基于單片機(jī)的多功能搶答器設(shè)計(jì).doc

11前言能夠?qū)崿F(xiàn)搶答器功能的方式有多種,可以采用前期的模擬電路、數(shù)字電路或模擬與數(shù)字電路相結(jié)合的方式。近年來隨著科技的飛速發(fā)展,單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入,同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月異更新。2系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)本電路中的51單片機(jī)是控制的主體，起到識(shí)別按鍵，對(duì)數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的處理（復(fù)位，清零，鎖存，報(bào)警等）。而數(shù)碼管主要顯示倒計(jì)時(shí)與選手按鍵號(hào)碼。報(bào)警時(shí)間的長短也可以調(diào)節(jié)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)按鍵然后觀察顯示同步，完成實(shí)驗(yàn)。圖2.1單片機(jī)控制系統(tǒng)方框圖3硬件電路設(shè)計(jì)3.1單片機(jī)主控電路設(shè)計(jì)3.1.1單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)單片機(jī)倒計(jì)時(shí)系統(tǒng)思路：主持人按搶答開始鍵，會(huì)有提示音，并立刻進(jìn)入搶答倒計(jì)時(shí)（預(yù)設(shè)10s搶答時(shí)間），如有選手搶答，會(huì)有提示音，并會(huì)顯示其號(hào)數(shù)并立刻進(jìn)入回答倒計(jì)時(shí)（預(yù)設(shè)30s搶答時(shí)間），不進(jìn)行搶答查詢，所以只有第一個(gè)按搶答的選手有效。倒數(shù)時(shí)間到小于5s會(huì)每秒響一下提示音。3.1.2單片機(jī)引腳資源分配單片機(jī)主控制倒計(jì)時(shí)模塊顯示模塊主持人控制開關(guān)搶答按鈕報(bào)警電路2圖3.1.2單片機(jī)引腳圖單片機(jī)P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯門電路。p1.0p1.3口接四個(gè)按鈕；XTAL1,XTAL2分別通過電容并聯(lián)晶振；P0口是一組8位漏極開路雙向I/O口，每位引腳可驅(qū)動(dòng)8個(gè)邏輯門路。對(duì)P0口的管腳寫“1”時(shí)，被定義為高阻抗輸入。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，它可以被定義為數(shù)據(jù)總線和地址總線的低八位。P0.0p0.6口外部必須接上拉電阻，再接一個(gè)7SEG-MPX4CC顯示器。P3口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P3口的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯門電路。P3口除了一般I/O線的功能外，還具有更為重要的第二功能,p3.0p3.4口接五個(gè)按鈕，p3.6口（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）接一個(gè)報(bào)警器。3.2顯示模塊設(shè)計(jì)顯示模塊用的是7SEG-MPX4CC，1、3、4口是用來控制數(shù)碼管顯示數(shù)的。3本數(shù)碼管采用的是動(dòng)態(tài)顯示。圖3.27SEG-MPX4CC圖4軟件流程設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)流程圖圖4.1系統(tǒng)流程圖44.2倒計(jì)時(shí)程序流程圖圖4.2倒計(jì)時(shí)流程圖開始載入倒計(jì)時(shí)初值開定時(shí)器中斷T=0顯示子程序定時(shí)寄存器減1結(jié)束54.3顯示程序流程圖圖4.3顯示程序流程圖開始查表P2賦值P2值送p0口延時(shí)P0口做段選碼口輸出/P2低三位做位選碼輸出結(jié)束P2減164.4四路搶答器程序org0okequ20hrequ22hljmpstartorg0003hljmpinterruptedorg000bhljmpt0intorg0013hljmpint1suborg001bhljmpt1intorg0040hstart:movr1,#10movr2,#30movtmod,#11hmovth0,#0f0hmovtl0,#0ffhmovth1,#3chmovtl1,#0b0hsetbeasetbet0setbet1setbex0setbex1clrokclrrsetbtr1setbtr0inquire:movr5,#0bh；查詢7movr4,#0bhmovr3,#0bhacalldisplay；未開始搶答時(shí)候顯示FFFjbp3.0,keyacalldelayjbp3.0,key；去抖動(dòng),如果開始鍵按下就向下執(zhí)行,否者跳到非法搶答查詢acallbarkmova,r1movr6,asetbokmovr7,#01h；讀搶答鍵數(shù)據(jù)信號(hào)標(biāo)志，這里表示只讀一次有用信號(hào)movr3,#0ah；搶答只顯示計(jì)時(shí),滅號(hào)數(shù)ljmpcountkey:jnbp1.0,f1jnbp1.1,f2jnbp1.2,f3jnbp1.3,f4ljmpinquiref1:movr3,#01h；非法搶答ljmperrorf2:movr3,#02hljmperrorf3:movr3,#03hljmperrorf4:movr3,#04hljmperrorinterrupted:mova,r1；搶答時(shí)間R1調(diào)整movb,#0ahdivamovr5,a8movr4,bmovr3,#0ahacalldisplayjnbp3.4,inc0jnbp3.5,dec0jnbp3.1,back0ljmpinterruptedinc0:mova,r1cjnea,#63h,add0；如果不是99,R2加1,如果加到99,R1就置0，重新加起。movr1,#00hacalldelay1ljmpinterruptedadd0:incr1acalldelay1ljmpinterrupteddec0:mova,r1jzsetr1；如果R1為r,R1就置99，decr1acalldelay1ljmpinterruptedsetr1:movr1,#63hacalldelay1ljmpinterruptedback0:retiint1sub:mova,r2；回答時(shí)間R2調(diào)整movb,#0ahdivabmovr5,amovr4,bmovr3,#0ah9acalldisplayjnbp3.4,inc1jnbp3.5,dec1jnbp3.1,back1ljmpint1subinc1:mova,r2cjnea,#63h,add1movr2,#00hacalldelay1ljmpint1subadd1:incr2acalldelay1ljmpint1subdec1:mova,r2jzsetr2decr2acalldelay1ljmpint1subsetr2:movr2,#63hacalldelay1ljmpint1subback1:retirepe