數(shù)字搶答器設(shè)計(jì)課程

1、目 錄摘 要1 前言12 需求分析121原理122要求123任務(wù)124運(yùn)行環(huán)境125開發(fā)工具13 概要設(shè)計(jì)231系統(tǒng)流程圖232定時計(jì)數(shù)流程圖233編號顯示流程圖334譯碼顯示子程序435延時子程序536外部中斷0程序54詳細(xì)設(shè)計(jì)641設(shè)計(jì)思想642設(shè)計(jì)分析643設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)源程序744設(shè)計(jì)測試結(jié)果115 課程設(shè)計(jì)的總結(jié)與體會15參考文獻(xiàn)資料16致謝161前言現(xiàn)在社會中很多活動需要多個選手參加并競爭，其中搶答器是應(yīng)用較多也較為廣泛的工具之一。結(jié)合現(xiàn)實(shí)，設(shè)計(jì)一款基于單片機(jī)控制的多路數(shù)字搶答器，并滿足一定得功能。2 需求分析21原理(1).74LS147譯碼器和80C51對選手的編號進(jìn)行一一對應(yīng)的顯示

2、(2).用80C51的內(nèi)部時鐘脈沖進(jìn)行定時計(jì)數(shù)。(3).七段譯碼顯示器顯示時間和選手編號。(4).利用80C51的外部中斷0來控制開啟。22要求(1).搶答器可供多名（大于2）選手或隊(duì)伍參加比賽。(2).搶答器分為選手控制端和主持人控制端。(3).主持人端控制搶答開始并進(jìn)行系統(tǒng)清零。(4).當(dāng)主持人啟動開始鍵后，顯示器上顯示搶答倒計(jì)時。(5).參賽選手在設(shè)定的時間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，顯示器轉(zhuǎn)而顯示優(yōu)先搶答的選手編號，同時亮燈提示。顯示一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。(6).如果設(shè)置的搶答時間已到，無人搶答，則本次搶答無效，系統(tǒng)報警并禁止搶答，顯示器上顯示00。(7).每次搶答完成后主持人可手

3、動使系統(tǒng)清零。23任務(wù)設(shè)計(jì)一款基于單片機(jī)控制的多路數(shù)字搶答器，并滿足要求功能。24運(yùn)行環(huán)境電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和電子通信與自動化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。25開發(fā)工具個人計(jì)算機(jī)；PROTEUS仿真軟件、偉福軟件等。3 概要設(shè)計(jì)31系統(tǒng)流程圖 圖 3.132定時計(jì)數(shù)流程圖 圖 3.233編號顯示流程圖 圖 3.334譯碼顯示子程序loop: mov a,p1 ;讀取P1口數(shù)據(jù) cjne a,#0f0h,loop1 ;比較a與0f0h，相等執(zhí)行下一條 ;否則，跳轉(zhuǎn)至loop1處 sjmp start ;返回開始loop1: jb p3.6, loop2 ;判斷P3.6口，P3.6口為0，執(zhí)行下一條 ; 否則，

4、跳轉(zhuǎn)至LOOP2處 clr p3.3 ;點(diǎn)亮LED anl a,#0fh ;屏蔽高4位 mov dptr,#tab ;建表 movc a,a+dptr ;查表loop12: mov p2,a ;將查表所得值賦給P2 jb p3.5,stop jnb p3.1,start ;時間過，停止 jb p3.6, loop2 sjmp loop1235延時子程序time: mov r3,#14h ;延時1秒lp1: mov tmod,#01h mov th0,#3ch mov tl0,#0b0h setb tr0lp2: jbc tf0,loop1 sjmp lp2loop1: djnz r3,lp1

5、;循環(huán)20次，即1秒 ret ;子程序返回3. 6外部中斷0程序org 0003h ljmp rest ;外部中斷的調(diào)用setb ex0 ;外部中斷0開啟 setb it0 setb ea4詳細(xì)設(shè)計(jì)41設(shè)計(jì)思想 多人搶答時，對其搶答者編號，根據(jù)顯示的搶答編號確定搶答者。在有效時間內(nèi)，搶答有效，有選手搶答時LED點(diǎn)亮，顯示優(yōu)先按下?lián)尨鹌鲗?yīng)的編號，同時屏蔽其他搶答按鈕。時間到，揚(yáng)聲器報警，同時關(guān)閉搶答器。無效時間內(nèi)，若有選手無規(guī)按鈕，LED一直亮以示提醒。42設(shè)計(jì)分析(1).多人對號搶答顯示，用譯碼器74LS147。mov a,p1 ;讀取P1口數(shù)據(jù)cjne a,#0f0h,loop1 ;比較a

6、與0f0h，相等執(zhí)行下一條 ;否則，跳轉(zhuǎn)至loop1處anl a,#0fh ;屏蔽高4位(2).顯示編號和定時計(jì)數(shù)時間采用查表：mov dptr,#tab ;建表movc a,a+dptr ;查表tab: db 3h,06h,5bh,4fh, ;所建表 db 66h,6dh,7dh,07h,7fh (3).主持人開啟鍵，采用外部中斷法： setb ex0 ;外部中斷0開啟 setb it0 setb ea43設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)源程序 (1). U180C51的功能是對搶答者編號顯示，和控制整個搶答過程。其程序如下：org 0 ;程序執(zhí)行開始地址 ljmp start ;跳至start執(zhí)行 org 000

7、3hljmp rest ;外部中斷的調(diào)用org 0030hstart: mov sp,#60h ;建立堆棧mov p2,#00h ;關(guān)閉顯示器stop1: jnb p3.5,stop ;開啟搶答器setb p3.0 ;關(guān)計(jì)時器setb p3.3 ; 熄滅LEDsjmp startstop:clr p3.0 ;開計(jì)時器setb ex0 ;外部中斷0開啟setb it0setb eaclr p3.6 ;清零P3.6口jb p3.6, loop2 ;判斷P3.6口，P3.6口為0，執(zhí)行下一條; 否則，跳轉(zhuǎn)至LOOP2處lcall loop ; 調(diào)用子程序loopsjmp start ; 返回開始lo

8、op:mov a,p1 ;讀取P1口數(shù)據(jù)cjne a,#0f0h,loop1 ;比較a與0f0h，相等執(zhí)行下一條 ;否則，跳轉(zhuǎn)至loop1處sjmp start ;返回開始loop1:jb p3.6, loop2 ;判斷P3.6口，P3.6口為0，執(zhí)行下一條; 否則，跳轉(zhuǎn)至LOOP2處clr p3.3 ;點(diǎn)亮LEDanl a,#0fh ;屏蔽高4位mov dptr,#tab ;建表movc a,a+dptr ;查表loop12: mov p2,a ;將查表所得值賦給P2jb p3.5,stopjnb p3.1,start ;時間過，停止jb p3.6, loop2 ;判斷P3.6口，P3.6口

9、為0，執(zhí)行下一條; 否則，跳轉(zhuǎn)至LOOP2處sjmp loop12loop2: setb p3.3 ; 熄滅LEDjb p3.5,stop ;開啟搶答器jnb p3.1,startsjmp startrest: cpl p3.6 ;將p3.6口取反reti ;中斷調(diào)用返回tab: db 3fh,06h,5bh,4fh, ;所建表db 66h,6dh,7dh,07h,7fhsjmp startend ;結(jié)束程序(2). U480C51的功能是顯示、控制時間。其程序如下：org 00h ;程序執(zhí)行開始地址ljmp start ;跳至start執(zhí)行org 30hstart: mov sp,#60hm

10、ov p1,#00h ;熄滅顯示時間mov p2,#00hjb p3.0,start ;開始計(jì)時mov p2,#3fh ;定時60秒mov p1,#7dhlcall timemov r4,#00hhao1: ;每十秒減一mov dptr,#tabmov a,#04hadd a, r4movc a,a+dptr ;查表mov p1,a ;顯示十位inc r4cjne a,#01h, s1 ;計(jì)時時間判斷l(xiāng)jmp stop1loop: ; 每一秒減一mov dptr,#tabs1: mov a,#00hmovc a,a+dptrcjne a,#01h,s2lcall hao1 ;調(diào)用延時ljmp

11、loops2: mov p2,a ;顯示個位jb p3.0,start ;判斷計(jì)時lcall timeinc dptrljmp s1time: mov r3,#14h ;延時1秒lp1: mov tmod,#01hmov th0,#3chmov tl0,#0b0hsetb tr0lp2: jbc tf0,loop1sjmp lp2loop1: djnz r3,lp1rettab: db 6fh,7fh,07h,7dh,6dh,66h, ;表db 4fh,5bh,06h,3fh,01hstop1: clr p0.0 ;時間到報警clr p3.1 ;關(guān)搶答器mov p2,#3fh ;關(guān)顯示器mov

12、 p1,#3fhsjmp $end ;結(jié)束程序44設(shè)計(jì)測試結(jié)果 (1). 電路連接圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求，連接下圖說明：只有開啟鍵按下連通時，計(jì)數(shù)開始，同時選手搶答。圖 4.1(2). 調(diào)試結(jié)果圖 .有效時間內(nèi)有選手搶答電路顯示圖 說明：當(dāng)在有效時間內(nèi)，有選手搶答時，對應(yīng)的編號被顯示，同時LED亮。按復(fù)位鍵后重新開始。圖 4.2. 有效時間內(nèi)無選手搶答電路顯示圖說明：當(dāng)有效時間過后，時間顯示器顯示00，揚(yáng)聲器報警，搶答無效。圖 4.3. 無效時間內(nèi)選手按搶答器電路顯示圖說明：在無效時間內(nèi)，若有選手無規(guī)搶答，LED會警告，一直亮。關(guān)掉開啟鍵后復(fù)位。 圖 4.45課程設(shè)計(jì)的總結(jié)與體會通過這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了許多新的知識，并且將這些知識應(yīng)用在實(shí)踐中，鍛煉了自己的動手能力，但也發(fā)現(xiàn)了一些問題。(1).對于出現(xiàn)的調(diào)試錯誤要仔細(xì)分析錯誤原因，尤其是細(xì)節(jié)。只要做夠細(xì)心，就一定能夠找到錯誤所在。例如我在編程中有些問題沒達(dá)到我理想的效果，我改了很久，就是沒有找出錯誤，后來改變下程序的順序，問題就解決了。(2).編程過程中加入必要的注釋十分重要，這不僅是為了別人能夠更容易看懂你的程序，更重要的是自己未來修改方便。在我的程序里面我就加入了不少注釋，在后 來的調(diào)試和修改