芯片電路2.2 4*4矩陣鍵盤2.3 復位電路2.4 數(shù)碼管電路2.5

3、 液晶顯示控制電路2.6 蜂鳴器3 軟件設計/數(shù)碼管7位段碼：0-funsigned char scandata16 = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e;/顯示緩存unsigned char Dispbuf2;/引用外部變量的聲明extern unsigned char key_Pressed; extern unsigned char key_val; extern unsigned char key_Flag;#include <msp430x14x.h&

4、gt;typedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;/*全局變量*/uchar key_Pressed; /按鍵是否被按下:1-是，0-否uchar key_val; /存放鍵值uchar key_Flag; /按鍵是否已放開：1-是，0-否/設置鍵盤邏輯鍵值與程序計算鍵值的映射uchar key_Map = 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16;/*函數(shù)名稱：Init_Keypad功 能：初始化掃描鍵盤的IO端口參 數(shù)：無返回值 ：無*/void Init_Keypad(void) P1DI

5、R = 0xf0; /P1.0P1.3設置為輸入狀態(tài), P1.4P1.7設置為輸出狀態(tài) P1OUT |= 0xf0; / P1.4P1.7輸出高電平 key_Flag = 0; key_Pressed = 0; key_val = 0;/* Check_Key(),檢查按鍵，確認鍵值*/*函數(shù)名稱：Check_Key功 能：掃描鍵盤的IO端口，獲得鍵值參 數(shù)：無返回值 ：無*/void Check_Key(void) uchar row ,col,tmp1,tmp2; tmp1 = 0x80; for(row = 0;row < 4;row+) /行掃描 P1OUT = 0xf0; /P

6、1.4P1.7輸出全1 P1OUT -= tmp1; /P1.4p1.7輸出四位中有一個為0 tmp1 >>=1; if (P1IN & 0x0f) < 0x0f) /是否P1IN的P1.0P1.3中有一位為0 tmp2 = 0x01; / tmp2用于檢測出那一位為0 for(col = 0;col < 4;col+) / 列檢測 if(P1IN & tmp2) = 0x00) / 是否是該列,等于0為是 key_val = key_Maprow * 4 + col; / 獲取鍵值 return; / 退出循環(huán) tmp2 <<= 1; /

7、tmp2右移1位 /*函數(shù)名稱：delay功 能：延時約15ms，完成消抖功能參 數(shù)：無返回值 ：無*/void delay() uint tmp; for(tmp = 12000;tmp > 0;tmp-);void DELAY() double tmp; for(tmp=2800;tmp>0;tmp-);/*函數(shù)名稱：Key_Event功 能：檢測按鍵，并獲取鍵值參 數(shù)：無返回值 ：無*/void Key_Event(void) uchar tmp; P1OUT &= 0x00; / 設置P1OUT全為0，等待按鍵輸入 tmp = P1IN; / 獲取 p1IN if

8、(key_Pressed = 0x00)&&(tmp & 0x0f) < 0x0f) /如果有鍵按下 key_Pressed = 1; / 如果有按鍵按下，設置key_Pressed標識 delay(); /消除抖動 Check_Key(); / 調(diào)用check_Key(),獲取鍵值 else if (key_Pressed = 1)&&(tmp & 0x0f) = 0x0f) /如果按鍵已經(jīng)釋放 key_Pressed = 0; / 清除key_Pressed標識 key_Flag = 1; / 設置key_Flag標識 else _NO

9、P(); #include <msp430x14x.h>#include "cry1602.h"typedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;/*宏定義*/#define DataDir P4DIR#define DataPort P4OUT#define Busy 0x80#define CtrlDir P3DIR#define CLR_RS P3OUT&=BIT0; /RS = P3.0#define SET_RS P3OUT|=BIT0;#define CLR_RW P3OUT&

10、=BIT1;/RW = P3.1#define SET_RW P3OUT|=BIT1;#define CLR_EN P3OUT&=BIT2;/EN = P3.2#define SET_EN P3OUT|=BIT2;/*函數(shù)名稱：DispStr功 能：讓液晶從某個位置起連續(xù)顯示一個字符串參 數(shù)：x-位置的列坐標 y-位置的行坐標 ptr-指向字符串存放位置的指針返回值 ：無*/void DispStr(uchar x,uchar y,uchar *ptr) uchar *temp; uchar i,n = 0; temp = ptr; while(*ptr+ != '0'

11、) n+; /計算字符串有效字符的個數(shù) for (i=0;i<n;i+) Disp1Char(x+,y,tempi); if (x = 0x0f) x = 0; y = 1; /*函數(shù)名稱：DispNchar功 能：讓液晶從某個位置起連續(xù)顯示N個字符參 數(shù)：x-位置的列坐標 y-位置的行坐標 n-字符個數(shù) ptr-指向字符存放位置的指針返回值 ：無*/void DispNChar(uchar x,uchar y, uchar n,uchar *ptr) uchar i; 4 調(diào)試4.1 程序設計 對于MSP430我們并不是很熟悉，在編程時對于MSP430的各功能模塊、寄存器的使用不了解，

12、要先查找相應資料，在編程中遇到了很多問題。4.2 調(diào)試中出現(xiàn)的問題（1） 數(shù)碼管不能正常倒計時 在程序調(diào)試時發(fā)現(xiàn)，數(shù)碼管倒計時不正常，數(shù)字顯示的位置也經(jīng)常移位，對于這個問題我們再次檢查了數(shù)據(jù)線的連接，后發(fā)現(xiàn)是數(shù)據(jù)線的輸入端、輸出端的連接錯誤。（2） 搶答者號碼顯示不穩(wěn)定 開始選用中斷方式，當兩個選手按鍵時間間隔很短時，不能正常顯示，后選用查詢方式，可避免此類問題。5 實驗總結(jié)與展望 本次課程設計將理論與實踐有機地結(jié)合，鍛煉了我們對知識的綜合運用以及創(chuàng)新設計思維能力。對于課程題目多路搶答器，一開始還沒有頭緒，我們這組都沒參加過電子設計大賽的培訓，不會運用所學知識進行有效設計，但通過上網(wǎng)查閱各種類

13、似的設計，查閱芯片的功能模塊，確定基本設計方案，又通過仿真驗證試驗方案的可實行性。通過這次實驗讓我們認識到：1、 設計思路是整個設計的靈魂 拿到每個課題能有一個非常清晰的設計思路是至關重要的。只有對課題的充分理解，各芯片的熟練掌握，才能為后續(xù)的設計工作提供扎實的基礎。翻閱各種資料，上網(wǎng)查詢填補知識的空缺是必要的。2、 調(diào)試 調(diào)試是個精細的工作，在調(diào)試過程中，線路連接錯誤、芯片本身損壞、程序的缺陷等問題的排查需要耐心。3、 不足 我們的作品只是大概的展示了一下?lián)尨鹌鞯墓ぷ餍问剑瑢τ诩毠?jié)方面并沒有做得很完善，例如如何為主持人單獨設置一個控制鍵，數(shù)碼管上顯示倒計時的位置要更精確等。有時對于不算很復雜的程序，我們要研究很久，有時三節(jié)課下來也沒有頭緒，實驗效率不是很高。4、