單片機課程設計-- 基于單片機的搶答器設計

1、<p><b>　　單片機課程設計報告</b></p><p>　　項目名稱 基于單片機的搶答器設計 </p><p>　　專業(yè)班級 通信111班 </p><p>　　學生姓名 #### </p><p&g

2、t;　　指導教師 ###### </p><p>　　2013年12 月28日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　此次設計提出了用STC89C52單片機為核心控制元件,設計一個簡易的搶答器， 本方案以STC89C52單片機作為主控核心，發(fā)光二極管、數(shù)碼管、蜂鳴器等構成

3、四路搶答器，利用了單片機的按鍵復位電路、時鐘電路、定時/中斷等電路，設計的搶答器具有實時顯示搶答選手的號碼的特點，還有復位電路，使其再開始新的一輪的答題和比賽，同時還利用C語言編程，使其實現(xiàn)一些基本的功能。</p><p>　　本設計的系統(tǒng)實用性強、判斷精確、操作簡單、擴展功能強。它的功能實現(xiàn)是比賽開始，主持人讀完題之后按下總開關，此時數(shù)碼管顯示初始狀態(tài)0，直到有一個選手搶答時，對應的會在數(shù)碼管上顯示出該選手的編

4、號，同時發(fā)光二極管出現(xiàn)閃爍狀態(tài)，蜂鳴器也會發(fā)出聲音，以提示有人搶答本題，主持人按下復位鍵，示意可以答題。</p><p>　　關鍵字：STC89C52單片機；動態(tài)顯示；中斷；按鍵控制</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design use STC89C52as the core control

5、 element is presented to design a simple responder, this scheme is STC89C52 single chip microcomputer as control core, light-emitting diode, digital tube, buzzer and so on four road vies to answer first device, using the

6、 single chip microcomputer button reset circuit, clock circuit, timing/interrupt circuit, design of vies to answer first appliance has the characteristic of real-time display vies to answer first contestant's number,

7、 and reset circuit, t</p><p>　　The design of the system is practical, accurate judgment, simple operation, strong extended functionality. Its function realization is the match began, and the host to read the

8、 topic after press the main switch, the digital tube display initial condition 0, until there is a contestant vies to answer first, the corresponding in the contestant's serial number is shown on the digital tube, li

9、ght-emitting diodes, flicker status at the same time, the buzzer will sound, to remind someone vies to answe</p><p>　　Keywords: STC89C52 microcomputer; Dynamic display; Interrupt; The key control</p>

10、;<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 單片機搶答器的背景1</p>&

11、lt;p>　　1.2 單片機搶答器的意義1</p><p>　　1.3 搶答器的應用1</p><p>　　第2章 系統(tǒng)硬件部分的設計2</p><p>　　2.1 設計要求2</p><p>　　2.2 總體設計方案2</p><p>　　2.3 單元模塊設計3</p>&

12、lt;p>　　2.3.1 單片機簡介3</p><p>　　2.3.2 最小系統(tǒng)的設計5</p><p>　　2.3.3 數(shù)碼管顯示電路6</p><p>　　2.3.4 按鍵模塊設計6</p><p>　　第3章 系統(tǒng)的軟件設計8</p><p>　　3.1 搶答器工作原理8</p&

13、gt;<p><b>　　3.2 流程圖8</b></p><p>　　3.3 KEIL軟件簡介9</p><p>　　第4章 系統(tǒng)的仿真與調試11</p><p>　　4.1 軟件的仿真與調試11</p><p>　　4.2 硬件的安裝與調試11</p><p>　　

14、4.2.1晶振電路的測試12</p><p>　　4.2.2復位電路的測試12</p><p>　　4.2.3顯示電路的測試12</p><p><b>　　總結13</b></p><p><b>　　參考文獻14</b></p><p>　　附錄1源程序代碼1

15、5</p><p>　　附錄2 元件清單17</p><p>　　附錄3 仿真圖18</p><p>　　附錄4 實物照片展示19</p><p><b>　　致謝20</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　1

16、.1 單片機搶答器的背景</p><p>　　二十世紀跨越了三個“電”的時代，即電氣時代、電子時代和現(xiàn)已進入的電腦時代。不過，這種電腦，通常是指個人計算機，簡稱PC機。它由主機、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計算機，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計算機就是把智能賦予各種機械的單片機（亦稱微控制器）。顧名思義，這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進行簡單運算和控制。因為它體積小，通常都藏在被控機械的“肚子”里。

17、它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了?，F(xiàn)在，這種單片機的使用領域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞--“智能型”。</p><p>　　在知識競賽中，往往會用到搶答器。故此我們就選擇利用單片機編程來設計搶答器，即使兩組的搶答時間相差幾微秒，也能輕松的分辨出哪一組（或哪個選

18、手）先搶答到題。</p><p>　　1.2 單片機搶答器的意義</p><p>　　本系統(tǒng)采用單片機作為整個控制核心。控制系統(tǒng)的四個模塊為：顯示模塊、存儲模塊、語音模塊、搶答開關模塊。該系統(tǒng)通過開關電路四個按鍵輸入搶答信號，利用一個數(shù)碼管來完成顯示功能，用按鍵來讓選手進行搶答，在數(shù)碼管上顯示哪一組先答題的，從而實現(xiàn)整個搶答過程。本文主要介紹了單片機搶答器設計及工作原理，以及它的實際用途

19、。系統(tǒng)工作原理本系統(tǒng)采用STC89C52單片機作為核心?？刂葡到y(tǒng)四個模塊分別為：存儲模塊、顯示模塊、語音模塊、搶答開關模塊。該搶答器系統(tǒng)通過開關電路四個按鍵輸入搶答信號， 利用一個數(shù)碼管來完成顯示功能。工作時，用按鍵通過開關電路輸入各路的搶答信號，經(jīng)單片機的處理， 輸出控制信號，單片機控制的智能搶答器設計。</p><p>　　1.3 搶答器的應用</p><p>　　隨著我國經(jīng)濟和文化

20、事業(yè)的發(fā)展，在很多公開競爭場合要求有公正的競爭裁決，諸如證券、股票交易及各種智力競賽等,因此出現(xiàn)了搶答器。搶答器一般是由很多電路組成的，線路復雜，可靠性不高，功能也比較簡單，特別是當搶答路數(shù)很多時，實現(xiàn)起來就更為困難。因此我們設計了以單片機為核心的新型智能的搶答器，在保留原始搶答器的基本功能的同時又增加了數(shù)碼管顯示電路實現(xiàn)了其它功能。搶答器又稱為第一信號鑒別器，其主要應用于各種知識競賽、文藝活動等場合。</p><p

21、>　　第2章 系統(tǒng)硬件部分的設計</p><p><b>　　2.1 設計要求</b></p><p>　　（1）總共6個按鍵，兩個供主持人用于“開始搶答”和“復位”操作，四個供四個選手用作“搶答”操作。</p><p>　　（2）用1個發(fā)光二極管用作開始搶答的指示燈，用4個發(fā)光二極管分別顯示4個選手的搶答狀態(tài)。</p>

22、<p>　　（3）開始搶答后，哪個選手搶答鍵最先按下，搶答指示燈點亮，蜂鳴器報警，數(shù)碼管顯示選手號碼，表示該選手搶答成功，此時其他選手再按鍵為無效。</p><p>　?。?）開始搶答前，若有選手按下?lián)尨疰I，則其對應的指示燈變?yōu)殚W爍，蜂鳴器報警，數(shù)碼管顯示選手號碼，表示該選手犯規(guī)，此時所有選手按鍵都將無效。</p><p>　　（5）出現(xiàn)犯規(guī)后，主持人可以利用“復位鍵”重新開始

23、。</p><p>　　2.2 總體設計方案</p><p>　　方案：依據(jù)課題要求，基于STC89C52單片機制作的搶答器，其最大的好處就是處理準確性高、可靠性好、控制功能強。 </p><p>　　采用STC89C52單片機作為控制中心，系統(tǒng)可以完成運算控制、信號的控制以及顯示的功能。選手通過按鍵開光作為輸入信號完成輸入信號的觸發(fā)，主持人根據(jù)選手的輸入信號準確

24、的判斷最先按下的選手且屏蔽其他的搶答信號，讓選手作答。使用外部中斷方式來實現(xiàn)開始搶答，運用按鍵復位來實現(xiàn)系統(tǒng)的復位，其系統(tǒng)原理框圖如下：</p><p>　　圖2-1 系統(tǒng)原理框圖</p><p>　　2.3 單元模塊設計</p><p>　　2.3.1 單片機簡介</p><p>　　STC89C51單片機是采用高性能的靜態(tài)80C52

25、設計由先進CMOS 工藝制造并帶有非易失性Flash 程序存儲器，全部支持12 時鐘和6 時鐘操作。P89C51X2 和P89C52X2/54X2/58X2 分別包含128 字節(jié)和256 字節(jié)RAM 32 條I/O 口線3 個16 位定時/計數(shù)器6 輸入4 優(yōu)先級嵌套中斷結構1 個串行I/O 口可用于多機通信I/O 擴展或全雙工UART以及片內振蕩器和時鐘電路。</p><p>　　圖2-2 STC89C52單片

26、機引腳圖</p><p>　　各引腳功能介紹如下：</p><p>　　●VCC：供電電壓 </p><p>　　●GND：接地 </p><p>　　●P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每個管腳可吸收8

27、TTL門電流。當P1口的管腳寫“1”時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FLASH編程時，P0口作為原碼輸入口，當FLASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部電位必須被拉高。</p><p>　　●P1口：P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入“1”后，電位被內部上拉為高，可用作輸入，P1口被外

28、部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。</p><p>　　●P2口：P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳電位被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。作為輸入時，P2口的管腳電位被外部拉低，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器

29、進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內部上拉的優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。</p><p>　　●P3口：P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入時，由于外部下拉為低電平，P3口將

30、輸出電流(ILL)，也是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口：</p><p>　　P3.0 RXD(串行輸入口)</p><p>　　P3.1 TXD(串行輸出口)</p><p>　　P3.2 INT0(外部中斷0)</p><p>　　P3.3 INT1(外部中斷1)</p><p>　　

31、P3.4 T0(記時器0外部輸入)</p><p>　　P3.5 T1(記時器1外部輸入)</p><p>　　P3.6 WR (外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)</p><p>　　P3.7 RD (外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)</p><p>　　同時P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。</p><p>　　●RST：

32、復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高平時間。</p><p>　　●ALE / PROG ：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想

33、禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令時ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。</p><p>　　●PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取址期間，每個機器周期PSEN兩次有效。但在訪問內部部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的PSEN信號將不出現(xiàn)。</p><p>　　●EA/V

34、PP：當EA保持低電平時，訪問外部ROM；注意加密方式1時，EA將內部鎖定為RESET；當EA端保持高電平時，訪問內部ROM。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)。</p><p>　　●XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。</p><p>　　●XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。</p><p>　　2.3.2 最

35、小系統(tǒng)的設計</p><p>　　單片機的最小系統(tǒng)電路圖：</p><p>　　圖2-3 單片機的最小系統(tǒng)圖</p><p>　　說明:　 ①復位電路:由電容串聯(lián)電阻構成,由圖并結合“電容電壓不能突變”的性質,可以知道,當系統(tǒng)一上電,RST腳將會出現(xiàn)高電平,并且,這個高電平持續(xù)的時間由電路的RC值來決定。典型的51單片機當RST腳的高電平持續(xù)兩個機器周期以上就將復

36、位,所以,適當組合RC的取值就可以保證可靠的復位.一般教科書推薦C 取10,R取8.2K。當然也有其他取法的,原則就要讓RC組合可以在RST腳上產(chǎn)生不少于2個機周期的高電平；　 ②復位輸入高電平有效，當振蕩器工作是，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上的高電平，使單片機復位。此電路除具有上電復位功能外，若要復位只需按“RST”鍵，此電源Vcc經(jīng)電阻分壓，在RST端產(chǎn)生一個復位高電平；　 ③晶振電路:典型的晶振取11.0592MHz(因為可

37、以準確地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通訊的場合)/12MHz(產(chǎn)生精確的方波便于12分頻,方便定時操作)；　 ④單片機:一片STC89C51/52或其他51系列兼容單片機；　 注意:對于31腳(EA/Vpp),當接高電平時,單片機在復位后從內部ROM的0000H開始執(zhí)行；當接低電平時,復位后直接從</p><p>　　2.3.3 數(shù)碼管顯示電路　　其中數(shù)碼管的顯示可以分為兩種：靜態(tài)顯示

38、和動態(tài)顯示。</p><p>　　靜態(tài)顯示的段選位和位選位均單獨連接，因此占用的I/O接口多，無法擴展多個數(shù)碼管，在這種采用這種方式，必須要給LED恒定的電壓，要求電壓一直保持，所以一般在LED和單片機之間加鎖存器，這種顯示方式亮度高，編程較簡單，結構清晰，管理也較簡單，占用的CPU時間少。</p><p>　　動態(tài)顯示驅動：數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)

39、驅動是將所有數(shù)碼管的8個顯示筆劃"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共端COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的I/O線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的COM端，

40、就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅動。</p><p>　　在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮時間為1～2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低?！　碾娐飞?，按數(shù)碼管的接法不同又分為共陰和共陽兩種。圖2-4 是共陰和

41、共陽極數(shù)碼管的內部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。其數(shù)碼管的外形如下圖所示：</p><p>　　圖2-4 數(shù)碼管的共陰和共陽極接法</p><p>　　2.3.4 按鍵模塊設計</p><p>　　4個搶答按鍵分別接入單片機的P3.0~P3.3端口，單片機通過讀取P3.0~P3.3的值來判斷當前輸入的是4個搶答按鍵中的哪一個。<

42、/p><p><b>　　圖2-5 按鍵電路</b></p><p>　　按鍵的觸點在閉合和斷開時均會產(chǎn)生抖動，這時觸點的邏輯電平是不穩(wěn)定的，如不妥善處理，將會引起按鍵命令的錯誤執(zhí)行或重復執(zhí)行?，F(xiàn)在一般均用軟件延時的方法來避開抖動階段，這一延時過程一般大于5ms，例如取10-20ms。如果監(jiān)控程序中的讀鍵操作安排在主程序（后臺程序）或鍵盤中斷（外部中斷）子程序中，則該延時

43、子程序便可直接插入讀鍵過程中。</p><p>　　圖2-6 數(shù)碼管顯示電路</p><p>　　第3章 系統(tǒng)的軟件設計</p><p>　　在軟件設計中，一般采用模塊化的程序設計方法，它具有明顯的優(yōu)點。把一個多功能的復雜的程序劃分為若干個簡單的、功能單一的程序模塊，有利于程序的設計和調試，有利于程序的優(yōu)化和分工，提高了程序的閱讀性和可靠性，使程序的結構層次一目了

44、然。</p><p>　　3.1 搶答器工作原理</p><p>　　搶答器是為智力競賽參賽者答題時進行搶答而設計的一種優(yōu)先判決器電路，廣泛應用于各種知識競賽、文娛活動等場合。</p><p>　　在搶答競賽或呼叫時，有多個信號同時或不同時送入主電路中，搶答器內部的寄存器工作，并識別、記錄第一個號碼，同時內部的定時器開始工作，記錄有關時間并產(chǎn)生超時信號。在整個搶答器

45、工作過程中，顯示電路、聲音電路等還要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況向外電路輸出相應信號。</p><p><b>　　3.2 流程圖</b></p><p>　　流程圖是使用圖形表示算法的思路是一種極好的方法，不論采用何種程序設計方法，程序總體結構確定后，一般以程序流程圖的形式對其進行描述?？傮w框圖中的各個子模塊或各個子任務也應該結合具體的教學模型和算法畫出較詳細的程序流程圖，供

46、后面編寫具體程序和閱讀程序使用?！　×鞒虉D是由一些圖框和流程線組成的，其中圖框表示各種操作的類型，圖框中的文字和符號表示操作的內容，流程線表示操作的先后次序。流程圖的基本結構為順序結構，分支結構（又稱選擇結構），循環(huán)結構。為便于識別，繪制流程圖的習慣做法是：　　方框表示：要執(zhí)行的處理（Process）　　平行四邊型表示：代表資料輸入（Input）　　不規(guī)則圖形代表資料輸出（Output）或報表輸出（Print）　　菱形表示：決

47、策或判斷（例如：If...Then...Else）</p><p>　　圖3-1 主程序流程圖</p><p>　　在搶答競賽或呼叫時，有多個信號同時或不同時送入主電路中，搶答器內部的寄存器工作，并識別、記錄第一個號碼，同時內部的定時器開始工作，記錄有關時間并產(chǎn)生超時信號。在整個搶答器工作過程中，顯示電路還要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況向外電路輸出相應信號。</p><p>

48、　　3.3 KEIL軟件簡介</p><p>　　單片機開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的匯編語言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼，用于MCS-51單片機的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機開發(fā)技術的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，

49、Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS-51系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。運行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤空間、WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的

50、使用對于使用51系列單片機的愛好者來說是十分必要的，如果你使用C語言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選（目前在國內你只能買到該軟件、而你買的仿真機也很可能只支持該軟件），即使不使用C語言而僅用</p><p>　　打開Keil軟件，首先，建立工程文件，然后新建一文檔，輸入自己編寫的程序。點擊保存，保存為.ASM文件（C語言為.C文件）。然后，然后再單擊Add Files to Group Source Gro

51、up 1。然后勾選生成.HEX文件選項，最后點擊編譯，如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2 Keil軟件程序編寫</p><p>　　第4章 系統(tǒng)的仿真與調試</p><p>　　4.1 軟件的仿真與調試</p><p>　　Proteus ISIS是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件，它可以仿真、分析(SPI

52、CE)各種模擬器件和集成電路。該軟件的主要特點總結后有以下四點：</p><p>　　①實現(xiàn)了單片機仿真和SPICE電路仿真相結合的功能。</p><p>　　②支持目前主流單片機系統(tǒng)的仿真。</p><p>　　③提供了軟件調試功能，并可以與WAVE聯(lián)合仿真調試。</p><p>　?、芫哂袕姶蟮脑韴D繪制功能。</p>&l

53、t;p>　　總之，該軟件是一款集單片機和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強大。在電子領域中也起到了很大的作用，它的出現(xiàn)仿真不需要先焊接電路，可以先仿真調試通過后在焊電路，節(jié)省了不少在硬件調試上所花的時間。</p><p>　　Proteus ISIS的工作界面是一種標準的Windows界面。它包括標題欄、主菜單、狀態(tài)欄、標準工具欄、繪圖工具欄、對象選擇按鈕、預覽對象方位控制按鈕、仿真進程控制按鈕、預

54、覽窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯窗口等十幾個工具，方便了使用者的使用。</p><p>　　首先打開已經(jīng)畫好的proteus DSN文件，雙擊圖中的STC89C52芯片，就彈出一個窗口，在Program File項中通過路徑選擇在WAVE中生成的HEX文件，雙擊選中后確定，這樣仿真圖中的STC89C51芯片就已經(jīng)讀取了本設計中的HEX文件。單擊“三角形按鈕”進行仿真。通過對仿真結果的觀察來對程序進行修改，最終使程

55、序到達設計要求。</p><p>　　4.2 硬件的安裝與調試</p><p>　　按照之前設計好的搶答器原理圖，詳細計算系統(tǒng)中各個元件的參數(shù)，選擇相應器件，焊接實際電路板。由于考慮到萬能板大小的問題及元件之間連線的方便，在焊接元器件前必須考慮元件的布局然后進行實際操作。</p><p>　　制作好的電路板可以用萬用表（200歐姆檔）的紅、黑表筆測試電路板的每條走線

56、，當其電阻非常小時，證明走線沒有斷開，當其電阻很大時，證明該條走線斷了，應該重新走線，使電路板在電氣上得到正確地連接。選用萬用表的20K歐姆檔，檢測電路中是否存在短路。因為系統(tǒng)采用的是共陰極數(shù)碼管作為顯示電路，必須確保數(shù)碼管的公共端接的是低電平。</p><p>　　4.2.1晶振電路的測試</p><p>　　在單片機正常運行的必要條件是單片機系統(tǒng)的時鐘穩(wěn)定正常。實際中，因為各種原因導致

57、系統(tǒng)時鐘不正常而出現(xiàn)系統(tǒng)無法正常運行的情況時有，因此系統(tǒng)時鐘是否振是通電檢查的首要環(huán)節(jié)。在系統(tǒng)通電的狀況下，用萬用表的直流電壓檔（20V），分別測量XTAL1和XTAL2引腳的電壓，看是否正常，在調試過程中，測得電壓XTAL1引腳應為2.05V,XTAT2應為2.15V。</p><p>　　4.2.2復位電路的測試</p><p>　　復位不正常也會導致系統(tǒng)不能工作。如果復位引腳始終為高

58、電平，系統(tǒng)將始終處于復位狀態(tài)；如果始終為低電平，不能產(chǎn)生復位所需的高電平信號脈沖，則系統(tǒng)也可能無法正常工作。單片機正常工作時，RST復位引腳應為0V，按下復位按鍵時，復位引腳為高電平5V左右。</p><p>　　4.2.3顯示電路的測試</p><p>　　顯示電路是搶答器正常運行最直觀的觀察窗口，我們可以通過觀察顯示電路的顯示結果觀察系統(tǒng)能否正常運行。當顯示電路按照電路圖焊接好后，用萬

59、用表的測二極管檔位，將黑表筆接共陰數(shù)碼管的公共段，然后將紅表筆接數(shù)碼管的各段，當數(shù)碼管的段能正常顯示，說明各點焊接正常。將R3到R9及共陰數(shù)碼管焊好，再將集成電路插座焊上，這樣這部分電路就制作完成了。接下來對這部分電路進行測試，接上電源，數(shù)碼管全滅，用一導線的一端與地線相連，另一端依次碰集成電路插座的20腳到26腳，一邊碰一邊查看數(shù)碼管，正常時可以看到每碰一個腳，對應一段數(shù)碼管燈亮。若不亮，仔細查看與該腳相連的電阻及數(shù)碼管是否虛焊。&l

60、t;/p><p>　　將燒錄好程序的AT89C2051芯片插上（我們提供的芯片中已燒錄好程序），注意方向不要插錯（反插容易損壞芯片），芯片上有一個小三角的標記處為1腳。只要元件焊接無誤，按以上制作流程操作，裝好后就可以正常工作。制作完成的4路搶答器見。所有元件全部制作完成后，接上電源，電源指示燈亮，按動4路搶答開關中的任何一路，音樂響起，同時數(shù)碼管顯示相應的搶答開關號。搶答成功后，按下復位鍵，系統(tǒng)返回搶答狀態(tài)。<

61、;/p><p><b>　　總結</b></p><p>　　本次課程設計結束了，在這次的課程設計中不僅檢驗了我所學習的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。通過這次課程設計，我對單片機的知識有了進一步的學習。通過這次設計，本人在多方面都有所提高。通過這次設計，綜合運用本專業(yè)所學課程的理論，設計工作的實際訓練從而培養(yǎng)和提高學生獨立工作能

62、力，鞏固所學的內容，同時各科相關的課程都有了全面的復習，獨立思考的能力也有了提高。在設計過程中遇到了很多問題，我都沒有放棄，不明白的地方就及時查資料，問同學或是找老師幫忙。經(jīng)過查閱有關方面的書籍，獲取了很多專業(yè)方面的知識，拓展了視野，增加了我實際動手能力。</p><p>　　通過這次的實訓在軟件方面在進一步學習了匯編程序編譯環(huán)境keil uVision3， 并且學習新的軟件proteus 7，學習在上面畫電路圖

63、，硬件與程序相結合仿真路。在此感謝我們的老師.，老師嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；老師循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪；這次設計的每個實驗細節(jié)和每個結果，都離不開老師您的細心指導。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 張毅剛 彭喜元 彭 宇 單片機原理及其應用 2010 , 05 ：（1

64、01-113）．</p><p>　　[2] 譚浩強 C程序設計 2005 ，07 ：（219-278）．</p><p>　　[3] 戴佳. 單片機C51語言應用程序設計. 電子工業(yè)出版社， 2006.7:168-169</p><p>　　[4] 朱民雄.計算機語言技術. 北京航空航天大學出版社，2002.1:103-105</p>&

65、lt;p>　　[5] 李鴻. 單片機原理及應用. 湖南大學出版社. 2004:8:72-73</p><p>　　[6] 劉建清. 單片機技術. 國防工業(yè)出版社， 2006.8: 104-105 </p><p>　　[7] 楊寧，胡學軍．單片機與控制技術．北京航空航天大學出版社，2005-03:306-322</p><p>　　[8] 馬忠梅等．

66、單片機C語言應用程序設計．北京航空航天大學出版社， 1997:201-211</p><p><b>　　附錄1源程序代碼</b></p><p>　　ORG000</p><p>　　MP BEGIN </p><p>　　TABLE:

67、 ; 共陰極數(shù)碼管顯示代碼表</p><p>　　DB 3FH,06H,5cH,4FH,66H ; 01234</p><p>　　DB 6DH,7DH,07H,7FH ; 46789</p><p>　　DELAY: MOVR5,#20 ; 延時20×20ms子程序 </p>

68、<p>　　LOOP4: MOVR6,#50 </p><p>　　LOOP5: MOVR7,#100</p><p>　　DJNZR7,$</p><p>　　DJNZ6, LOOP5</p><p>　　DJNZR5, LOOP4</p><p><b&

69、gt;　　RET</b></p><p>　　BEGIN: MOVP2, #0FFH;P2口置高電平，準備接收信號</p><p>　　MOV R4,#0 ; "R4"的位標志值清零。</p><p>　　MOVA, R4 ; "R4"位標志值送A寄存</p>

70、<p>　　AGAIN: MOV DPTR,#TABLE ;共陰極數(shù)碼管代碼表首址送 </p><p>　　MOVCA, @A+DPTR; 取出顯示"0"的代碼送P口顯示</p&g

71、t;<p>　　MOV P1, A</p><p>　　LOOP1: MOVA,P3 ;接收P3口的搶答信號。</p><p>　　CPL A ;搶答信號求反</p><p>　　JZ LOOP1 ;如果沒有搶答信號</p><p><b

72、>　　LOOP1</b></p><p>　　LOOP2: RRC A;有搶答信號則逐次移動判斷是那一位搶答</p><p>　　INC R4 ;每移一次位，R4位標志值加1</p><p>　　JNC LOOP2 ;如果沒有遇到搶答信號返回LOOP1繼續(xù)移位</p><p>　　MOV A,R

73、4 ;遇到搶答信號把R4位標志的只送AMOVCA,@A+DPTR ;找到相應位的顯示代碼</p><p>　　MOVP1,A;送P1口顯示</p><p>　　LOOP3: JNB P2.2, BEGIN;若主持人按了復位信號健則轉向程序復位</p><p>　　CPL P2.0 ;若沒按復位信號鍵

74、，則通過P2.2給出高低信號驅動蜂鳴器</p><p>　　LCALLDELAY ;調用延時程序</p><p>　　SJMP LOOP3 ;P2.2口反復間隔0.4秒變化，驅動蜂鳴器 </p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　附

75、錄2 元件清單</b></p><p><b>　　附錄3 仿真圖</b></p><p>　　附錄4 實物照片展示</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本設計是在##老師的悉心指導下完成的，老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，一絲不茍的工作作風，平易近人的性格都是我學習的楷

76、模，感謝老師的指導讓我很好的完成了我的作品以及論文。 </p><p>　　雖然畢業(yè)設計內容繁多，過程繁瑣，但我的收獲卻更加豐富。通過老師的悉心指導和其他老師的指導及其與同學們在制作作品時的交流，我了解到到了單片機最小系統(tǒng)的作用和設計方法，相關設備的選用標準，以及各種容易忽略的細節(jié)，我的能力得到了提高。雖然提高是有限的，但這次提高也是全面的，正是這一次設計讓我積累了大量的實際經(jīng)驗，使我的頭腦更好的被知識武裝了起來