八位競(jìng)賽搶答器報(bào)告

1、-八位競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì)報(bào)告專(zhuān)業(yè)：通信工程班級(jí)：通信1401 團(tuán)隊(duì)：第四組指導(dǎo)教師：毅隊(duì)員：設(shè)計(jì)時(shí)間：2021年6月23日星期四目錄一、工程概述和要求21.1 工程概述21.2 工程要求2二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)22.1 框圖設(shè)計(jì)22.2 元件清單22.3 電路設(shè)計(jì)圖2三、軟件設(shè)計(jì)23.1 系統(tǒng)主流程圖23.2 顯示搶答違規(guī)流程圖23.3 搶答成功流程圖2四、總結(jié)2五、參考文獻(xiàn)2六、匯編程序代碼2一、 工程概述和要求1.1 工程概述單片機(jī)作為計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，其應(yīng)用圍很廣，開(kāi)展也很快，它已成為在現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、通信、自動(dòng)控制與計(jì)量測(cè)試、數(shù)據(jù)采集與信號(hào)處理等技術(shù)中日益普及的一項(xiàng)新興技術(shù)，應(yīng)用

2、圍十分廣泛。對(duì)于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，即使暫時(shí)沒(méi)有從事單片機(jī)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)，學(xué)習(xí)單片機(jī)也有很重要的意義。學(xué)習(xí)它，不僅為將來(lái)可能從事該方面的開(kāi)發(fā)打下根底，另一方面，由于單片機(jī)作為微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)種類(lèi)，麻雀雖小，五臟俱全，可以把它當(dāng)作微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)簡(jiǎn)化模型來(lái)對(duì)待，學(xué)習(xí)單片機(jī)可以加深對(duì)微型計(jì)算機(jī)工作原理的理解，更加清楚計(jì)算機(jī)的脈絡(luò)。同時(shí)，提供了一個(gè)實(shí)際應(yīng)用手段。21世紀(jì)，是一個(gè)信息技術(shù)飛速開(kāi)展的時(shí)代，智力競(jìng)賽是一種形式比較活潑的教育方式，是人們休閑娛樂(lè)生活的一局部。這些競(jìng)賽一方面充實(shí)了人們的娛樂(lè)生活，另一方面也提高了人們努力汲取相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)的興趣。智力競(jìng)賽，也就是幾個(gè)參賽選手之間在規(guī)定的時(shí)間，規(guī)定

3、的地點(diǎn)相互競(jìng)爭(zhēng)的比賽。搶答是各種競(jìng)賽常用的一種形式。在搶答賽中，往往要有主持人宣布搶答的開(kāi)場(chǎng)，還要確定是哪個(gè)選手搶到了答題權(quán)，具體答題的時(shí)間有時(shí)也要設(shè)定。這些如果僅憑主持人的主觀判斷，很容易出現(xiàn)誤判的情況。因此，在競(jìng)賽中，搶答器就扮演了一個(gè)非常重要的角色。1.2 工程要求l1、搶答器同時(shí)供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用8個(gè)按鈕S0 S7表示。l2、設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)去除、搶答開(kāi)場(chǎng)控制開(kāi)關(guān)、搶答時(shí)間控制按鈕，該開(kāi)關(guān)由主持人控制。l3、在未開(kāi)場(chǎng)前，4位數(shù)碼管顯示0000，并且搶答時(shí)間控制按鈕按下一次每按鍵，時(shí)間加1超過(guò)30時(shí)置0。 4、在未開(kāi)場(chǎng)前，假設(shè)有提前搶答現(xiàn)象，數(shù)碼提示搶答按鍵的序列，以數(shù)碼管顯

4、示FF的形式提示錯(cuò)誤。l5、搶答器具有定時(shí)搶答功能，且一次搶答的時(shí)間由主持人設(shè)定。并且搶答時(shí)間控制按鈕按下一次每按鍵，時(shí)間加1超過(guò)30時(shí)置0，當(dāng)主持人啟動(dòng)"開(kāi)場(chǎng)"鍵后，定時(shí)器進(jìn)展減計(jì)時(shí)，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時(shí)間0.5秒左右。l6、參賽選手在設(shè)定的時(shí)間進(jìn)展搶答，搶答有效，定時(shí)器停頓工作，顯示器上顯示選手的編號(hào)和搶答的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)去除為止。l7、如果定時(shí)時(shí)間已到，無(wú)人搶答，四位數(shù)碼管顯示0 00。 8、如果搶答，按開(kāi)場(chǎng)按鈕，則進(jìn)入60秒倒計(jì)時(shí)，答復(fù)以下問(wèn)題，倒計(jì)時(shí)完畢后四位數(shù)碼管顯示0 00。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 框圖設(shè)計(jì)本工程的系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖2-

5、1所示：4位數(shù)碼管顯示最小系統(tǒng)AT89S51開(kāi)場(chǎng)按鈕去除按鈕搶答時(shí)間控制按鈕8位按鍵控制蜂鳴器圖2-1由系統(tǒng)框圖可看出，本設(shè)計(jì)由單片機(jī)AT89S51、四位數(shù)碼管、控制鍵盤(pán)、蜂鳴器、最小系統(tǒng)5大模塊構(gòu)成。2.2元件清單器件表2.2所示：器件名稱(chēng)數(shù)量AT89S511電容1nf2電阻1k1電阻10k5按鍵開(kāi)關(guān)12SOUNDER174ls24514位數(shù)碼管1瓷片電容1uf1石英晶振1表2.2AT89S51是一種帶4K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory的低電壓，高性能CMOS 8位微處理器，俗稱(chēng)單片機(jī)

6、。74LS245還具有雙向三態(tài)功能，既可以輸出，也可以輸入數(shù)據(jù)。當(dāng)8051單片機(jī)的P0口總線負(fù)載到達(dá)或超過(guò)P0最大負(fù)載能力必須接入74LS245等總線驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)片選端/CE低電平有效時(shí)，DIR=“0，信號(hào)由 B 向 A 傳輸；接收DIR=“1，信號(hào)由 A 向 B 傳輸；發(fā)送當(dāng)CE為高電平時(shí)，A、B均為高阻態(tài)。由于P2口始終輸出地址的高8位，接口時(shí)74LS245的三態(tài)控制端1G和2G接地，P2口與驅(qū)動(dòng)器輸入線對(duì)應(yīng)相連。P0口與74LS245輸入端相連,E端接地，保證數(shù)據(jù)線暢通。8051的/RD和/PSEN相與后接DIR，使得RD和PSEN有效時(shí)，74LS245輸入P0.1D1，其它時(shí)間處于輸出P

7、0.1D1。四位數(shù)碼管：2.3 電路設(shè)計(jì)圖1、最小系統(tǒng)2、控制按鍵3、數(shù)碼管電路4、蜂鳴器電路5、整體電路三、軟件設(shè)計(jì)8個(gè)按鍵是否按下顯示按鍵序列和時(shí)間開(kāi)場(chǎng)鍵是否按下60秒倒計(jì)時(shí)違規(guī)處理翻開(kāi)中斷時(shí)間倒計(jì)時(shí)響應(yīng)時(shí)間加一時(shí)間到30置08個(gè)按鍵是否按下開(kāi)場(chǎng)鍵是否按下時(shí)間控制鍵是否按下開(kāi)場(chǎng)3.1系統(tǒng)主流程圖3.2顯示搶答違規(guī)流程圖開(kāi)場(chǎng)顯示按鍵序列蜂鳴器響鈴去除鍵是否按下返回主程序顯示搶答違規(guī)流程圖，當(dāng)未開(kāi)場(chǎng)，出現(xiàn)搶答，響鈴并顯示。開(kāi)場(chǎng)顯示按鍵序列和時(shí)間去除鍵是否按下返回主程序3.3搶答成功流程圖四、總結(jié)通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，我更深地理解了單片機(jī)這門(mén)課程。同時(shí)也將學(xué)到的課本知識(shí)應(yīng)用到了實(shí)際中，從而更好地反映

8、了理論與實(shí)踐相結(jié)合。經(jīng)過(guò)最近這段時(shí)間的在電腦前面的駐守，覺(jué)得只要自己肯付出和努力，發(fā)現(xiàn)其實(shí)很多的東西不是則難懂的，以后還是要好好提升自己的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在此，還是非常感我們的指導(dǎo)教師，他是一位很負(fù)責(zé)和很細(xì)心的教師，他的輔導(dǎo)，這次的課程設(shè)計(jì)給了我一個(gè)很好的開(kāi)場(chǎng)，我會(huì)好好努力地學(xué)習(xí)?？v然課程設(shè)計(jì)是學(xué)校所要求的科目，縱然每次都這么緊和辛苦，但是我還是覺(jué)得有些東西做了，就一定會(huì)有一定的價(jià)值吧。五、參考文獻(xiàn)1 毅剛. ?單片機(jī)原理及接口技術(shù)?.人民郵電2021年.2 康華光. ?電子技術(shù)根底模擬局部?.第四版高等教育 1999年.3 喻宗泉. ?單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)?.電子科技大學(xué) 2005

9、年.4 萬(wàn)光毅. ?單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程?. 航天航空大學(xué) 2003年.六、匯編程序代碼ORG 0000H ;設(shè)置程序指針從0000h開(kāi)場(chǎng)LJMP begin ;長(zhǎng)轉(zhuǎn)移到begin子程序ORG 000BH ;設(shè)置定時(shí)器t0入口地址LJMP ITOP ;長(zhǎng)轉(zhuǎn)移到itop to定時(shí)器子程序ORG 001BH ; 設(shè)置定時(shí)器t0入口地址LJMP ITOP1 ;長(zhǎng)轉(zhuǎn)移到itop t1定時(shí)器子程序ORG 0100Hbegin: MOV 45H,*10 ;搶答時(shí)間初值為10秒 LJMP MAIN ;長(zhǎng)轉(zhuǎn)移到main子程序WRONG1: SETB TR1 ;錯(cuò)誤搶答按鍵一子程序啟動(dòng)t1計(jì)時(shí)發(fā)出高頻蜂鳴聲 M

10、OV R5,*1 ;將1賦值給r5 LCALL SHOW4 ;進(jìn)入錯(cuò)誤搶答提示具體按鍵錯(cuò)誤代碼ff JNB P3.7,MAIN ;去除鍵按下，返回main子程序 LJMP WRONG1 ;返回wrong1，如果去除鍵沒(méi)有按鍵，一直循環(huán)此子程序WRONG2: SETB TR1 ;錯(cuò)誤搶答按鍵二子程序啟動(dòng)t1計(jì)時(shí)發(fā)出高頻蜂鳴聲 MOV R5,*2 ;將2賦值給r5 LCALL SHOW4 ;進(jìn)入錯(cuò)誤搶答提示具體按鍵錯(cuò)誤代碼ff JNB P3.7,MAIN ;去除鍵按下，返回main子程序 LJMP WRONG2 ;返回wrong2，如果去除鍵沒(méi)有按鍵，一直循環(huán)此子程序WRONG3: SETB TR

11、1 MOV R5,*3 LCALL SHOW4 JNB P3.7,MAIN ;同上 LJMP WRONG3WRONG4: SETB TR1 MOV R5,*4 LCALL SHOW4 JNB P3.7,MAIN ;同上 LJMP WRONG4MAIN: MOV DPTR,*TABLE ;將0-9數(shù)字表tale首地址給數(shù)據(jù)指針存放器 MOV R2,*20 ;因?yàn)閠0中斷為50ms，循環(huán)20次，到1秒，為倒計(jì)時(shí)減一 MOV R0,45H ;將可控的搶答時(shí)間賦值給r0 CLR P3.4 ;p3.4為蜂鳴器驅(qū)動(dòng)口，main子程序初始提供低電壓 MOV P2,*0C0H ;初始數(shù)碼管全顯示0. 將0代碼

12、給p2口， MOV P0,*0FH ;數(shù)碼管位選全提供高電壓，顯示 JNB P1.0,WRONG1 ;初始，在開(kāi)場(chǎng)鍵沒(méi)有按下前，錯(cuò)誤搶答，進(jìn)入相應(yīng)子程序處理 JNB P1.1,WRONG2 ;同上 JNB P1.2,WRONG3 ;同上 JNB P1.3,WRONG4 ;同上 JNB P1.4,WRONG5 ;同上 JNB P1.5,WRONG6 ;同上 JNB P1.6,WRONG7 ;同上 JNB P1.7,WRONG8 ;同上 JNB P3.5,START ;如果開(kāi)場(chǎng)健按下，進(jìn)入相應(yīng)子程序start JNB P3.7,MAIN ;如果去除鍵按下，返回到main子程序 JNB P3.0,A

13、DD1 ;假設(shè)加一搶答時(shí)間按鍵按下，進(jìn)入add1子程序 MOV SP,*60H ;為堆棧設(shè)置起始位置 60h MOV TMOD,*11H ;設(shè)計(jì)定時(shí)器工作方式，t0，t1工作方式1 MOV TH0,*3CH ;設(shè)置t0工作方式初始計(jì)數(shù)，每次50ms中斷一次 MOV TL0,*0B0H MOV TH1,*0F0H ;設(shè)置蜂鳴器頻率，由t1定時(shí)器中斷控制 MOV TL1,*0FFH ; SETB EA ;允許總中斷控制 SETB ET0 ;允許 t0中斷 SETB ET1 ;允許t1中斷 CLR TR1 ;停頓t1定時(shí) LJMP MAIN ;目的其他操作循環(huán)main子程序ADD1:INC 45H

14、;搶答時(shí)間在45h 目的加一 MOV A,45H ;將45h賦值到a CJNE A,*30,ADD2 ;判斷是否等于30，不等于進(jìn)入add2子程序 MOV 45H,*0 ;假設(shè)等于30，搶答時(shí)間重新初值為0 LJMP MAIN ;并返回到mian，不做任何操作ADD2: MOV R2,*0FFH LCALL SHOW7 ;調(diào)用顯示搶答時(shí)間顯示子程序 LJMP MAIN ;并返回main子程序WRONG5: SETB TR1 ;錯(cuò)誤搶答按鍵二子程序啟動(dòng)t1計(jì)時(shí)發(fā)出高頻蜂鳴聲 MOV R5,*5 ;將5賦值給r5 JNB P3.7,MAIN ;進(jìn)入錯(cuò)誤搶答提示具體按鍵錯(cuò)誤代碼ff LCALL SH

15、OW4 ;去除鍵按下，返回main子程序 LJMP WRONG5 ;返回wrong5，如果去除鍵沒(méi)有按鍵，一直循環(huán)此子程序WRONG6: SETB TR1 MOV R5,*6 LCALL SHOW4 JNB P3.7,MAIN ;同上 LJMP WRONG6WRONG7: SETB TR1 MOV R5,*7 LCALL SHOW4 ;同上 JNB P3.7,MAIN1 LJMP WRONG7WRONG8: SETB TR1 MOV R5,*8 LCALL SHOW4 ;同上 JNB P3.7,MAIN1 ;以為jnb可尋址圍小，無(wú)法直接轉(zhuǎn)移到main，需要間接利用mian1跳轉(zhuǎn) LJMP W

16、RONG8MAIN1: LJMP MAIN ;利用main1跳轉(zhuǎn)到 main子程序START: LCALL RING ;調(diào)用ring響鈴子程序當(dāng)按下開(kāi)場(chǎng)按鈕，響鈴一次，維持0.5sSTART1: SETB TR0 ;開(kāi)場(chǎng)t0定時(shí)器，為倒計(jì)時(shí)減一 JNB P1.0,ANSWER1 ;假設(shè)按鍵一搶答，進(jìn)入響應(yīng)answer1子程序 JNB P1.1,ANSWER2 ; JNB P1.2,ANSWER3 ; JNB P1.3,ANSWER4 ; JNB P1.4,ANSWER5 ;同上 JNB P1.5,ANSWER6 ; JNB P1.6,ANSWER7 ; JNB P1.7,ANSWER8 ;同上

17、 CJNE R0,*00,SHOW1 ;搶答時(shí)間倒數(shù)沒(méi)有等于0，這進(jìn)入顯示show1子程序 LJMP STOP ;假設(shè)倒計(jì)時(shí)等于0，進(jìn)入stop子程序STOP: CLR TR0 ;停頓t0計(jì)數(shù) MOV P2,*0C0H ;把數(shù)碼管為0的代碼給p2口 MOV P0,*0DH ;將1.3 4數(shù)碼管位選置一，顯示0 JNB P3.7,MAIN1 ;去除鍵按下，利用main1返回main主程序 LJMP STOP ;循環(huán)stop，顯示0，直到去除鍵按下ANSWER1:CLR EA ;當(dāng)按鍵一按下，停頓所以中斷，不再倒計(jì)時(shí) MOV R4,*1 ;把1賦值給r4LJMP SHOW2 ;并長(zhǎng)轉(zhuǎn)移到顯示2中，

18、顯示按鍵序號(hào)，和具體搶答的時(shí)間ANSWER2:CLR EA MOV R4,*2 ;同上LJMP SHOW2ANSWER3:CLR EA MOV R4,*3 ;同上LJMP SHOW2ANSWER4:CLR EA MOV R4,*4 ;同上LJMP SHOW2ANSWER5:CLR EA MOV R4,*5 ;同上LJMP SHOW2ANSWER6:CLR EA MOV R4,*6 ;同上LJMP SHOW2ANSWER7:CLR EA MOV R4,*7 ;同上LJMP SHOW2ANSWER8:CLR EA MOV R4,*8 ;同上LJMP SHOW2SHOW1:MOV A,R0 ;顯示倒

19、計(jì)時(shí)子程序，到當(dāng)前r0的值賦值到a MOV B,*10 ;賦值b為10 DIV AB ;a除以b，a保存商，b保存余數(shù) MOV 34H,A ;商余數(shù)全部保存到34.35h中 MOV 35H,B MOV P0,*04H ;翻開(kāi)數(shù)碼管位選第三個(gè)顯示 MOV A,34H ;34h中商賦值給a MOVC A,A+DPTR ;根據(jù)商具體數(shù)字，利用查表，找到數(shù)碼管對(duì)應(yīng)代碼 MOV P2,A ;把顯示數(shù)據(jù)的數(shù)碼管代碼給p2口 LCALL TIME ;調(diào)用等待時(shí)間 MOV P0,*08H ;翻開(kāi)數(shù)碼管位選第四個(gè)顯示 MOV A,35H ;35h中余數(shù)賦值給a MOVC A,A+DPTR ;根據(jù)余數(shù)具體數(shù)字，利

20、用查表，找到數(shù)碼管對(duì)應(yīng)代碼 MOV P2,A ;把顯示數(shù)據(jù)的數(shù)碼管代碼給p2口 LCALL TIME ;調(diào)用等待時(shí)間 JNB P3.7,MAIN2 ;去除按鈕按下利用main2返回main子程序 LJMP START1 ;返回start1SHOW2: LCALL RING ;當(dāng)按鍵按下，調(diào)用響鈴，持續(xù)0.5s MOV A,45H ;把設(shè)定的搶答時(shí)間給a SUBB A,R0 ;搶答時(shí)間減去當(dāng)前倒計(jì)時(shí)剩余時(shí)間，為按鈕在搶答后按下的具體時(shí)間 MOV R0,A ;并把搶答的具體時(shí)間給r0 LJMP SHOW3 ;調(diào)用顯示show3子程序SHOW3:MOV A,R4 ;進(jìn)入顯示按鍵幾搶答序號(hào)，和距離搶答

21、后的時(shí)間，將按鍵序號(hào)r4的值給a MOV P0,*01H ;翻開(kāi)數(shù)碼管位選第一個(gè)顯示 MOVC A,A+DPTR ;根據(jù)序號(hào)具體數(shù)字，利用查表，找到數(shù)碼管對(duì)應(yīng)代碼 MOV P2,A ;把顯示數(shù)據(jù)的數(shù)碼管代碼給p2口 LCALL TIME ;調(diào)用等待時(shí)間 MOV A,R0 ;顯示具體方方法，上文已表達(dá)，差異不大 MOV B,*10 DIV AB MOV 40H,A MOV 41H,B MOV P0,*04H MOV A,40H MOVC A,A+DPTR MOV P2,A LCALL TIME MOV P0,*08H MOV A,41H MOVC A,A+DPTR MOV P2,A LCALL

22、TIME JNB P3.5,REPLY ;再次按下開(kāi)場(chǎng)健，進(jìn)入60秒倒計(jì)時(shí)，答復(fù) JNB P3.7,MAIN2 ;按下去除鍵，利用main2返回main子程序 LJMP SHOW3 ;沒(méi)有其他操作，循環(huán)持續(xù)顯示MAIN2:LJMP MAIN ;以為jnb尋址圍短，利用main2返回main子程序REPLY :SETB EA ;60秒倒計(jì)時(shí)，翻開(kāi)所有中斷 MOV R0,*60 ;將60秒給r0 LJMP SHOW5 ;跳轉(zhuǎn)到show5SHOW5: SETB TR0 ;啟動(dòng)t0中斷 CJNE R0,*00,SHOW6 ;60秒倒計(jì)時(shí)不等于0，轉(zhuǎn)移到show6顯示 LJMP STOP ;倒計(jì)時(shí)等于0

23、，長(zhǎng)轉(zhuǎn)移到stop子程序SHOW6: MOV A,R4 MOV P0,*01H MOVC A,A+DPTR MOV P2,A LCALL TIME MOV A,R0 ;顯示程序方法與上面類(lèi)似，上面已做介紹，此處省略 MOV B,*10 DIV AB MOV 34H,A MOV 35H,B MOV P0,*04H MOV A,34H MOVC A,A+DPTR MOV P2,A LCALL TIME MOV P0,*08H MOV A,35H MOVC A,A+DPTR MOV P2,A LCALL TIME JNB P3.7,MAIN2 LJMP SHOW5SHOW4: MOV A,R5 ;當(dāng)開(kāi)場(chǎng)健沒(méi)有按下，造成錯(cuò)誤搶答，顯示按鍵幾錯(cuò)誤搶答，以ff提示錯(cuò)誤 MOV P0,*01H MOVC A,A+DPTR MOV P2,A ;顯示方法類(lèi)似，不做介紹 LCALL TIME MOV P0,*0CH MOV P2,*8EH LCALL TIME RETSHOW7:MOV A,45H ;每次搶答時(shí)間加一后，持續(xù)顯示0.5s的時(shí)間提示用戶(hù) MOV B,*10 DIV