基于a89s51单片机的抢答器设计

基于a89s51单片机的抢答器设计

0性能全面的系统设计随着科学技术的发展和普及，各种形式的比赛越来越多，其中结果表明了发射器的作用。现在很多分布器基本上采用小型数字电路，无法使用。因此，设计师更容易使用高海拔的分布器，这是非常紧迫的任务。现在，当计算机进入不同的领域时，它以其小的工作量和智能而闻名。因此，如果使用一台机器来设计防洪装置，上述问题就可以得到解决。在这种情况下，本文设计了以at89s51s51为核心的八通道救援装置。根据不同的干扰输入信号，通过控制单元进行处理，生成与输入信号相对应的输出信号。最后，相应的路数通过绿色数据管理显示。即使两组之间的反击时间不同一点，检测组的优先顺序是一样的。1救援系统的硬件系统设计1.1抢答器系统方案设计本文以AT89S51单片机为核心设计的八路抢答器方案是:该抢答器能根据不同的八个不同按键输入抢答输入信号,经过单片机的控制处理并产生与按键相对应路数的输出信号,最后通过7段LED数码管显示相应的路数,同时发光二极管亮起表示有人抢答成功.该抢答器系统整体方案如图1所示.1.2at293系统是一个控制模块根据系统框图和设计方案本文硬件电路主要分为三个部分:第一部分为按键和上拉电阻组成的输入模块,第二部分为以AT89S51单片机为核心的控制模块,第三部分为由LED数码管和发光二极管组成的显示模块.2故障代理电路的原理图设计2.1元件提供+v电压由于单片机工作时需要的+5V电压,所以在设计电源电路时,需要一个电子元件能够提供+5V电压,本文采用最典型的7805提供电压的电路,即在7805的1脚和公共接地端(即2脚)之间接入0.47μF的电容,在公共接地端和三脚+5V电压输出端之间接入0.15μF的电容.2.2复位电路的执行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地址开始执行程序.本系统采用按键复位方式的复位电路.2.3振荡时钟电路MCS-51的时钟可以由两种方式产生,一种是内部方式,利用芯片内部的振荡电路;另外一种为外部方式.本论文根据实际需要和简便,采用内部振荡方式.MCS-51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端.这个放大器与作为反馈元件的片外晶体或陶瓷谐振器一起构成一个自激振荡器.MCS-51虽然有内部振荡电路,但要形成时钟,必须外接元件所以实际构成的振荡时钟电路.外接晶体以及电容C1和C2构成并联谐振电路接在放大器的反馈回路中.对接电容的值虽然没有严格的要求,但电容的大小会影响振荡器频率的高低、振荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性.晶体频率可在1.2MHz～12MHz之间任选,电容C1和C2的典型值在20pF～100pF之间选择,考虑到本系统对于外接晶体的频率稳定性要求不高,所以采取比较廉价的12MHz陶瓷谐振器,根据调试电容选择30pF.2.4输入信号的处理模块抢答器输入信号由八个小按键控制,当有键按下的时候,就产生了有效的输入信号,本文使用了上拉电阻把输入信号先嵌位在高电平.当有按键按下时便使与这个按键相连的引脚变为低电平,产生一个低电平的输入信号.本模块由8个10K的电阻和8个按键构成.2.5抢答器系统电路设计该模块由共阳极LED数码管和2K的电阻组成,用来显示抢答器信号的具体路数的,数码管的两个接地端同时接电源,其余8个引脚分别单片机8个输出口连接,根据单片机引脚与数码管的连接关系,可以列出显示不同数字的段选码.从而准确的输出抢答路数.根据上述对抢答器系统各个部分的电路设计,本文设计的完整系统电路图如图2所示:3抢答过程控制在单片机开发中除了必要的硬件设计外,同样离不开软件设计.结合系统方案和硬件电路,软件设计思路是:根据本文的电路求出要显示不同路数的数字所需的编码,将它们存在一个表中待用时取出.8路抢答输入信号由8个按键控制,程序一直判断是否有按键按下,若没有按键按下则循环判断;直到有按键按下后,立即把通过按键输入的信号储存起来,然后对8路输入信号进行逐位扫描判断,最后根据扫描结果转入查表程序取数并通过数码管显示输出结果,同时发光二极管亮起,表示抢答成功.程序流程图如图3所示:依据程序流程图设计的部分实现程序如下:4模拟器件与系统Proteus是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件.它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路.通过在Capacitors,Switches&Relays,Optoelectronics,Resistors,Miscellaneous这些库中寻找所需要的电容、开关、七段LED共阳极数码管、发光二极管、电阻和晶振等元件,绘制出实现上述系统功能的仿真电路.载入在软件设计中的得到的.HEX文件、仿真运行.仿真结果表明,设计的电路原理图和程序能够实现系统既定的目标.5硬件电路设计测试通过上述仿真实现了预定的设计目标,证明了设计的方案合理可行.通过对AT89S51专用底座的焊接、时钟电路的焊接、复位电路的焊接、输入电路的焊接、显示电路和电源电路的焊接,最后完成了本文设计的八路抢答器系统硬件实物如图4所示.通过编程器把.HEX文件加载到芯片,通电进行调试后该系统能够根据不同的按键现实不同抢答路数,同