重庆大学单片机课程交流设计-八人抢答器

实用文档单片机多路抢答器设计与实现班级：小组成员：设计思路1．外部电路连接将主持人按钮与单片机INT0口连接，按下时输出低电平；将选手抢答按钮与单片机P0口连接，按下时输出低电平；将8个指示灯与单片机P1口连接，当P1口输出高电平时指示灯熄灭，输出低电平时点亮。为了实现主持人控制抢答的开始和选手抢答功能，设置两个外部中断，在中断程序中实现相关功能。2．主持人中断INT0：1）实现功能：5s倒计时、解锁选手抢答功能、新一轮抢答的开启2）实现方案：a．5s倒计时功能：将定时器0的工作方式设置为非门控、定时器、工作方式1，一轮定时时间约为65ms。定时器循环15次，即完成1s延时功能。首先将P1口置为00000111，每次延时后，P1口内容左移一位，并将P1.0设置为1，一共循环5次，即可完成指示灯倒计时的功能。b．解锁选手抢答功能：程序开始时，屏蔽外部中断1，完成倒计时后，再允许INT1的请求。c．新一轮抢答的开启：将INT0的优先级设置为最高级3．选手抢答中断INT1：1）实现功能：抢答、检测是否有抢答并列、程序感知并点亮选手对应的指示灯2）实现方案：因为单片机的机器周期远远小于按钮开关与电路的接触时间，因此在中断响应后先读出P0口的状态，存入累加器中。取反后对累加器内容取反后依次右移，检测最低位是否为1，如果是，将其与11111110进行与运算，如果最后结果为0，则没有并列情况，P1口输出P0口的状态，反之则报错，P1口输出00000000。以P0口的状态为11001111为例，取反后为00110000，右移4次后为00000011，最低位为一，与运算后为00000010，不为0，说明有并列情况，报错。因为INT1不可以在中断过程中嵌入，即实现了抢答功能。另外中断的优先级使得按键消抖功能的自动实现。电路图图1.电路连接图软件流程图2.主持人中断INT0流程图图3.选手抢答中断INT1流程图软件代码ORG0000H//程序开始 LJMPMAIN ORG0003H//INT0入口LJMPZHUCHI ORG0013H//INT1入口 LJMPANS ORG2000HZHUCHI:MOVP1,#00000111B//点亮五盏指示灯MOVA,#00000111BMOVR2,#5MOVTMOD,#00000001B//设置定时器0工作方式ACALLDELAY//计时程序 MOVIE,#10000101B//解锁选手抢答功能RETIANS:MOVIE,#10000001B//锁定选手抢答功能MOVP0,#0FFH MOVA,P0//将抢答状态读入CPU MOVR4,A//保留状态 MOVR2,#08H//检测是否有同时抢答现象出现CPLALOOP:RRAJBACC.0,RIGHT DJNZR2,LOOP RIGHT:ANLA,#11111110B JZLIGHT//若正常则点亮MOVA,#00H//异常全部点亮，退出中断 LJMPEND1LIGHT:MOVP1,R4END1:NOPRETIDELAY:MOVR3,#15H//循环和定时器构成1s延时LOOP1:MOVTL0,#00H//14*65ms（65536*1μs）≈1s MOVTH0,#00H SETBTR0 JNBTF0,$ CLRTR0 CLRTF0 DJNZR3,LOOP1//单次延时结束 RLA SETBACC.0MOVP1,#0FFH MOVP1,A//从低到高逐渐熄灭指示灯 DJNZR2,DELAY RET ORG0030H MAIN:MOVP1,#0FFH//开始时所有指示灯均熄灭MOVIE,#10000001B//允许INT0,屏蔽INT1,选手不能提前抢答 MOVIP,#00000001B//INT0优先级最高SJMP$ END五．仿真结果利用proteus对代码和电路进行仿真，仿真电路如图1。通过仿真可以看出：在倒计时结束之前，选手按键无效主持人按键后，发光二极管实现5秒倒计时，表现为最低5个亮—>4个亮—>3个亮—>2亮—>1个亮—>全灭，启动抢答器选手按键后，对应指示灯点亮，再次按动抢答按键无效主持人重新按键后，发光二极管再次5s倒计时，新一轮抢答开始为检测并列检测程序的正确性，利用如下代码进行调试，设置累加器的不同初值，可以发现结果正确，可以达到并列检测的目的ORG0000H AJMP0030H ORG0030HMAIN:MOVA,#00111111B MOVR4,A MOVR2,#08HCPLALOOP:RRAJBACC.0,RIGHT DJNZR2