单片机抢答器设计毕业论文

1、 毕 业 论 文（设 计）题 目英文题目院 系 专 业 姓 名 年 级 指导教师 二零一一年十二月 摘要电子智能抢答计分器在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要设计一个系统来完成这个任务。如果在抢答中，靠视觉是很难判断出哪组先答题。利用单片机系统来设计抢答器，使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。本设计使用at89c51单片机来设计智能抢答器，组数可以在八组以内任意使用。并且具有倒计时和时间设置及报警功能。利用at89c51单片机对信号进行锁存、显示等功能。分别从硬件和软件两方面阐述了该控制系统的设计方法,并经过调试和运行使该系统达到预期目标

2、,具有反应快、功能齐全、实用性强的特点。关键词：at89c51；系统硬件；系统软件；系统调试i单片机抢答器设计muc responder design abstract e-smart responder in the answer in the process of scoring devices, in order to know which group or which one player to answer the question, we must design a system to accomplish this task. if the responder has relie

3、d vision is difficult to determine which group to answer the question. used to design responder scm system，the above problems can be solved, even if the time difference between the two groups answer in a few microseconds, can tell which group first answer. this design using at89c51 microcontroller t

4、o design intelligent responder, group number can be used in the six groups within the arbitrary. and has a countdown and time setting and alarm function. at89c51 microcontroller using the signal latch, display. respectively, both from hardware and software described design of the control system, and

5、 through the commissioning and operation to achieve the desired goals of the system has fast response, functional and practical features. key words: at89c51; system hardware; system software; system debugging system ii 目 录 引 言 . 1第一章 抢答器的概述 . 21.1 系统设计的功能 . 21.2 抢答器的需求分析 . 21.3 抢答的工作过程 . 31.4 抢答器的工作

6、原理及流程 . 4第二章 单片机的功能简介 . 52.1 89系列单片机的概况 . 52.2 at89s51的功能 . 6第三章 硬件电路的设计 . 93.1总电路原理 . 93.2 时钟频率电路的设计 . 103.3复位电路的设计 . 113.4 显示电路的设计 . 133.5 扫描电路的实现 . 143.6系统复位 . 15第四章 软件设计 . 174.1 软件任务分析 . 174.2显示子程序的设计 . 174.3抢答器处理程序的设计 . 19第五章 元器件及焊接调试 . 215.1蜂鸣器 . 215.2数码管. 215.3 焊接与调试 . 22结论 . 23参考文献 . 24附录 程序

7、及分析. .25致 谢 . 35 iii 引言 单片机又称为微控制器 mcu(micro controller unit),它可以很容易地将计算机嵌入到各种仪器和现场控制设备中,因此单片机又称为嵌入式微控制器(embedded mcu)。目前，单片机作为微型计算机一个很重要的分支，应用广泛、发展迅速，特别是美国 intel公司生产的 mcs51系列单片机，由于体积小、重量轻、处理功能强、可靠性高、抗干扰性能强、对环境要求不高、开发较容易、具有很高的性价比等优点，在实时控制、自动测试、智能仪器仪表、计算机终端、遥测通讯、家用电器、机电一体化等方面取得了令人瞩目的成果。随着生活水平的提高，人们越来

8、越注重于各种休闲活动，在放松自己的同时又能提高各个方面的能力，而竞赛类的活动也深得大家的喜爱，各类的竞赛既娱乐了自己又对各种知识有了了解，是提高知识的一个很好的途径。抢答器普遍使用于竞赛之中，但是在市场上很难买到经济又实惠的抢答器，特别是像经常开展竞赛的学校更加需要这样的抢答器，此次设计就是要设计一款实用且便宜的多路抢答器。在设计中采用的是at89c51作为主控制芯片，众所周知单片机在日常生活中许多智能控制上得到很好的使用，虽然单片机早已经不是一个新鲜的东西了，但它之所以还在被使用，这和它的性能高，价格低，开发周期短等特点是不无关系的。1单片机抢答器设计第一章 抢答器的概述 1.1 系统设计的

9、功能1.1.1基本功能：（1） 同时供8名选手比赛，分别用8个按钮s0 s7表示。（2）设置一个系统清除和抢答控制开关s，该开关由主持人控制。（3）抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，扬声器发出声响提示，并在七段数码管上显示选手号码。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。1.1.2扩展功能：（1）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。当主持人启动"开始"键后，定时器进行减计时。（2）参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将

10、系统清除为止。在这段（3）如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。1.2 抢答器的需求分析1、在抢答中，只有开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效。2、抢答限定时间和回答问题的时间可是在199s设定。3、可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答，正确按键后有音乐提示。4、抢答时间和回答问题时间倒记时显示，时间完后系统自动复位。5、按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。2 1.3 抢答的工作过程 图1.1抢答器电路3单片机抢答器设计表1.1 74ls148的功能真值表 1、如果想调节抢答时间或答题时间,按"加一"键或"减

11、一"键进入调节状态,此时会显示现在设定的抢答时间或回答时间值,如想加一秒按一下"加1s"键,如果想减一秒按一下"减1s"键，时间led上会显示改变后的时间，调整范围为099s, 0s时再减1s会跳到99，99s时再加1s会变到0s。2、主持人按"抢答开始"键，会有提示音，并立刻进入抢答倒计时（预设20s抢答时间），如有选手抢答，会有提示音，并会显示其号数并立刻进入回答倒计时（预设20s抢答时间），不进行抢答查询，所以只有第一个按抢答的选手有效。3、如倒计时期间，主持人想停止倒计时可以随时按"停止"按键，系

12、统会自动进入准备状态，等待主持人按"抢答开始"进入下次抢答计时。4、如果主持人未按"抢答开始"键，而有人按了抢答按键，犯规抢答，led上不显示任何结果，直到按下"停止" 键为止。1.4 抢答器的工作原理及流程抢答器的基本工作原理:在抢答竞赛或呼叫时，有多个信号同时或不同时送入主电路中，抢答器内部的寄存器工作，并识别、记录第一个号码，同时内部的定时器开始工作，记录有关时间并产生超时信号。在整个抢答器工作过程中，显示电路、语音电路等还要根据现场的实际情况向外电路输出相应信号。4 第二章单片机的功能简介2.1 89系列单片机的概况 mcs-

13、51 单片机是美国inte 公司于1980 年推出的产品，典型产品有 80 31（内部没有程序存储器，实际使用方面已经被市场淘汰）、8051（芯片采用hmos，功耗是630mw，是89c51 的5倍，实际使用方面已经被市场淘汰）和8751等通用产品，一直到现在， mcs-51内核系列兼容的单片机仍是应用的主流产品（比如目前流行的89s51、已经停产的89c51 等），各高校及专业学校的培训教材仍与mcs-51单片机作为代表进行理论基础学习。有些文献甚至也将8051泛指mcs-51 系列单片机，8051是早期的最典型的代表作，由于mcs-51单片机影响极深远，许多公司都推出了兼容系列单片机，就是

14、说mcs-51 内核实际上已经成为一个8 位单片机的标准。其他的公司的51 单片机产品都是和mcs-51内核兼容的产品而以。同样的一段程序，在各个单片机厂家的硬件上运行的结果都是一样的，如atmel 的89c51（已经停产）、89s51， philips（菲利浦），和winbond（华邦）等，我们常说的已经停产的89c51 指的是atmel公司的 at 89c51 单片机，同时是在原基础上增强了许多特性，如时钟，更优秀的是由flash（程序存储器的内容至少可以改写 1000 次）存储器取带了原来的 rom（一次性写入），at89c51 的性能相对于8051 已经算是非常优越的了。不过在市场化方

15、面，89c51 受到了pic 单片机阵营的挑战，89c51 最致命的缺陷在于不支持isp（在线更新程序）功能，必须加上isp 功能等新功能才能更好延续mcs-51 的传奇。89s51就是在这样的背景下取代89c51 的，现在，89s51 目前已经成为了实际应用市场上新的宠儿，作为市场占有率第一的atmel目前公司已经停产at89c51，将用at89s51 代替。89s51在工艺上进行了改进，89s51采用0.35 新工艺，成本降低,而且将功能提升,增加了竞争力。89sxx 可以像下兼容89cxx 等51 系列芯片。市场上见到的89c51 实际都是atmel 前期生产的巨量库存而以。如果市场需要

16、，atmel当然也可以再恢复生产at89c51。at89s51/ls51单片机是低功耗的、具有4kb在线课编程flash存储器的单片机。它与通用80c51系列单片机的指令系统和引脚兼容。片内的flash可允许在线重新编程，也可使用非易失性存储器编程。他将通用cpu和在线可编程flash集成在一个芯片上，形成了功能强大、使用灵活和具有较高性能性价比的微控制器。 5单片机抢答器设计2.2 at89s51的功能2.2.1 at89s51特殊功能寄存器特殊功能寄存器也称专用寄存器，是具有特殊功能的所有寄存器的集合，简称sfr（special function register）。特殊功能寄存器共含有2

17、2个不同寄存器。它们的址分配在80hffh中，即在ram地址中。这些寄存器的名称和地址见表2.2。 表2.1器件选型方案的详细清单器件名称 规格型号 数量 虽然特殊功能寄存器地址在80hffh之中，但在80hffh的地址单元中，不是所有的单元都被特殊功能寄存器占用，未被占用的单元，其内容是不确定的，如果对这些单元进行操作，得到的是一些随机数，而写入则无效。所以，用户编程时不应该将数据写入这些未确定的地址单元，它们是公司留待将来开发新产品时使用的6 表2.2 at89s51特殊功能寄存器列表注：带*号的特殊功能寄存器都是可以位寻址的寄存器7单片机抢答器设计2.2.2 at89s51单片机的at8

18、9s51单片机的内部结构图 为了提高数据处理和位操作功能，片内增加了一个通用寄存器b和一些专用寄存器，还增加了位处理逻辑电路的功能。其内部结构如图2.1所示。8 第三章硬件电路的设计3.1总电路原理为使硬件电路设计尽可能合理，应注意以下几方面：(1) 尽可能采用功能强的芯片，以简化电路，功能强的芯片可以代替若干普通芯片，随着生产工艺的提高，新型芯片的的价格不断下降，并不一定比若干普通芯片价格的总和高。(2) 留有设计余地。在设计硬件电路时，要考虑到将来修改扩展的方便。因为很少有一锤定音的电路设计，如果现在不留余地，将来可能要为一点小小的修改或扩展而被迫进行全面返工。(3) 程序空间，选用片ra

19、m空间，at89s51i/o端口：在样机研制出来后进行现场试用时，往往会发现一些被忽视的问题，而这些问题不是靠单纯的软件措施来解决的。如有些新的信号需要采集，就必须增加输入检测端；有些物理量需要控制，就必须增加输出端。如果在硬件电路设计就预留出一些i/o端口，虽然当时空着没用，那么用的时候就派上用场了。p2.4为开始抢答，p2.5为加分，p2.6为减分，p1.0-p1.7为六八抢答输入，数码管段选p0口，位选p2口低3位，蜂鸣器输出为p2.7口。9单片机抢答器设计 图3.1 抢答器原理图 3.2 时钟频率电路的设计时钟电路是计算机的心脏，它控制着计算机的工作节奏。mcs-51单片机允许的时钟频

20、率是因型号而异的。晶振的选择：6mhz的晶振，其机器周期是2us。12mhz的晶振，其机器周期是1us, 也就是说在执行同一条指令时用6mhz的晶振所用的时间是12mhz晶振的两倍。为了提高整个系统的性能我选择了12mhz的晶振。振荡方式的选择：内部振荡方式，mcs-51内部都有一个反相放大器，xtal1、xtal2分别为反相放大器输入和输出端，外接定时反馈元件以后就组成振荡器，产生时钟送至单片机内部的各个部件。这样就构成了内部振荡方式外部振荡方式是把已有的时钟信号引入单片机内。这种方式适合用来使单片机的时钟与外部信号一致。在我的这个设计中没有也无需与外部时钟信号一致，所以我选择了内部振荡方式

21、，由于单片机内部有一个高增益反相放大器，当外接晶振后，就构成了自激振荡器并产生10振荡时钟脉冲。晶振我选择了12mhz，相对于6mhz的晶振，整个系统的运行速度更快了。电容器c1、c2起稳定振荡频率、快速起振的作用，电容值我选择了30pf。内部振荡方式所得的时钟信号稳定性高。 图3.2时钟电路的设计 单片机必须在时钟的驱动下才能工作.在单片机内部有一个时钟振荡电路,只需要外接一个振荡源就能产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元,决定单片机的工作速度。一般选用石英晶体振荡器。此电路在加电大约延迟10ms后振荡器起振,在xtal2引脚产生幅度为3v左右的正弦波时钟信号,其振荡频率主要由石英晶振

22、的频率确定。电路中两个电容 c1,c2的作用有两个:一是帮助振荡器起振;二是对振荡器的频率进行微调。c1,c2的典型值为30pf。单片机在工作时,由内部振荡器产生或由外直接输入的送至内部控制逻辑单元的时钟信号的周期称为时钟周期。其大小是时钟信号频率的倒数,常用fosc表示。如时钟频率为12mhz,即fosc=12mhz,则时钟周期为1/12s。3.3复位电路的设计3.3.1 复位电路的可靠性设计计算机在启动运行是都需要复位，使中央处理器cpu和系统中的其它部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。mcs-51的复位输入引脚rst为mcs-51提供了初始化的手段，可以使程序从指定处开始

23、执行，在mcs-51的时钟电路工作后，只要rst引脚上出现超过两个机器周期以上的高电平时，即可产生复位的操作。只要rst保持高电平，则mcs-51循环复位。只有当rst由高电平变低电平以后，mcs-51才从0000h 11单片机抢答器设计地址开始执行程序。本系统采用按键复位方式的复位电路。mcs-51单片机有一个复位引脚rst，它是施密特触发输入，当振荡器起振后，该引脚上出现2个机器周期（即24个时钟周期）以上的高电平。使器件复位，只要rst保持高电平，mcs-51保持复位状态。此时ale、/psen、p0、p1、p2、p3口都输出高电平。rst变为低电平后，退出复位，cpu从初始状态开始工作

24、。复位以后一个电阻至vss，就能实现上电自动复位，对于cmos单片机只要接一个电容至vcc即可。如图，在加电瞬间，电容通过电阻充电，就在rst端出现一定时间的高电平，只要高电平时间足够长，就可以使mcs-51有效地复位。rst端在加电时应保持的高电平时间包括vcc的上升时间和振荡器起振时间，vcc上升时间若为10ms，振荡器起振时间和频率有关。10mhz时间约为1ms，1mhz时约为10ms，所以一般为了可靠地复位，rst在上电时应保持20ms以上的高电平。图2.5中，rc时间常数越大，上电时rst端保持高电平的时间越长。当振荡频率为12mhz时，典型值为c=10uf,r=8.2k. 图3.3

25、上电复位电路 12 3.3.2人工复位除上电自动复位以外，常常需要人工复位，将一个按钮开关并联于上电自动复位电路，按一下开关就rst端出现一段时间的高电平，即使器件复位。如图所示。 图3.4上电和开关复位 而我们在这次的毕业设计中运用的人工复位电路。其中电平复位是通过rst端经电阻和电源vcc接通而实现的，按键手动电平复位电路如图。当时钟频率选用12mhz时，c选取10uf，r选择1000欧。3.4 显示电路的设计显示功能与硬件关系极大，当硬件固定后，如何在不引起操作者误解的前提下提供尽可能丰富的信息，全靠软件来解决。3.4.1 显示模块在系统硬件中的安排操作者主要设计从显示设备上获取微机系统

26、的信息的，因此，操作者每操作一下，显示设备商都应该有一定的反应。这说明，显示模块与操作有关，即监控程序是需要调用显示模块。不同的操作需要显示不同的内容，这又说明各执行模块对显示模块的驱动方式是不同的。另一方面，在操作者没有进行操作时，显示内容也是变化的，如显示现场各物理量的变化情况。这时显示模块不是由操作者通过命令键来驱动，而是由各类自动执行的功能模块来驱动。自动执行的各类模块在安排在各种中断子程序中，这就是说，各种中断子程序也要调用显示模块。如果监控安排在中断子程序中，两者的要求就统一了，问题比较好解决，如果监控程序安排在主程序中，在监控程序调用显示模块的过程中发生了中断，中断子程序也调用显

27、示模块，这时就容易出问题。一种比较妥善的办法是只让一处调用显示模块，其他各处均不得直接调用显示模块，但有权申请显示。这就要设置一个显示申请标志，当某模块需要显示时，将申请标志置位，同时设定有关显示 13单片机抢答器设计 ；查字型码mov p2,#01h ；送位选码mov p0,a ；送字型码acall delay ；调延时，去闪烁在七段数码管显示中可分为共阳极和共阴极两种类型极。以共阴为例，要想a段亮，向a段送1就是，返之送0，共阳刚好相反。 3.5 扫描电路的实现14 键盘是人与微机系统打交道的主要设备。关于键盘硬件电路的设计方法也可以在文献和书籍中找到，配合各种不同的硬件电路，这些书籍中一

28、般也提供了相应的键盘扫描程序。站在系统监控软件设计的立场上来看，仅仅完成键盘扫描，读取当前时刻的键盘状态是不够的，还有不少问题需要妥善解决，否则，人们在操作键盘就容易引起误操作和操作失控现象。在单片机应用中键盘用得最多的形式是独立键盘及矩阵键盘。它们各有自己的特点，其中独立键盘硬件电路简单，而且在程序设计上也不复杂，一般用在对硬件电路要求不高的简单电路中；矩阵键盘与独立键盘有很大区别，首先在硬件电路上它要比独立键盘复杂得多，而且在程序算法上比它要烦琐，但它在节省端口资源上有优势得多，因此它更适合于多按键电路。其次就是消除在按键过程中产生的“毛刺”现象。这里采用最常用的方法，即延时重复扫描法，延

29、时法的原理为：因为“毛刺”脉冲一般持续时间短，约为几ms，而我们按键的时间一般远远大于这个时间,所以当单片机检测到有按键动静后再延时一段时间(这里我们取10ms)后再判断此电平是否保持原状态,如果是则为有效按键，否则无效。3.5.1 按钮输入的硬件处理按钮的触点在闭合和断开时均会产生抖动，这是触点的逻辑电平是不稳定的，如不妥善处理，将会引起按键命令的错误执行或重复执行。现在一般均用软件延时的方法来避开抖动阶段，这一延时过程一般大于5ms，例如取10-20ms。如果监控程序中的读键操作安排在主程序（后台程序）或键盘中断（外部中断）子程序中，则该延时子程序便可直接插入读键过程中。如果读键过程安排在

30、定时中断子程序中，就可省去专门的延时子程序，利用两次定时中断的时间间隔来完成抖动处理。我们知道，声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，若能利用程序来控制单片机某个口线的“高”电平或低电平，则在该口线上就能产生一定频率的矩形波，接上喇叭就能发出一定频率的声音，若再利用延时程序控制“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出频率，从而改变音调，使喇叭发出不同的声音。3.6系统复位使cpu进入初始状态，从0000h地址开始执行程序的过程叫系统复位。从实现系统复位的方法来看，系统复位可分为硬件复位和软件复位。硬件复位必须通过cpu外部的硬件电路给cpu的reset端加上足够时间的高电位才能实现。上电复位，人工

31、按钮复位和硬件看门狗复位均为硬件复位。硬件复位后，各专用寄存器的状态均被初始化，且对片内通用寄存器的内容没有影响。但是，硬件复位还能自动清除中断激活标志，使中断系统能够正常工作，这样一个事实却容易为不少编码人员所忽视。软件复位就是用一系列指令来模拟硬件复位功能，最后通过转移指令使程序从0000h地址开始执行。对各专用寄存器的复位操作是容易的，也没有必要完全模拟，可根据实际需要去主程序初始化 15单片机抢答器设计过程中完成。而对中断激活标志的清除工作常被遗忘，因为它没有明确的位地址可供编程。有的编程人员用020000（ljmp 0000h）作为软件陷阱，认为直接转向0000h地址就完成了软件复位

32、，就是这类错误的典型代表。软件复位是使用软件陷阱和软件看门狗后必须进行的工作，这时程序出错完全有可能发生在中断子程序中，中断激活标志已置位，它将阻止同级中断响应。由于软件看门是高级中断，它将阻止说要中断响应，由此可见清除中断激活标志的重要性。在所有的指令中，只有reti指令能够清除中断激活标志。前文各处提案到的出错处理程序err主要完成这一功能，其他的善后工作交由复位后的系统去完成。有复位时系统的历史状况，可将复位分为“冷启动”和“热启动”。“冷启动”时，系统的状态全部无效，进行彻底的初始化操作；而“热启动”时，对系统的当前状态进行修复和有选择的初始化。系统初次上电投入运行时，必须是“冷启动”

33、，以后由抗干扰措施引起的复位操作一般均为“热启动”初次上电投入运行时，必须是“冷启动”，以后由抗干扰措施引起的复位操作一般均为“热启动”。为了使系统能正确决定采用何种启动方式，常用上电标志来区分，如图3.5所示。 图3.5 系统复位策略图16 第四章 软件设计4.1 软件任务分析软件任务分析和硬件电路设计结合进行，哪些功能由硬件完成，哪些任务由软件完成，在硬件电路设计基本定型后，也就基本上决定下来了。软件任务分析环节是为软件设计做一个总体规划。从软件的功能来看可分为两大类：一类是执行软件，它能完成各种实质性的功能，如测量，计算，显示，打印，输出控制和通信等，另一类是监控软件，它是专门用来协调各

34、执行模块和操作者的关系，在系统软件中充当组织调度角色的软件。这两类软件的设计方法各有特色，执行软件的设计偏重算法效率，与硬件关系密切，千变万化。软件任务分析时，应将各执行模块一一列出，并为每一个执行模块进行功能定义和接口定义（输入输出定义）。在各执行模块进行定义时，将要牵扯到的数据结构和数据类型问题也一并规划好。各执行模块规划好后，就可以监控程序了。首先根据系统功能和键盘设置选择一种最适合的监控程序结构。相对来讲，执行模块任务明确单纯，比较容易编程，而监控程序较易出问题。这如同当一名操作工人比较容易，而当一个厂长就比较难了。软件任务分析的另一个内容是如何安排监控软件和各执行模块。整个系统软件可

35、分为后台程序（背景程序）和前台程序。后台程序指主程序及其调用的子程序，这类程序对实时性要求不是太高，延误几十ms甚至几百ms也没关系，故通常将监控程序（键盘解释程序），显示程序和打印程序等与操作者打交道的程序放在后台程序中执行；而前台程序安排一些实时性要求较高的内容，如定时系 统和外部中断（如掉电中断）。也可以将全部程序均安排在前台，后台程序为“使系统进入睡眠状态”，以利于系统节电和抗干扰。4.2显示子程序的设计显示子程序，及部分注解如下：display:mov dptr,#dat1;查表显示程序,利用p0口做段选码口输出/p2低三位做位选码输出,mov a,r3movc a,a+dptrmo

36、v p2,#0fehmov p0,a17单片机抢答器设计acall delaymov dptr,#dat2mov a,r5movc a,a+dptrmov p2,#0fdhmov p0,aacall delaymov a,r4movc a,a+dptrmov p2,#0fbhmov p0,aacall delayretdat1:db 00h,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,00h,71h;"灭","1","2","3","4","5",

37、"6","7","8","9","灭","f"dat2:db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,00h,71h第一个为零,其他与上相同,因为十位如果为零显示熄灭定时器t0、t1中断服务程序的设计=to溢出中断(响铃程序)=t0int: mov th0,#0echmov tl0,#0ffhjnb ring,out;cpl p3.6 ;ring 标志位为1时候p3.6口不断取反使喇叭发出一定频率的声音 out: retit1溢出中断(

38、计时程序)：t1int: mov th1,#3chmov tl1,#0b0hinc r0reti18 end4.3抢答器处理程序的设计抢答器处理程序：true1: acall bark ;按键发声mov a,r2mov r6,a ;mov r3,#01hclr ok ;ajmp counttrue2:acall bark;mov a,r2mov r6,amov r3,#02hclr okajmp counttrue3:acall bark;mov a,r2mov r6,amov r3,#03hclr okajmp counttrue4:acall bark;mov a,r2mov r6,amo

39、v r3,#04hclr okajmp counttrue5: acall bark;mov a,r2mov r6,amov r3,#05hclr okajmp count抢答时间r2送r6 因为答题的计时不再查询抢答,所以就锁了抢答 19单片机抢答器设计true6: acall bark; mov a,r2mov r6,amov r3,#06h clr okajmp counttrue7: acall bark; mov a,r2mov r6,amov r3,#07h clr okajmp counttrue8: acall bark; mov a,r2mov r6,amov r3,#08h

40、 clr okajmp count20 第五章 元器件及焊接调试5.1蜂鸣器蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。 ；蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“h”或“ha”（旧标准用“fm”、“lb”、“jd”等）表示 图5.1 蜂鸣器 5.2 数码管1、说明(1)电子板上电时数码显示管显示open (2)每按下一次数字键蜂鸣器鸣叫一声，数码显示管显示该数字，表示该键输入已被承认。(3)操作键板上“*” 用于表示消除“”键用于表示确认和开启报警

41、程序。(4)按下任意键则唤醒进入功能操作。2、个人密码的设置与更改(1)按下设置，蜂鸣器鸣叫长响一声，数码显示管显示c1in个人密码开始设置或更改。(2)任意输入1至12位数字（输入多于12位的成个人密码设置无效）后 “”键确认，蜂鸣器鸣叫长响一声，数码显示管显示set ci表示个人设置成功，如无任何操作系统自动进入休眠状态。(3)除非断电至信息丢失或执行步骤个人密码的设置与更改(1)，否则个人密码永远保存，不变更。3、管理密码的设置(1)按下两次“0”键再按下设置键，蜂鸣器鸣叫长响一声，数码显示管显示c2in ，个人密码开始设置或更改。(2)任意输入1至12位数字（输入多于12位的成个人密码

42、设置无效）后按“”键确认，蜂鸣器鸣叫长响一声，数码显示管显示setc2表示个人设置成功，如无任何操作系统自动进入休眠状态。(3)除非断电至信息丢失或执行步骤管理密码的设置(1)，否则管理密码永远保存，不变更。4、开门，锁门(1)输入正确的管理密码或个人密码后按 “”键确认，蜂鸣器鸣叫长响一声，数码显示管显示set ci或set c 2表示密码正确，电磁铁吸合，可以开门、锁门动作。(2)约6秒以后，电磁铁释放。 (3)如果密码输入不正确，按下“”键确认蜂鸣器鸣会发出急促的提示音，数码显示管 21单片机抢答器设计显示error。(4)如果三次输入均不正确，数码显示管显示rejec，3分钟内将不接受

43、输入密码。5、报警 在休眠状态下按“”开启报警程序，电子板受到摇晃或震动报警开始。 6、欠压指示 欠电压开门时，数码显示管显示lo bat。（此时仍能继续工作，但请用户立即更换电池，本产品使用4节5号碱性电池） 5.3 焊接与调试pcb板做好了，孔也打好了，接下来的工作就是焊接。先把烙铁靠近焊盘，紧接着把锡丝往烙铁上送，等锡丝熔了轻轻一提，一个又圆又亮的焊点就做好了。板子做好后在一个小时左右把元件都焊上去了。焊接后的板子如图5.2 图5.2 实物图 焊接好后的调试就是最激动人心的时候，插上电源，发现数码管不亮，当按下复位键时数码管就亮了，并且所有功能都能正常运行，重新打了个拨动开关的孔，用跳线

44、把复位按纽接到了拨动开关，这样抢答器功能基本实现了。22 结论本设计中，利用常规的单片机扫描识别的方法。通过硬件电路的具体应用和系统的仿真研究得出，本设计不仅安装简单、成本低，更重要的是工作性能稳定，是一个实用、创新型的工程设计。由于采用汇编语言设计电路，所以本设计在编程成功后，硬件电路基本上不需要调试就可正常使用。即使在设计完毕交给用户使用后，对系统的功能改进或升级也只是通过改写程序来完成，极大地方便了用户或设计者对电路更新。回头再看看该设计，还可以将设计的扩展功能增强：1、可以设计声控装置，在主持人说开始时，系统自动完成清零并开始计时的功能。2、在主持人读题的过程中，禁止抢答，可以在主持人

45、控制的开关上另接一个与其一样的电路，即可实现“违规者可见”的功能，即在主持人读题时如果有人违反比赛规定抢先按动按钮，显示器可以显示是哪个参赛队抢先，便于作出相应的处理。如果提供相应的器材及时间上的宽限，一定可以完成上述扩展功能，进一步完善作品。在老师和同学的帮助下终于彻底的做完了毕业设计的所有工作。通过这次的毕业设计，我能运用已学的知识解决我在设计中遇到的问题，使自己的动手能力和思考问题的能力得到了很大的提高。在做设计的过程中我查阅了很多的资料，并认真的阅读这些与我的设计相关的资料，从而我的专业涵养得到了提高，知识的储备量也有所增加。在做设计时，我复习了很多专业课的知识，这使得我的专业知识在离

46、校之前得到了巩固。我认为这是我在整个设计工程中得到的最好的回报。整个设计通过了软件和硬件上的调试、仿真。我想这对于自己以后的学习和工作都会有很大的帮助的。在这次设计中遇到了很多实际性的问题，在实际设计中才发现，书本上理论性的东西与在实际运用中的还是有一定的出入的，所以有些问题不但要深入地理解，而且要不断地更正以前的错误思维。对于单片机设计，其硬件电路是比较简单的，主要是解决程序设计中的问题。而程序设计是一个很灵活的东西，它反映了你解决问题的逻辑思维和创新能力。它才是一个设计的灵魂所在。因此在整个设计过程中大部分时间是用在程序上面的。很多子程序是可以借鉴书本上的，但怎样衔接各个子程序才是关键的问题所在，这需要对单片机的结构很熟悉。因此可以说单片机的设计是软件和硬件的结合，二者是密不可分的。23单片机抢答器设计参考文献1 陈大钦编.电子技术基础实验(第二版)m.湖北:机械工业出版社,20012 李广弟.单片机基础m.北京:北航出版社，20103 胡学海.单片机原理及应用系统设计m.北京：京电子工业出版社，20054 卢飞跃.红外遥控多路抢答器的设计j.番禺职业技术学报，2003，2(2):10-12.5 王公堂.基于ip1c68f73的61路抢答器j.电脑开发与应用，2006，9(9):83-846 梁