基于ARM7的竞答器设计(附完整源代码)

1、嵌入式期末设计报告 题 目：四位竞答器 日 期：2016年1月4日目录一、设计功能描述3二、设计框图41、总体框图42、算法流程图4三、软件设计51、循环显示流水灯52、外部中断EINT0设置53、数码管函数54、定时器设置65、抢答检测6四、硬件设计61、蜂鸣管脚62、按键电路73、LED管脚7五、测试8六、总结8七、源代码8一、设计功能描述本设计总体上是一个四位竞答器（支持四位选手），具备以下功能：1、在竞答开始之前，显示流水灯图样； 2、利用外部中断EINT0实现竞答开始控制：关闭流水灯，开始进入竞答倒计时；3、主持人按下开始竞答键后，数码管进行5S倒计时,当数码管显示为0时，选手开始竞

2、答；4、竞答完成后，数码管显示竞答选手的编号，仅对应的LED灯亮；5、当有选手抢答时，蜂鸣器响，数码管显示竞答选手编号；6、完成一轮竞答后，竞答系统自动返回流水灯图样，并等待下一轮竞答。二、设计框图1、总体框图LED灯数码管LPC2131最小系统蜂鸣器按键2、算法流程图三、软件设计1、循环显示流水灯初始化时：x=18;while(1) data=MSPI_SendData(DISP_TAB0);/数码管初始化显示为0；IO1CLR=1<<x;/LED灯亮x=x+1;delay(300);IO1SET=0xffffffff;/LED灯灭if(x=26) x=18; 2、外部中断EIN

3、T0设置EXTMODE=0x00;/设置为电平触发EXTPOLAR=0x00;/低电平有效IRQEnable();/使能IRQ中断VICIntSelect=0x00000000; /设置所有中断分配为IRQ中断VICDdefVectAddr=(int)IRQ_Eint0; /设置服务地址EXTINT=0x01;/清除中断VICIntEnable=1<<0x0e;/使能EINT0中断3、数码管函数/MSPI_SendData(DISP_TABcounter);/ 数码管显示/*捕获功能*/* 此表为LED0F以及L、P的字模 */uint8 const DISP_TAB19 = /

4、0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8, 0x80,0x90,/ A b C d E F0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1,0x86, 0x8E,/ L P C 0xC7, 0x8C,0xC6 ; void MSPI_Init(void) PINSEL0 = (PINSEL0 & 0xFFFF00FF) | 0x00001500; / 设置管脚连接SPISPI_SPCCR = 0x52; / 设置SPI 时钟分频SPI_SPCR = (0 << 3) | / CPHA = 0, 数据在

5、SCK 的第一个时钟沿采样(1 << 4) | / CPOL = 1, SCK 为低有效(1 << 5) | / MSTR = 1, SPI 处于主模式(0 << 6) | / LSBF = 0, SPI 数据传输MSB (位7)在先(0 << 7); / SPIE = 0, SPI 中断被禁止 uint8 MSPI_SendData(uint8 data) IO0CLR =IO0CLR|HC595_CS; / 片选74HC595SPI_SPDR = data;while( 0 = (SPI_SPSR & 0x80); / 等待SPIF

6、置位，即等待数据发送完毕IO0SET = IO0SET|HC595_CS;return(SPI_SPDR);4、定时器设置注：在进入外部中断时，才开启使能计数数/定时器，T0TCR=0x01; T0CTCR=0x00;/工作在定时器模式 T0TC=0; T0PR=99;/100分频 T0MCR=0x03;/复位TOTC,并产生中断 T0MR0=Fpclk/100;5、抢答检测为了竞答公平，需要进行抢答检测。抢答检测主要是为了防止有选手在倒计时时，按住按键不动，为此，在倒计时跳变为0那一刻，读取KEY2-KEY5的状态，判断是否有抢答情况。四、硬件设计1、蜂鸣管脚2、按键电路3、LED管脚五、测

7、试将编译好的代码通过JLINK-FLASH烧录入LPC2131芯片。经过测试，电路运行、实验效果与设计要求一致。六、总结1、为了竞答的公平性，引入了抢答检测这一步。因为有选手可以一直按住按键不动。在倒计时未到0前，用户按下按键是无效的。因而只需要检测跳变为0前那瞬间的管脚状态，如果选手是按住不动的话，就可以检测出来。2、本设计运用了定时器、中断技术、数码管显示等技术，并把蜂鸣器、LED灯、按键也运用进入。从分利用了所学知识。3、设计前，本人先画好系统框图以及流程图再编写代码，因而编写代码过程较为顺利，编译错误较少。4、因为一轮竞答后自动进入下一轮，因为需要重新初始化。刚开始时没考虑到，因为下一

8、轮竞答不正常，修正后程序可以正确运行。七、源代码/抢答器#include"config.h"#define HC595_CS (1<<29)/ P0.29为74HC595的片选引脚/按键const uint32 beep=1<<7;const uint32 KEY1=1<<16;const uint32 KEY2=1<<17;const uint32 KEY3=1<<18;const uint32 KEY4=1<<19;const uint32 KEY5=1<<20;const uint32

9、 KEY6=1<<21;/LED灯 分别对应五位抢答选手，最先按下按键者对应的灯亮const uint32 LED1=1<<18;const uint32 LED2=1<<19;const uint32 LED3=1<<20;const uint32 LED4=1<<21;const uint32 LED5=1<<22;const uint32 LED6=1<<23;const uint32 LED7=1<<24;const uint32 LED8=1<<25;uint32 y=0;ui

10、nt8 data;uint32 z=1;uint32 w=1;uint32 count=0;uint32 a=20;/延时函数void delay(uint32 dly)uint32 i;for(;dly>0;dly-) for(i=0;i<5000;i+);/数码管显示电路/MSPI_SendData(DISP_TABcounter);/ 数码管显示/*捕获功能*/* 此表为LED0F以及L、P的字模 */uint8 const DISP_TAB19 = / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,

11、0x80,0x90,/ A b C d E F0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1,0x86, 0x8E,/ L P C 0xC7, 0x8C,0xC6 ; void MSPI_Init(void) PINSEL0 = (PINSEL0 & 0xFFFF00FF) | 0x00001500; / 设置管脚连接SPISPI_SPCCR = 0x52; / 设置SPI 时钟分频SPI_SPCR = (0 << 3) | / CPHA = 0, 数据在SCK 的第一个时钟沿采样(1 << 4) | / CPOL = 1, SCK 为低有效(1 <<

12、 5) | / MSTR = 1, SPI 处于主模式(0 << 6) | / LSBF = 0, SPI 数据传输MSB (位7)在先(0 << 7); / SPIE = 0, SPI 中断被禁止 uint8 MSPI_SendData(uint8 data) IO0CLR =IO0CLR|HC595_CS; / 片选74HC595SPI_SPDR = data;while( 0 = (SPI_SPSR & 0x80); / 等待SPIF 置位，即等待数据发送完毕IO0SET = IO0SET|HC595_CS;return(SPI_SPDR);/中断服务程序

13、void _irq IRQ_Eint0(void) T0TCR=0x01;/开启计数器功能 IO1SET=0xffffffff; while(1) if(T0IR&0x01)=1) T0IR=0x01;data=MSPI_SendData(DISP_TAB5-count);count=count+1;if(count=6) count=0;T0TCR=0x00; y=IO0PIN;w=1; if(y&KEY2)=0|(y&KEY3)=0|(y&KEY4)=0|(y&KEY5)=0) w=0; while(a) if(a%2=0) IO0CLR=beep;

14、 else IO0SET=beep; a=a-1; delay(100); a=20; break; delay(100); while(w) y=IO0PIN; if(y&KEY2)=0|(y&KEY3)=0|(y&KEY4)=0|(y&KEY5)=0) w=0; if(y&KEY2)=0)data=MSPI_SendData(DISP_TAB1);IO1CLR=LED1; if(y&KEY3)=0)data=MSPI_SendData(DISP_TAB2);IO1CLR=LED2; if(y&KEY4)=0)data=MSPI_Sen

15、dData(DISP_TAB3);IO1CLR=LED3; if(y&KEY5)=0)data=MSPI_SendData(DISP_TAB4);IO1CLR=LED4;delay(10000);while(EXTINT&0x01)!=0) EXTINT=0x01; VICVectAddr=0;int main() uint32 x=18; PINSEL0=0x00000000; PINSEL1=0x00000001;/设置P0.16 即key1为中断ENIT0; IO0DIR=HC595_CS|beep; MSPI_Init(); IO1DIR=LED1|LED2|LED3|LED4|LED5|LED6|LED7|LED8; IO1SET=IO1SET|LED1|LED2|LED3|LED4|LED5|LED6|LED7|LED8; IO0SET=IO0SET|beep; T0CTCR=0x00;/工作在定时器模式 T0TC=0; T0PR=99;/100分频 T0MCR=0x03;/复位TOTC,并产生中断 T0MR0=Fpclk/100; EXTMODE=0x00;/设置为电平触发 EXTPOLAR=0x00;/低电平有效 IRQEnable(); VICIntSelect=0x