基于單片機(jī)的8路智能搶答器的畢業(yè)論文.doc

設(shè)計(jì)總說(shuō)明智能搶答器作為一種電子產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于各種智力和知識(shí)競(jìng)賽場(chǎng)合。但目前所使用的搶答器有的電路較復(fù)雜，不便于制作，而且可靠性低，實(shí)現(xiàn)起來(lái)很困難；有的則用一些專用的集成芯片，而專用集成芯片的購(gòu)買又很困難。為適應(yīng)多選手搶答活動(dòng)的需要而設(shè)計(jì)一個(gè)智能搶答器，這種搶答器具有電路簡(jiǎn)單，元件普通，易于購(gòu)買等優(yōu)點(diǎn)，很好地解決了制作者制作困難和難于購(gòu)買的問(wèn)題。本系統(tǒng)就是采用AT89C51單片機(jī)為核心而設(shè)計(jì)的八路智能搶答器。根據(jù)搶答器的功能，智能搶答器的設(shè)計(jì)要求如下：搶答器可以同時(shí)供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)比賽使用；主持人可以通過(guò)智能搶答器的按鍵設(shè)定每道題的搶答時(shí)間和回答時(shí)間;具有清零和非法搶答控制功能，設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)，并由主持人操控；當(dāng)主持人啟動(dòng)“開始搶答按鍵”后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)，搶答時(shí)間耗盡后禁止搶答；倒計(jì)時(shí)5秒時(shí)，如果仍無(wú)人搶答，則系統(tǒng)每1s報(bào)警一次，用以提示參賽選手；搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按下按鍵，鎖存相應(yīng)選手的參賽編號(hào)，并在LED數(shù)碼管上顯示，選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，其他按鍵者將不能響應(yīng)，以便公平地選擇第一個(gè)搶答者；參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，顯示器上顯示選手的編號(hào)，同時(shí)進(jìn)入回答問(wèn)題的時(shí)間倒計(jì)時(shí)；倒計(jì)時(shí)期間，主持人想終止倒計(jì)時(shí)，可以按下“停止”鍵，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。本系統(tǒng)采用軟硬件結(jié)合的方法而設(shè)計(jì)，其中硬件設(shè)計(jì)是借用單片機(jī)AT89C51為中心控制模塊，采用模塊化設(shè)計(jì)思想，根據(jù)系統(tǒng)功能劃分成六個(gè)模塊，分別為：核心控制模塊、電源模塊、時(shí)鐘與復(fù)位模塊、按鍵輸入模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊。軟件設(shè)計(jì)是采用匯編語(yǔ)言編程。按鍵輸入模塊共有14個(gè)按鍵，分為搶答按鍵和控制按鍵。搶答按鍵共有八個(gè)，分別為S1S8，供搶答選手進(jìn)行搶答使用；控制按鍵有六個(gè)，分別為S9S14， 其中S9和S10分別為“搶答時(shí)間調(diào)整鍵”和“回答時(shí)間調(diào)整鍵”；S11和S12分別為時(shí)間“加1”和“減1”按鍵；S13和S14分別為“搶答開始按鍵”和“停止按鍵”。顯示模塊本系統(tǒng)采用四個(gè)共陽(yáng)極LED數(shù)碼管顯示，一個(gè)數(shù)碼管用來(lái)顯示搶答到問(wèn)題的選手的號(hào)碼，兩個(gè)用來(lái)顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)間，一個(gè)未使用的數(shù)碼管作為以后的擴(kuò)展使用。時(shí)鐘與復(fù)位模塊包括時(shí)鐘電路和復(fù)位電路，單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)用來(lái)提供單片機(jī)片內(nèi)各種操作的時(shí)間基準(zhǔn)，復(fù)位操作則使單片機(jī)的片內(nèi)電路初始化，使單片機(jī)從一種確定的初態(tài)開始運(yùn)行。報(bào)警模塊在本系統(tǒng)中為附加模塊，它的主要用途就是起到提示并引起人們的注意。電源模塊是為了增強(qiáng)本系統(tǒng)應(yīng)用的廣泛性而設(shè)計(jì)的模塊，它的主要任務(wù)是將交流220V電壓轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)中可以直接使用的穩(wěn)定的直流+5V。本設(shè)計(jì)限定搶答人數(shù)為八人，搶答過(guò)程如下：當(dāng)主持人按“搶答開始按鍵”后，數(shù)碼顯示屏顯示搶答時(shí)間倒計(jì)時(shí)，并在最后五秒啟動(dòng)報(bào)警電路提示，在搶答時(shí)間過(guò)程中八名選手進(jìn)行搶答，搶答成功后，顯示模塊顯示選手號(hào)和回答問(wèn)題時(shí)間?；卮鹜陠?wèn)題后，主持人可按“停止按鍵”結(jié)束，新一輪搶答開始。如果在主持人沒(méi)有按下“搶答開始按鍵”而選手就搶答，則視為犯規(guī)，顯示模塊顯示“FF”并顯示選手號(hào)碼，而且報(bào)警電路進(jìn)行提示。主持人按“停止按鍵”后，新一輪搶答開始。顯示模塊在初始顯示、超過(guò)規(guī)定搶答時(shí)間仍無(wú)人搶答和答題超過(guò)規(guī)定時(shí)間后顯示“FFF”。搶答時(shí)間和回答問(wèn)題的時(shí)間可以設(shè)定，設(shè)定范圍為1-99s，原始狀態(tài)下?lián)尨饡r(shí)間為10s，回答問(wèn)題時(shí)間為30s。后臺(tái)主持人可以通過(guò)“搶答時(shí)間調(diào)整鍵”、“回答時(shí)間調(diào)整鍵”和時(shí)間“加1”、“減1”按鍵修改搶答時(shí)間和選手回答問(wèn)題的時(shí)間時(shí)間，改完后“停止按鍵”確定，新時(shí)間開始有效。在搶答器設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先完成總體方案的論證制定，然后分析系統(tǒng)的工作原理，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出各部分單元電路原理圖，進(jìn)一步完成對(duì)系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)。在對(duì)系統(tǒng)工作原理充分研究的基礎(chǔ)上，選擇合適的元件型號(hào)和參數(shù)，再用protel繪圖軟件畫出電路原理圖，最后根據(jù)電路接口編寫軟件程序。關(guān)鍵字：搶答器；單片機(jī)；AT89C51；模塊；按鍵IntroductionThe intelligent vies to answer first as a kind of electronic products have been widely applied in all kinds of intelligence and knowledge competition situation. But using the current is some complicated circuit vies to answer first, do not facilitate production, and reliability, low difficult to achieve; Others use some special integrated chips, and the purchase of the special integrated chips and very difficult. In order to adapt to the needs of the many players vies to answer first activities and design a intelligent vies to answer first device, this vies to answer first instruments have circuit is simple, components, easy to buy ordinary etc, and solves the difficult and hard to buy makers make the problem. This system is AT89C51 microcontroller as the core and the design of the intelligent vies to answer first 8. According to the function, intelligent vies to answer first the vies to answer first the design requirements of the following: vies to answer first is also for 8 contestants or 8 teams game; host can through the intelligence is set button vies to answer first each question time and answer the vies to answer first time; have reset and illegal vies to answer first control function, set up a system to eliminate and vies to answer first, and by a host control switch control; when the host to start start button, the timer vies to answerl first to reduces the time, vies to answer first time after running prohibit contest; countdown 5 seconds, if still no contest, then system every 1 sl alarm once, to tip competitors; vies to answer first instruments have lock to save and displayl function. Thats according to the button, lock to save the corresponding player of the entries, and the Numbers LED digital display, on the player vies to answer first shall give priority lock to save, the other key cannot respond to fair to choose the first vies to answer first; contestants in the set period of time vies to answer first, viesl to answer first effectively, on the monitor demonstrated contestants Numbers, and at the same time into the answer problem of the time countdown; during the countdown, the host would like to stop the countdown,can press the stop button, the system will automatically enter the state.The system USES the software and hardware of the method of combining and design, including hardware design are borrowed from the single-chip microcomputer AT89C51 as the center control module, the modular design division, with six module, respectively is: the core control module, the power modules, clock and reset module, key input module, display module, alarm module. The software design is the common assembly language programming. Key input module in 14 key, divided into vies to answer first keys and control buttons. Vies to answer first key there were eight, respectively, for vies to answer first S8 S1-players use vies to answer first; Control key has six, respectively, among them-S14 S9 S9 and S10 are vies to answer first time to adjust key and answer time to adjust keys; S11 and S12 respectively for time add 1 and minus 1 button; S13 and S14 are vies to answer first start button and stop button. Display module the system USES four were LED digital display, anode tube a digital works to display the player to vies to answer first, number two used to display the countdown, a time of unused digital tube as the expansion of the later use. The clock and reset clock circuit module includes and reset circuit, microcontroller the clock signal used to provide all kinds of operation of single chip in the benchmark, reset operation time is of circuit chip in to make SCM initialize, from a certain initial state began to run. Alarm module in the system for additional module, its main use is a tip and draw peoples attention. Power supply module is raised to the system design and extensive application of the module, it is the main task of the 220 V ac voltage conversion for dc system can directly use of the stability of the dc + 5 V. This design limited the number of eight, vies to answer first vies to answer first process is as follows: when the host to press the start button vies to answer first, digital display shows vies to answer first time countdown, and in the last five second start alarm circuit hint, in vies to answer first time eight players in the process vies to answer first, after the success display module, vies to answer first demonstrated contestant number and answer the question time. To answer the question, can press the stop button host, a new round of vies to answer first began to end. If the host did not press the start button and contestant vies to answer first vies to answer first, it shall be regarded as the foul, display module shows FF and demonstrated contestant number, and alarm circuit hints. According to stop button host, a new round of vies to answer first began after. Display module in the initial display, exceed the prescribed vies to answer first time still no contest and the answer in excess of the prescribed time shows FFF. Vies to answer first time and answer problem of time can set, set a range of 1-99 s, original state vies to answer first time for 10 s and answer the question time for 30 s. Backstage host can vies to answer first time to adjust key, answer time to adjust key and time add 1 , minus 1 button modify vies to answer first time and player answer problem of time after time, change stop button certain that the new time to start the effective. In the design process, vies to answer first do first overall scheme, and then analyses the argument for the working principle of the system, and based on this, the design of unit of the circuit principle diagram, further to the design of the system to complete the circuit. In the working principle of the system based on the study of the fully, and choose appropriate component model and parameter, garnish with protel drawing software draw circuit principle diagram, according to write software interface circuit program. Keyword: vies to answer first; microcomputer; AT89C51;module; button1 緒論當(dāng)今的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，選拔人才，評(píng)選優(yōu)勝，知識(shí)競(jìng)賽之類的活動(dòng)愈加頻繁，比賽中為了準(zhǔn)確、公正、直觀地判斷出第一搶答者，這就要有一種搶答設(shè)備作為裁判員，于是搶答器應(yīng)用而生。搶答器是一種應(yīng)用非常廣泛的設(shè)備，在各種競(jìng)賽、搶答場(chǎng)合中，它能迅速、客觀地分辨出最先獲得發(fā)言權(quán)的選手，無(wú)論是軍隊(duì)還是電視節(jié)目中,都可能會(huì)舉辦各種各樣的智力競(jìng)賽,都會(huì)用到搶答器。如果要是讓搶答者用舉手等方法，主持人很容易誤判，會(huì)造成搶答的不公平，比賽中為了準(zhǔn)確、公正、直觀地判斷出第一搶答者，所設(shè)計(jì)的搶答器通常由數(shù)碼顯示、燈光、音響等多種手段指示出第一搶答者。為了使這種不公平不發(fā)生，只有靠電子產(chǎn)品的高準(zhǔn)確性來(lái)保障搶答的公平性。早期的搶答器只由幾個(gè)三極管、可控硅、發(fā)光管等組成，能通過(guò)發(fā)光管的指示辯認(rèn)出選手號(hào)碼?，F(xiàn)在大多數(shù)搶答器均使用單片機(jī)(如MCS-51型)和數(shù)字集成電路，并增加了許多新功能，如選手號(hào)碼顯示、搶按前或搶按后的計(jì)時(shí)、選手得分顯示等功能。1.1 課題研究現(xiàn)狀隨著我國(guó)搶答器市場(chǎng)的迅猛發(fā)展，與之相關(guān)的核心生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用與研發(fā)必將成為業(yè)內(nèi)企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。技術(shù)工藝，是衡量一個(gè)企業(yè)是否具有先進(jìn)性，是否具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，是否能不斷領(lǐng)先于競(jìng)爭(zhēng)者的重要指標(biāo)依據(jù)。了解國(guó)內(nèi)外搶答器生產(chǎn)核心技術(shù)的研發(fā)動(dòng)向、工藝設(shè)備、技術(shù)應(yīng)用及趨勢(shì)對(duì)于企業(yè)提升產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力十分關(guān)鍵。目前市場(chǎng)上搶答器種類繁多，功能各異，價(jià)格差異也很大。那么選擇一款真正適合的搶答器就非常重要。搶答器一般分為電子搶答器和電腦搶答器。目前電子搶答器的中心構(gòu)造一般都是由數(shù)字電子集成電路組成，其搭配的配件不同又分為，非語(yǔ)音非記分搶答器和語(yǔ)音記分搶答器。非語(yǔ)音記分搶答器構(gòu)造很簡(jiǎn)單，就是一個(gè)搶答器的主機(jī)和一個(gè)搶答按鈕組成，在搶答過(guò)程中選手是沒(méi)有記分的顯示屏。語(yǔ)音記分搶答器是由一個(gè)搶答器的主機(jī)、主機(jī)的顯示屏以及選手的記分顯示屏等構(gòu)成，具有記分等功能。電子搶答器多適用于學(xué)校和企事業(yè)單位舉行的簡(jiǎn)單的搶答活動(dòng)。電腦搶答器又分為無(wú)線電腦搶答器和有線電腦搶答器。無(wú)線電腦搶答器是由主機(jī)和搶答器專用的軟件和無(wú)線按鈕構(gòu)成。無(wú)線電腦搶答器利用電腦和投影儀，可以把搶答氣氛活躍起來(lái)，一般多使用于電臺(tái)等大型的活動(dòng)。有線電腦搶答器也是由主機(jī)和電腦配合起來(lái)，電腦再和投影儀配合起來(lái)，利用專門研發(fā)的配套的搶答器軟件，可以十分完美的表現(xiàn)搶答的氣氛。搶答器作為一種電子產(chǎn)品，早已廣泛應(yīng)用于各種智力和知識(shí)競(jìng)賽場(chǎng)合，但目前所使用的搶答器有很多的缺點(diǎn)，有的電路較復(fù)雜不便于制作,可靠性低，實(shí)現(xiàn)起來(lái)很困難；有的則用一些專用的集成塊 ,而專用集成塊的購(gòu)買又很困難。而我所設(shè)計(jì)的八路智能搶答器，具有元件普通 ,易于購(gòu)買等優(yōu)點(diǎn),很好地解決了制作困難和難于購(gòu)買的問(wèn)題。在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開始普遍應(yīng)用。1.2 選題意義與目的在知識(shí)比賽中，特別是做搶答題目的時(shí)候，在搶答過(guò)程中，為了知道哪一組或哪一位選手先答題，必須要設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)來(lái)完成這個(gè)任務(wù)。如果在搶答中，靠視覺是很難判斷出哪組先答題。怎樣來(lái)設(shè)計(jì)搶答器，能使以上問(wèn)題得以解決？即使兩組的搶答時(shí)間相差幾微秒，也可分辨出哪組優(yōu)先答題？通過(guò)研究并在設(shè)計(jì)驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn)，采用單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)的搶答器與傳統(tǒng)的搶答器相比，首先，電路連接簡(jiǎn)單，因?yàn)榇蠖鄶?shù)功能單元都通過(guò)程序設(shè)計(jì)在單片機(jī)內(nèi)部。第二，工作性能可靠，抗干擾能力優(yōu)于傳統(tǒng)搶答器，并能夠解決以上提出的問(wèn)題。所以本研究是一個(gè)實(shí)用的工程設(shè)計(jì)，具有創(chuàng)新性。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，基本掌握51系列單片機(jī)的原理，了解簡(jiǎn)單多功能搶答器組成部分，詳細(xì)掌握智能搶答器的原理和編程方法，了解單片機(jī)類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本理念，提高獨(dú)立思考的能力和編程的邏輯思維能力。同時(shí)通過(guò)本課題設(shè)計(jì)，提高自己的動(dòng)手能力，鞏固已學(xué)的理論知識(shí)，建立單片機(jī)理論和實(shí)踐的結(jié)合，了解多功能搶答器各單元電路之間的關(guān)系及相互影響，從而能正確設(shè)計(jì)、計(jì)算定時(shí)計(jì)數(shù)的各個(gè)單元電路。進(jìn)一步深入了解掌握以單片機(jī)為核心控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及編程方法。1.3 課題研究的要求及內(nèi)容根據(jù)智能搶答器的具體功能，本課題的詳細(xì)要求如下：（1）搶答器可以同時(shí)供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用8個(gè)按鈕S1S8表示。（2）主持人可以通過(guò)智能搶答器的按鍵設(shè)定每道題的搶答時(shí)間和回答時(shí)間。（3）具有清零和非法搶答控制功能，設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)，并由主持人操控，避免選手在主持人說(shuō)“開始”前提前搶答，違反規(guī)則。（4）當(dāng)主持人啟動(dòng)“開始搶答按鍵”后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)，在15秒內(nèi)無(wú)人搶答表示所有參賽選手或參賽隊(duì)對(duì)本題棄權(quán)，搶答時(shí)間耗盡后禁止搶答。（5）倒計(jì)時(shí)5秒時(shí)，如果仍無(wú)人搶答，則系統(tǒng)每1s報(bào)警一次，用以提示參賽選手。（6）搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按下按鍵，鎖存相應(yīng)選手的參賽編號(hào)，并在LED數(shù)碼管上顯示，一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲響提示。選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，其他按鍵者將不能響應(yīng)，以便公平地選擇第一個(gè)搶答者。（7）參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，顯示器上顯示選手的編號(hào)，同時(shí)進(jìn)入回答問(wèn)題的30s倒計(jì)時(shí)。（8）倒計(jì)時(shí)期間，涂改主持人想終止倒計(jì)時(shí)，可以按下“停止”鍵，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。本論文中主要介紹了單片機(jī)搶答器的詳細(xì)設(shè)計(jì)內(nèi)容和它的工作原理及工作過(guò)程，顯示了它的實(shí)際用途。本系統(tǒng)根據(jù)要求中的技術(shù)指標(biāo)，采用單片機(jī)作為核心的模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的六個(gè)模塊分別為：按鍵輸入模塊、顯示模塊、時(shí)鐘與復(fù)位模塊、報(bào)警模塊、電源模塊、核心控制模塊。并且利用存儲(chǔ)程序來(lái)完成軟件的設(shè)計(jì)，在搶答比賽中可以廣泛應(yīng)用。本系統(tǒng)中的八個(gè)參賽選手分別有一個(gè)搶答按鈕，通過(guò)每個(gè)按鈕輸入搶答信號(hào)；主持人有開始和結(jié)束、復(fù)位按鈕；在后臺(tái)主持人有搶答時(shí)間和回答問(wèn)題時(shí)間的調(diào)控按鈕；利用三個(gè)七段數(shù)碼管來(lái)完成顯示功能，數(shù)碼顯示屏顯示搶答時(shí)間倒計(jì)時(shí)和選手號(hào)；在最后五秒揚(yáng)聲器發(fā)生提示。如果主持人沒(méi)有按下開始鍵而選手就搶答視為犯規(guī)，數(shù)碼顯示屏顯示犯規(guī)者的代號(hào)，揚(yáng)聲器持續(xù)發(fā)生。主持人可按鍵結(jié)束，新一輪搶答開始。本設(shè)計(jì)中主要硬件設(shè)備：AT89C51單片機(jī)、8輸入3態(tài)緩沖器線驅(qū)動(dòng)器74LS244、六反相驅(qū)動(dòng)器7404、共陽(yáng)極LED數(shù)碼管等、12MHz晶振、74LS04反相器、手動(dòng)開關(guān)、按鍵若干、報(bào)警喇叭、變壓器、整流器、電容、電阻、7805穩(wěn)壓芯片。1.4 本論文的組織結(jié)構(gòu)本論文章節(jié)的組織結(jié)構(gòu)和內(nèi)容如下：第一章：緒論。簡(jiǎn)要介紹了搶答器的發(fā)展現(xiàn)狀，選題的具體意義與目的，說(shuō)明了本課題研究的要求及研究?jī)?nèi)容。第二章：總體方案論證。介紹了搶答器的三種設(shè)計(jì)方案，并作出詳細(xì)優(yōu)缺點(diǎn)的對(duì)比，體現(xiàn)本論文中采用的方案的正確性與科學(xué)性。并對(duì)采用的方案進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，說(shuō)明了搶答器的主要功能和工作過(guò)程。第三章：搶答器的硬件電路的設(shè)計(jì)。詳細(xì)描述了本課題各部分組成電路單元的具體設(shè)計(jì)。第四章：搶答器的軟件設(shè)計(jì)，并編程序。第五章：總結(jié)?？偨Y(jié)課題設(shè)計(jì)，指出設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)題，提出改善的意見，并展望搶答器的未來(lái)設(shè)計(jì)。2 總體方案論證2.1 總體方案分析根據(jù)目前市場(chǎng)上搶答器的種類，搶答器的種類可以大體分為三種，以下我們對(duì)這三種進(jìn)行詳細(xì)比較。方案一: 搶答器系統(tǒng)的各部分均采用中小規(guī)模集成數(shù)字電路,利用硬件電子元器件實(shí)現(xiàn)，用機(jī)械開關(guān)按鈕作為控制開關(guān)，完成搶答輸入信號(hào)的觸發(fā)。如采用74LS148優(yōu)先編碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)搶答功能等。該方案的特點(diǎn)是中小規(guī)模集成電路應(yīng)用技術(shù)成熟，性能可靠，能方便地完成選手搶答的基本功能，沒(méi)有軟件的設(shè)計(jì)部分，不需要編程，但是電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，涉及到的外圍元器件很多，造成搶答器的成本較高，并且制作過(guò)程工序比較煩瑣，不便于安裝與調(diào)試，給實(shí)際操作帶來(lái)很大的麻煩。方案二：系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要基于可編程的PLC設(shè)計(jì)，系統(tǒng)包括硬件和軟件兩大部分，依據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理和技術(shù)性能，將硬件和軟件分開設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)部分包括電路原理圖、合理選擇元器件、繪制線路圖，然后對(duì)硬件進(jìn)行調(diào)試、測(cè)試，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。軟件設(shè)計(jì)部分，首先在總體設(shè)計(jì)中完成系統(tǒng)總框圖和各模塊的功能設(shè)計(jì)，選擇合適的編程語(yǔ)言和工具，進(jìn)行代碼設(shè)計(jì)等；最后是對(duì)軟件進(jìn)行調(diào)試、測(cè)試，達(dá)到所需功能要求。方案三：系統(tǒng)采用MCS-51系列單片機(jī)作為控制核心，其片內(nèi)帶有4KflashROM，128的RAM，以及15根I/O口線能滿足設(shè)計(jì)要求。該系統(tǒng)可以完成運(yùn)算控制、信號(hào)識(shí)別以及顯示功能的實(shí)現(xiàn)。利用單片機(jī)程序判斷選手按鍵是否有效，但是選手違規(guī)搶答，利用簡(jiǎn)答程序顯示，啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，告訴主持人有人違規(guī)操作，搶答無(wú)效。給出相應(yīng)的延時(shí)，選手按正常的操作搶答，軟件倒計(jì)時(shí)，利用AT89C51移位寄存7段數(shù)碼管，實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)顯示時(shí)間，到5秒相應(yīng)時(shí)間提醒選手時(shí)間快到了，要及時(shí)作答，并啟動(dòng)蜂鳴器。由于用了單片機(jī)，使其技術(shù)比較成熟，應(yīng)用起來(lái)方便、簡(jiǎn)單并且單片機(jī)周圍的輔助電路也比較少，便于控制和實(shí)現(xiàn)。整個(gè)系統(tǒng)具有極其靈活的可編程性，能方便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能的擴(kuò)張和更改性。單片機(jī)特點(diǎn)如下： （1）高集成度，體積小，高可靠性。單片機(jī)將各功能部件集成在一塊晶體芯片上，集成度很高，體積自然也是最小的。芯片本身是按工業(yè)測(cè)控環(huán)境要求設(shè)計(jì)的，內(nèi)部布線很短，其抗工業(yè)噪音性能優(yōu)于一般通用的CPU。單片機(jī)程序指令，常數(shù)及表格等固化在ROM中不易破壞，許多信號(hào)通道均在一個(gè)芯片內(nèi)，故可靠性高。 （2）控制功能強(qiáng)：為了滿足對(duì)對(duì)象的控制要求，單片機(jī)的指令系統(tǒng)均有極豐富的條件:分支轉(zhuǎn)移能力，I/O口的邏輯操作及位處理能力，非常適用于專門的控制功能。（3）低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品：為了滿足廣泛使用于便攜式系統(tǒng)，許多單片機(jī)內(nèi)的工作電壓僅為1.8V3.6V，而工作電流僅為數(shù)百微安。 （4）易擴(kuò)展：片內(nèi)具有計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行所必需的部件。芯片外部有許多供擴(kuò)展用的三總線及并行、串行輸入/輸出管腳，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。（5）優(yōu)異的性能價(jià)格比：?jiǎn)纹瑱C(jī)的性能極高。為了提高速度和運(yùn)行效率，單片機(jī)已開始使用RISC流水線和DSP等技術(shù)。單片機(jī)的尋址能力也已突破64KB的限制，有的已可達(dá)到1MB和16MB，片內(nèi)的ROM容量可達(dá)62MB，RAM容量則可達(dá)2MB。由于單片機(jī)的廣泛使用，因而銷量極大，各大公司的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)更使其價(jià)格十分低廉，其性能價(jià)格比極高。方案比較分析：從第一個(gè)方案我們可以看出，這個(gè)搶答器是由搶答電路，定時(shí)電路，報(bào)警電路，時(shí)序控制電路四個(gè)關(guān)鍵電路部分組成。擴(kuò)展電路是由秒鐘脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路，譯碼電路，顯示電路等，它的功能很齊全，設(shè)計(jì)的電路也很穩(wěn)定。但是它的造價(jià)卻很高，僅僅是集成電路他就用了八個(gè)，這個(gè)跟我們當(dāng)初的設(shè)計(jì)理念是相沖突的。我們要的是功能齊全，但是造價(jià)比較低的設(shè)計(jì)。所以我們放棄這個(gè)方案。而方案二采用可編程PLC設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的搶答器，但該系統(tǒng)的投入成本過(guò)于高昂，軟件編程過(guò)于繁瑣，對(duì)編程的語(yǔ)言掌握程度要求很高，而且其PLC在該領(lǐng)域的應(yīng)用很少，普通人對(duì)PLC的理解及掌握都不是很深入，鑒于通用性和節(jié)省的原則，我們依然不采用該方案。方案三采用單片機(jī)為核心器件，外圍電路采用集成芯片，其可靠性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不但從性能上優(yōu)于方案一和方案二，而且在使用上及其功能的實(shí)現(xiàn)上都較其他方案簡(jiǎn)潔，并且由于單片機(jī)具有優(yōu)越的高集成電路性，使其工作速度更快、效率更高。另外單片機(jī)采用12MHz的晶振，提高了信號(hào)的測(cè)量精度，并且使該系統(tǒng)可以通過(guò)軟件改進(jìn)來(lái)擴(kuò)張功能。該模式充分體現(xiàn)了原有系統(tǒng)性能的改進(jìn)，功能的擴(kuò)展及其他同類系統(tǒng)的不同之處，它包括硬件邏輯圖與軟件流程圖，比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用，所以我們選用單片機(jī)的方案。2.2 智能搶答器模塊化設(shè)計(jì)該搶答器系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)是以單片機(jī)為中心控制模塊，采用模塊化設(shè)計(jì)的八路搶答器，具有六個(gè)模塊，分別為：按鍵輸入模塊、顯示模塊、時(shí)鐘與復(fù)位模塊、報(bào)警模塊、電源模塊、核心控制模塊。系統(tǒng)的主要功能模塊原理框圖如圖2-1所示。圖2-1 主要功能模塊原理框圖按鍵輸入模塊共有14個(gè)按鍵，分為搶答按鍵和控制按鍵。搶答按鍵共有八個(gè)，分別為S1S8，供搶答選手進(jìn)行搶答使用，P1口為八個(gè)按鍵搶答信號(hào)的輸入口，低電平有效?？刂瓢存I有六個(gè)，分別為S9S14， 其中S9和S10分別為“搶答時(shí)間調(diào)整鍵”和“回答時(shí)間調(diào)整鍵”， 其對(duì)應(yīng)的IO接口分別為P3.2和P3.3；S11和S12分別為時(shí)間“加1”和“減1”按鍵，其對(duì)應(yīng)的IO接口分別為P3.4和P3.5；S13和S14分別為“搶答開始按鍵”和“搶答停止按鍵”，其對(duì)應(yīng)的IO接口分別為P3.0和P3.1；顯示模塊本系統(tǒng)采用四個(gè)共陽(yáng)極LED數(shù)碼管顯示，一個(gè)數(shù)碼管用來(lái)顯示搶答到問(wèn)題的選手的號(hào)碼，兩個(gè)用來(lái)顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)間，一個(gè)未使用的數(shù)碼管作為以后的擴(kuò)展使用。數(shù)碼管采用74LS244來(lái)驅(qū)動(dòng)，74LS244是TTL8輸入3態(tài)緩沖器線驅(qū)動(dòng)器，它的輸出電流可以達(dá)到24mA。時(shí)鐘與復(fù)位模塊包括時(shí)鐘電路和復(fù)位電路，單片機(jī)的最小系統(tǒng)就是由時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、電源電路及單片機(jī)構(gòu)成。單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)用來(lái)提供單片機(jī)片內(nèi)各種操作的時(shí)間基準(zhǔn)，單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩方式和外部振蕩方式。復(fù)位操作則使單片機(jī)的片內(nèi)電路初始化，使單片機(jī)從一種確定的初態(tài)開始運(yùn)行。根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作通常有兩種基本形式：上電復(fù)位或開關(guān)復(fù)位。當(dāng)5l系列單片機(jī)的復(fù)位引腳RST(全稱RESET)出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。如果RST持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。報(bào)警模塊在本系統(tǒng)中為附加模塊，它的主要用途就是起到提示并引起人們的注意。它只有在兩種情況下才發(fā)出報(bào)警，一是“開始搶答”按鍵沒(méi)有按下時(shí)，選手就按下了“搶答鍵”，報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警，提示有選手發(fā)生搶答；二是每道題的搶答時(shí)間和問(wèn)題的回答時(shí)間在倒計(jì)時(shí)5秒時(shí)，報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警，提示選手倒計(jì)時(shí)的時(shí)間即將耗盡。電源模塊是為了增強(qiáng)本系統(tǒng)應(yīng)用的廣泛性而設(shè)計(jì)的模塊，在我們常用的單片機(jī)或其他外圍芯片的電源供給電壓一般為直流+5V、+3V和+12V，現(xiàn)實(shí)中的使用電壓為交流220V，為了增加其現(xiàn)實(shí)意義，故設(shè)計(jì)了電源模塊，它的主要任務(wù)是將交流220V電壓轉(zhuǎn)換為本系統(tǒng)中可以直接使用的直流+5V。核心控制模塊就是人們所謂的CPU，它是整個(gè)系統(tǒng)的總控制部分，本系統(tǒng)的核心控制模塊為51系列的單片機(jī)，只有我們通過(guò)軟件程序的編寫，并將程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)，該系統(tǒng)才會(huì)正確的工作。3 硬件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，這兩者相互結(jié)合，不可分離。從時(shí)間上看，硬件設(shè)計(jì)的絕大部分工作量是在最初階段，到后期往往還要做一些修改。只要技術(shù)準(zhǔn)備充分，硬件設(shè)計(jì)的大返工是比較少的，軟件設(shè)計(jì)的任務(wù)貫徹始終，到中后期基本上都是軟件設(shè)計(jì)任務(wù)，隨著集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，各種功能很強(qiáng)的芯片不斷出現(xiàn)，使硬件電路的集成度越來(lái)越高，硬件設(shè)計(jì)的工作量在整個(gè)項(xiàng)目中的所占的比重逐漸下降。為使硬件電路設(shè)計(jì)盡可能合理，應(yīng)注意以下幾方面：(1) 工業(yè)上盡可能采用功能強(qiáng)的芯片，以簡(jiǎn)化電路，功能強(qiáng)的芯片可以代替若干普通芯片，隨著生產(chǎn)工藝的提高，新型芯片的的價(jià)格不斷下降，并不一定比若干普通芯片價(jià)格的總和高。(2) 留有設(shè)計(jì)余地。在設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)，要考慮到將來(lái)修改擴(kuò)展的方便。因?yàn)楹苌儆幸诲N定音的電路設(shè)計(jì)，如果現(xiàn)在不留余地，將來(lái)可能要為一點(diǎn)小小的修改或擴(kuò)展而被迫進(jìn)行全面返工。(3) 程序空間，選用片內(nèi)程序空間足夠大的單片機(jī)，否則因?yàn)槌绦蚩臻g不夠使不得不進(jìn)行空間擴(kuò)展。(4) RAM空間，大部分51系列單片機(jī)的內(nèi)部RAM不多，當(dāng)要增強(qiáng)軟件數(shù)據(jù)處理功能時(shí)，往往覺得不足。如果系統(tǒng)配置了外部RAM，則建議多留一些空間。如選用8155作I/O接口，就可以增強(qiáng)256字節(jié)RAM。如果有大批數(shù)據(jù)需要處理，則應(yīng)配置足夠的RAM，如6264，62256等。隨著軟件設(shè)計(jì)水平的提高，往往只要改變或增加軟件中的數(shù)據(jù)處理算法，就可以使系統(tǒng)功能提高很多，而系統(tǒng)的硬件不必做任何更換就使系統(tǒng)升級(jí)換代。只要在硬件電路設(shè)計(jì)初期考慮到這一點(diǎn)，就應(yīng)該為系統(tǒng)將來(lái)升級(jí)留足夠的RAM空間，哪怕多設(shè)計(jì)一個(gè)RAM的插座，暫不插芯片也好。(5) I/O端口，在樣機(jī)研制出來(lái)后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試用時(shí)，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)一些被忽視的問(wèn)題，而這些問(wèn)題不是靠單純的軟件措施來(lái)解決的。如有些新的信號(hào)需要采集，就必須增加輸入檢測(cè)端；有些物理量需要控制，就必須增加輸出端。如果在硬件電路設(shè)計(jì)就預(yù)留出一些I/O端口，雖然當(dāng)時(shí)空著沒(méi)用，那么用的時(shí)候就派上用場(chǎng)了。3.1核心控制模塊3.1.1單片機(jī)的選型單片機(jī)實(shí)際上就是把CPU、RAM、ROM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、I/O接口電路等微型機(jī)的主要部件集成在一塊芯片上，因此稱之為單片機(jī)Mircocontroller。由于它具有體積小，性價(jià)比高，耗電少，可靠性高，有易于掌握和使用，所以現(xiàn)在微型機(jī)不僅占領(lǐng)了原來(lái)實(shí)用小型機(jī)的各個(gè)領(lǐng)域，而且廣泛應(yīng)用于過(guò)程控制等場(chǎng)合，此外還可應(yīng)用于過(guò)去計(jì)算機(jī)無(wú)法深入的方面，如測(cè)量?jī)x器、教學(xué)裝置、醫(yī)療設(shè)備、家用電器等。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，8位單片機(jī)已有60多個(gè)系列，近600多個(gè)種類，市場(chǎng)上可見到的如美國(guó)Fairchild公司的F8系列，Intel公司的MCS-48、MCS-51、MCS-196系列產(chǎn)品，Motorola公司的6801、6805系列產(chǎn)品，Zilog公司的Z8、Supper8系列產(chǎn)品，Rockwell公司的6501、6502系列產(chǎn)品，Philips公司的80C51系列產(chǎn)品,Microchip公司的PIC系列和Ateml公司的AT89系列等，Intel公司的單片機(jī)在市場(chǎng)上占主流地位，其中MCS-51系列產(chǎn)品又占主導(dǎo)地位。我國(guó)應(yīng)用引進(jìn)的單片機(jī)主流產(chǎn)品是MCS-51、MCS-96系列。MCS-51單片機(jī)是美國(guó)INTE公司于1980年推出的產(chǎn)品，典型產(chǎn)品有 8031（內(nèi)部沒(méi)有程序存儲(chǔ)器，實(shí)際使用方面已經(jīng)被市場(chǎng)淘汰）、8051（芯片采用HMOS，功耗是630mW，是89C51的5倍，實(shí)際使用方面已經(jīng)被市場(chǎng)淘汰）和8751等通用產(chǎn)品，一直到現(xiàn)在， MCS-51內(nèi)核系列兼容的單片機(jī)仍是應(yīng)用的主流產(chǎn)品（比如目前流行的89S51、89C51等），各高校及專業(yè)學(xué)校的培訓(xùn)教材仍與MCS-51單片機(jī)作為代表進(jìn)行理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。有些文獻(xiàn)甚至也將8051泛指MCS-51系列單片機(jī)，8051是早期的最典型的代表作，MCS-51內(nèi)核實(shí)際上已經(jīng)成為一個(gè)8位單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。其他的公司的51單片機(jī)產(chǎn)品都是和MCS-51內(nèi)核兼容的產(chǎn)品而以。同樣的一段程序，在各個(gè)單片機(jī)廠家的硬件上運(yùn)行的結(jié)果都是一樣的，如ATMEL的89C51、89S51， PHILIPS（菲利浦），和WINBOND（華邦）等，我們常說(shuō)的89C51指的是ATMEL公司的 AT89C51單片機(jī)，同時(shí)是在原基礎(chǔ)上增強(qiáng)了許多特性，如時(shí)鐘，更優(yōu)秀的是由Flash（程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容至少可以改寫1000次）存儲(chǔ)器取帶了原來(lái)的ROM（一次性寫入），AT89C51的性能相對(duì)于8051已經(jīng)算是非常優(yōu)越的了?？傮w來(lái)說(shuō)單片機(jī)的種類很多，在實(shí)際設(shè)計(jì)和工作中選擇好單片機(jī)非常重要，選擇怎么樣的單片機(jī)對(duì)產(chǎn)品的整體結(jié)果影響很大，選擇時(shí)一般考慮以下問(wèn)題。了解被開發(fā)產(chǎn)品的需求和任務(wù)：搞清楚被開發(fā)產(chǎn)品的使用環(huán)境、供電方式、功能要求、成本要求和開發(fā)周期等需求非常重要。第一時(shí)間有了產(chǎn)品的需求和任務(wù)，才能選擇更合適的單片機(jī)。根據(jù)任務(wù)選機(jī)型：若所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是在惡劣環(huán)境下使用，則要選擇工業(yè)級(jí)或軍級(jí)產(chǎn)品，可考慮STC公司、Philips公司和WinBond公司的系列單片機(jī)；若在常規(guī)環(huán)境下使用，可選擇民品，民品產(chǎn)品多，選擇范圍大；若是干電池供電，需要低功耗應(yīng)用場(chǎng)合，可考慮TI公司的MSP430系列、Microchip公司的PIC系列、STC公司的L系列單片機(jī)；若要去控制速度快并有AD轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)器等需求，可考慮ST公司的uPSD3200系列、Silicon Labs公司的C8051F系列單片機(jī)等產(chǎn)品；若功能單一、成本要低，可考慮STC公司、PIC公司、WinBond公司、ATMEL公司的單片機(jī)產(chǎn)品。選擇不同的單片機(jī)，其片內(nèi)程序存儲(chǔ)容量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、E2PROM的大小都有差異。綜合性能的考慮：對(duì)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，在選擇單片機(jī)時(shí)，要充分利用片內(nèi)存儲(chǔ)空間，萬(wàn)一不夠，可以通過(guò)擴(kuò)展片外存儲(chǔ)器的方法已達(dá)到要求，或者更換已有的大容量其他機(jī)型，兼容性好。如WinBond公司、ATMEL公司、STC公司的絕大部分產(chǎn)品都很兼容。但如果程序太大，超過(guò)了一般的64KB時(shí)，只好選擇ST公司的uPSD3200系列產(chǎn)品了。另外，單片機(jī)的接口能力、接口方式和IO口的多少也得考慮。開發(fā)環(huán)境的考慮：在選用單片機(jī)時(shí)，還要注意有沒(méi)有配套的開發(fā)系統(tǒng)。由于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)一般比較緊湊小巧，不像其他微機(jī)系統(tǒng)有較多的外設(shè)，因此，在自行設(shè)計(jì)組裝時(shí)，必須具備專門的工具來(lái)幫助單片機(jī)的開發(fā)應(yīng)用。其他因素的考慮：在選擇單片機(jī)時(shí)，其封裝形式也得考慮。雙列直插、PLCC有對(duì)應(yīng)插座適合產(chǎn)品開發(fā)階段或?qū)W習(xí)時(shí)使用，SOP、QFP、SSP、TSSP等表貼封裝更適合最終產(chǎn)品選用。本課題根據(jù)以上五點(diǎn)單片機(jī)選型規(guī)則來(lái)看，AT89C51單片機(jī)是最好的選擇。首先本課題的設(shè)計(jì)產(chǎn)品使用環(huán)境為常規(guī)環(huán)境，并且實(shí)現(xiàn)的功能相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單；其次軟件程序不是非常的多，4k存儲(chǔ)空間做夠使用，常見的開發(fā)軟件和工具我們稱為8051開發(fā)系統(tǒng)或環(huán)境，常見的匯編程序ASM51、Keil C51、MedWin 等均是針對(duì)8051內(nèi)核單片機(jī)的開發(fā)軟件，AT89C51完全兼容，可以使用；再次該系列單片機(jī)的發(fā)展相對(duì)較成熟，會(huì)使用的人很多，容易被人接受；最后，在眾多的51系列單片機(jī)中， ATMEL 公司的AT89C51更實(shí)用，因他不但和8051指令、管腳完全兼容，而且其片內(nèi)的4K程序存儲(chǔ)器是FLASH工藝的，這種工藝的存儲(chǔ)器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫。顯而易見，這種單片機(jī)對(duì)開發(fā)設(shè)備的要求很低，開發(fā)時(shí)間也大大縮短。寫入單片機(jī)內(nèi)的程序還可以進(jìn)行加密。AT89C51有PDIP、PLCC和PQFP/TQFP等封裝，AT89C51目前的售價(jià)比8031還低，市場(chǎng)供應(yīng)也很充足。3.1.2 AT89C51單片機(jī)的介紹AT89C51單片機(jī)主要有以下部件構(gòu)成：八位微處理器CPU、振蕩電路、總線控制部件、中斷控制部件、片內(nèi)Flash存儲(chǔ)器、片內(nèi)RAM、并行I/O接口、定時(shí)器和串行I/O接口。AT89C51單片機(jī)內(nèi)部由CPU、4KB的FPEROM ，128B的RAM，兩個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0和T1，4個(gè)8位的I/O端P0、P1、P2、P3等組成。單片微機(jī)內(nèi)部最核心的部分是CPU，CPU按其功能可分為運(yùn)算器和控制器兩部分。控制器由程序計(jì)數(shù)器PC、指令儲(chǔ)存器、指令譯碼器、實(shí)時(shí)控制與條件轉(zhuǎn)移邏輯電路等組成。它的功能是對(duì)來(lái)自存儲(chǔ)器中的指令進(jìn)行譯碼，通過(guò)實(shí)時(shí)控制電路，在規(guī)定的時(shí)刻發(fā)出各種操作所需的內(nèi)部和外部的控制信號(hào)，使各部分協(xié)調(diào)工作，完成指令所規(guī)定的操作。運(yùn)算器由算術(shù)邏輯器部件ALU、累加器ACC、暫存器、程序狀態(tài)字寄存器PSW，BCD碼運(yùn)算調(diào)整電路等組成。為了提高數(shù)據(jù)處理和位操作功能，片內(nèi)增加了一個(gè)通用寄存器B和一些專用寄存器，還增加了位處理邏輯電路的功能。AT89C51的主要性能包括：AT89C51與MCS51控制器系列產(chǎn)品兼容，片內(nèi)有4K可在線重復(fù)編程閃速電擦除存儲(chǔ)器（Flash Memory），存儲(chǔ)器可循環(huán)寫入/擦除1000次；存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)保存時(shí)間可達(dá)10年；工作電壓范圍寬：Vcc可由2.7V到6V；全靜態(tài)工作可由0Hz到16MHz；程序存儲(chǔ)器具有3級(jí)鎖存保護(hù)；128*8位內(nèi)部RAM；32條可編程I/O線；兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；中斷結(jié)構(gòu)具有5個(gè)中斷源和2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)；可編程全雙工串行通信；空閑狀態(tài)維持低功耗和掉電狀態(tài)保存存儲(chǔ)內(nèi)容。AT89C51引腳圖如圖3-1所示。圖3-1 AT89C51引腳圖P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8個(gè)TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉