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文档简介

目录引言…………………3单片机的应用用技术………3系统设计要点点………………3抢答器的硬件设设计要求………32.2计分器器系统的软件件流程…………32.3计分器器的硬件设计计要求…………………5人机交互程程序设计……………………5计分器系统的软软件键盘扫描描程序流程图图………………….62.5抢答器器系统软件的的流程图…………72.6抢答数数码显示软件件程序设计……………………82.7音乐音音频输出程系系流程图…………9各模块方案选择择和论证……………………103.1抢答器器显示模块…………103.2控制器器模块………………103.3电源方方案的选择………………1113.4枪答器器键盘的选择择………113.5计分器器显示模块………………133.6计分器器键盘的选择择………………144模块的最最终方案………………145电子智能能抢答器系统统的硬件电路路设计…………………145.1计分器的的电路设计………………14计分器系统的硬硬件电路…………………14计分显示模块……………1665.2抢答器的的电路设计………………116抢答电路模块……………………16抢答按键模块的的设计…………………1776单片机干干扰防护………………186.1采用隔隔离技术………………186.2正确的的接地措施………………19结论………………….19谢辞……………….19参考文献…………20计分器显示程序序(附1)………21抢答器软件程序序(附2)………26摘要随着电子技术的的飞速发展,基基于单片机的的控制系统已已广泛应用于于工业、农业业、电力、电电子、智能楼楼宇等行业,微微型计算机作作为嵌入式控控制系统的主主体与核心,代代替了传统的的控制系统的的常规电子线线路。同时楼楼宇智能化的的发展与成熟熟,也为基于于单片机的照照明控制系统统的普及与应应用奠定了坚坚实的基础。电子智能抢答计计分器在抢答答过程中,为为了知道哪一一组或哪一位位选手先答题题,必须要设设计一个系统统来完成这个个任务。如果果在抢答中,靠靠视觉是很难难判断出哪组组先答题。利利用单片机系系统来设计抢抢答器,使以以上问题得以以解决,即使使两组的抢答答时间相差几几微秒,也可可分辨出哪组组优先答题。抢抢答组数可以以在八组以内内任意使用,本本系统设计为为模块形式采采用九针插头头进行连接,系统工作原理本系统采用AT89S51单片机作为核心。控制系统的五个模块分别为:单片机最小系统(六位并行数码显示、4*4矩阵式键盘)、显示模块、显示驱动模块、抢答开关模块、音乐音频输出模块。关键词:单片机机;矩阵式键键盘;显示;;驱动;抢答答AbstracctWiththherappiddeeveloppmentofellectroonicttechnoology,,thecontrrolsyystembaseddonSSCMhaasbeeenwiddelyuusediininddustryy,agrricultture,electtricitty,ellectroonics,,inteelligeentbuuildinngs,iindusttry,mmicro--compuutersembedddedccontroolsysstemaastheemainnandcore,,instteadooftheetradditionnalcoontrollSysttemoffconvventioonaleelectrroniccircuuits.Atthhesammetimmetheedeveelopmeentoffinteelligeentbuuildinngsanndmatturityy,buttalsoobaseedonthellightiingcoontrollsysttemMCCUanddpopuularittyofappliicatioonlaiidassolidfounddationn.PoiintsfforellectroonicssmartQianggdaQiiangdaainttheprrocesss,inorderrtokknowwwhichgroupporwwhichonepplayerrtoaanswerr,wemustdesiggnassystemmtoccompleetethhistaask.IIftheeQianngda,relyonthhevissualiisverrydiffficullttodeterrminewhichhgrouuptoansweer.SCCMsysstemuusedttodessignQQiangdda,brringinngtheeabovveprooblemssareresollved,evenifthhetwoogrouupsQiiangdaathediffeerenceeinttimeaafewmicrooseconnds,wwhichcanaalsobbedisstinguuisheddgrouupofpriorrityaanswerr.Qiaangdagrouppofeeightcanwwithinnthearbittraryuseooftheesysttemdeesigneedtobemoodularrformmofaaninee-pinplugsstocconneccttheesysttemwoorkinggprinncipleeoftthesyystemusedAT89SS51SCCMasacorre.Coontrollsysttemoffthefivemodullesarre:MCCUminnimumsysteem(siixparrallelldigiitalddisplaay,4x4mmatrixxkeybboard)),moddules,,dispplayddriverrmoduule,QQiangddaswiitchmmodulees,muusic,audioooutpputmoodule..Keywordss:SCMM,moduules,displlaydrrivermodulle,Qiiangdaaswittchmooduless引言电子技术和微型型计算机的迅迅速发展,促促进微型计算算机测量和控控制技术的迅迅速发展和广广泛应用,单单片机(单片片微型计算机机)的应用已已经渗透到国国民经济的各各个部门和领领域,它起到到了越来越重重要的作用。单单片微型计算算机就是将中中央处理单元元、存储器、定定时/计数器和多多种接口都集集成到一块集集成电路芯片片上的微型计计算机。因此此一块芯片就就构成了一台台计算机。它它已成为工业业控制领域、智智能仪器仪表表、尖端武器器、日常生活活中最广泛使使用的计算机机。电子智能抢答器器分别用两片片单片机控制制,分别为计计分器和抢答答器。计分器器的工作原理理是采用最小小系统,用4x4键盘来输入入是选手需要要加减进行分分数的加减输输入。主板上上的6个数码显示示,加几分的的数,按确定定键后分数值值从串口P3.0,P3.1传到计分器器显示模块上上再通过数码码管驱动模块块显示。抢答答器的工作原原理是采用单单片机最小系系统,用查询询式键盘进行行抢答。采用用串行静态显显示组号。1单片机的的应用技术单片机由硬件系系统与软件系系统组成。硬硬件系统是指指构成微机系系统的实体与与装置,通常常由运算器、控控制器、存储储器、输入接接口电路和输输入设备、输输出接口电路路和输出设备备等组成。其其中运算器和和控制器一般般做在一个集集成芯片上,统统称中央处理理单元(CentrralPrrocesssingUUnit),简称CPU,是微机的的核心部件。CPU配上存放程程序和数据的的存储器、输输入/输出(Inputt/Outpput,简称I/O)接口电路路以及外部设设备即构成单单片机的硬件件系统。软件件系统是微机机系统所使用用的各种程序序的总称,人人们通过它对对微机进行控控制并与微机机系统进行信信息交换,使使微机按照人人的意图完成成预定的任务务。软件系统统与硬件系统统共同构成完完整的单片微微型计算机系系统,两者相相辅相成,缺缺一不可。2系统设计计要点系统设计主要包包括硬件和软软件两大部分分,依据控制制系统的工作作原理和技术术性能,将硬硬件和软件分分开设计。硬硬件设计部分分包括电路原原理图、合理理选择元器件件、绘制线路路图,然后对对硬件进行调调试、测试,以以达到设计要要求。软件设设计部分,首首先在总体设设计中完成系系统总框图和和各模块的功功能设计,拟拟定详细的工工作计划;然然后进行具体体设计,包括括各模块的流流程图,选择择合适的编程程语言和工具具,进行代码码设计等;最最后是对软件件进行调试、测测试,达到所所需功能要求求。在系统设计中设设计方法的选选用是系统设设计能否成功功的关键。硬硬件电路是采采用结构化系系统设计方法法,该方法保保证设计电路路的标准化、模模块化。硬件件电路的设计计最重要的选选择用于控制制的单片机,并并确定与之配配套的外围芯芯片,使所设设计的系统既既经济又高性性能。硬件电电路设计还包包括输入输出出接口设计,画画出详细电路路图,标出芯芯片的型号、器器件参数值,根根据电路图在在仿真机上进进行调试,发发现设计不当当及时修改,最最终达到设计计目的。软件件设计的方法法与开发环境境的选取有着着直接的关系系,本系统由由于是采用51系列单片机机,因此使用用KeilC语言进行开开发。此编程程工具相比汇汇编语言具有有结构化、适适用范围大、可可移植性好等等特点。本系系统软件设计计采用模块化化系统设计方方法,先编写写各个功能模模块子程序,然然后进行组合合与调整,经经过调试后,达达到设计功能能要求。2.1抢答器器的硬件设计计要求抢答器同时供88名选手或8个代表队比比赛,分别用用8个按钮S1~S8表示。设置置一个系统清清除和抢答控控制按扭,该按扭由主持人人控制。抢答答器具有锁存存与显示功能能。即选手按按动按钮,锁锁存相应的编编号,并在LED数码管上显显示,同时扬扬声器发出报报警声响提示示。选手抢答答实行优先锁锁存,优先抢抢答选手的编编号一直保持持到主持人将将系统清除为为止。2.2计分器器系统的软件件流程图1检测P3.7状态初始化开始图1检测P3.7状态初始化开始扫描键盘S1~S8是那一个组要加分,并组号显示在主板上(六个数码管)为0单组加减分为1全部统一加减分加分按键S14减分按键S15键盘录入分值,并显示在主板上(六个数码管)加分按键S12减分按键S13键盘录入分值,并显示在主板上(六个数码管)确定S16P1.7输入一个单次脉冲,并保持高电平(锁存数据由P3.0P3.1串口输出显示分数)2.3计分器器的硬件设计计要求加减计分有三位位显示,用串串行通信口,显显示分数,用用4*4阵列式键盘盘进行同时加加减和单组加加分。2.4人机交交互程序设计计系统的人机交互互程序设计,主主要是解决按按键的扫描与与信息的显示示,让操作者者能够灵活地地控制系统工工作。键盘用用来输入指令令,发光数码码管用来显示示单片机的状状态,这是一一个比较简单单的人机交互互形式。计分器系统的软软件键盘扫描描程序流程图图本系统的键盘采采用的是4×4矩阵式键盘盘,矩阵式键键盘由行线和和列线组成,按按键位于行、列列线的交叉点点上。一个4×4的行、列结结构可以构成成一个含有16个按键的键键盘,显然,在在按键数量较较多时,矩阵阵式键盘较之之独立式按键键键盘要节省省很多I/O口。矩阵式键盘中,行行、列线分别别连接到按键键开关的两端端,在进行键键盘扫描时,首首先把矩阵键键盘列线的第第一根线置高高,然后分别别再检测矩阵阵键盘行线是是否有高电平平的信号,如如果有信号,那那么就证明这这根行线与第第一根列线相相交处的按键键被按下了,单单片机就读入入这个键值。如如果所有的四四根行线都没没有信号,那那么就把第一一根列线置低低,把第二根根列线置高,再再一次检测行行线有没有信信号,然后依依次类推。由于键盘扫描的的速度很快,而而人按键总会会持续一定的的时间,因此此只要单片机机处在等待输输入的状态,这这个键盘扫描描程序基本上上不会错过任任何一个按键键信号。由于于一般人按键键会有抖动,抖抖动信号造成成键盘扫描时时会出现一些些错误的信号号,要不就是是扫描不进数数据,要不就就是重复输入入很多次数据据,因此需要要有一个消除除抖动的程序序。让单片机机不响应一些些相关的抖动动信号,而只只响应一次确确实存在的按按键信号。消消抖动程序是是这样实现的的,当检测到到一个脉冲信信号时,并不不立即认为是是一次按键,而而是延时一段段时间以后再再进行检测,如如果三次检测测都有信号,那那么就认为有有一次按键动动作发生了。延延时的选择非非常重要,太太快了,起不不到消除抖动动的效果,太太慢了又让键键盘太不灵活活,错过较多多的按键信号号。键盘扫描描程序的流程程图如图2所示。键盘扫描程程序流程图22.5抢答器器系统软件的的流程图抢答组数可以在在八组以内任任意使用,其其流程如图3开始初始化显示组号开始初始化显示组号开音乐第一组第二组第三组第八组组否是是否否是是图32.6抢答数数码显示软件件程序设计采用静态显示,显显示器由9个共阳极数数码管组成。输输入只有两个个信号,它们们是串行数据据线DIN和移位信号CLK。9个串/并移位寄存存器芯片74LS1164首尾相连,了了九位共阳极极七段数码管管,共阳极数数码管的8个发光二极极管的阳极(二二极管正端)连连接在一起,通通常,公共阳阳极接高电平平(一般接电电源),七它它管脚接段驱驱动电路输出出端。当某段段驱动电路的的输出端为低低电平时,则则该端所连接接的字段导通通并点亮,根根据发光字段段的不同组合合可显示出各各种数字或字字符。此时,要要求段驱动电电路能吸收额额定的段导通通电流,还需需根据外接电电源及额定段段导通电流来来确定相应的的限流电阻,这这里的限流电电阻选为100Ω。数码显示示程序流程如如图4。数码显示程序流流程图42.7音乐音音频输出程系系流程图音乐音频输出由由P3.7输出,如图5各模块方案选选择和论证3.1抢答器器显示模块在步进电机控制制过程中,系系统需要对运运行的时间和和转向、相数数做必要的显显示。我们考考虑有以下两两种显示方案案。方案一:使用液液晶屏显示时时间。液晶显显示屏(LCD)具有轻薄薄短小、低耗耗电量、无辐辐射危险,平平面直角显示示以及影像稳稳定不闪烁等等优势,可视视面积大,画画面效果好,分分辨率高,抗抗干扰能力强强的特点。但但由于只需要要显示时间和和转向、相数数这样的数字字,信息量比比较少,且由由于液晶是以以点阵的模式式显示各种符符号,需要利利用控制芯片片创建字符库库,编程工作作量大,控制制器的资源占占用较多,其其成本也偏高高。在使用时时,不能有静静电干扰,否否则易烧坏液液晶显示芯片片,不易维护护。方案二:在使用用传统的数码码管显示。数数码管具有::低能耗、低低损耗、低压压、寿命长、耐耐老化、防晒晒、防潮、防防火、防高(低低)温,对外外界环境要求求低,易于维维护,同时其其精度高,称称量快,精确确可靠,操作作简单。数码码显示是采用用BCD编码显示数数字,程序编编译容易,资资源占用较少少。图6静态显示,电路路图中所示。显显示器由9个共阳极数数码管组成。输输入只有两个个信号,它们们是串行数据据线DIN和移位信号CLK。9个串/并移位寄存存器芯片74LS1164首尾相连,每每片的并行输输出作为LED数码管的段段码74LS1164的引脚图如如图6所示:图674LS1644为8位串入并出出移位寄存器器,1、2为串行输入入端,Q0-Q7为并行输出出端,CLK为移位时钟钟脉冲上升沿沿移入一位;;MR为清零端,低低电平时并行行输出为零。根据以上的论述述,采用方案案二。3.2控制器器模块控制器主要用于于各模块控制制对显示、抢答、音乐、计计分等。控制制器的选择有有以下两钟方方案。方案一:采用FFPGA(现场可编编程门列阵)作作为系统的控控制器。FPGA可以实现各各种复杂的逻逻辑功能,规规模大,密度度高,它将所所有器件集成成在一块芯片片上,减小了了体积,提高高了稳定性,并并且可以应用用EDA软件仿真、调调试,易于进进行功能扩展展。FPGA采用并行的的输入输出方方式,提高了了系统的处理理速度,适合合作为大规模模实时系统的的控制核心。但但由于本设计计对数据处理理的速度要求求不高,FPGA的高速处理理的优势得不不到充分体现现,并且由于于其集成度高高,使其成本本偏高,同时时由于芯片的的引脚较多,实实物硬件电路路板布线复杂杂,加重了电电路设计和实实际焊接的工工作。方案二:采用AATMEL公司的AT89CC51作为系统控控制器的CPU方案。单片片机算术运算算功能强,软软件编程灵活活、自由度大大,可以用软软件编程实现现各种算法和和逻辑控制,并并且由于其功功耗低、体积积小、技术成成熟和成本低低等优点,使使其在各个领领域应用广泛泛。基于以上上分析拟订方方案二。3.3电源方方案的选择系统需要多个电电源,AT89CC51使用5V稳压电源,驱驱动芯片需要要5-50V电压驱动,步步进电机等需需要12V稳压电源。方案一:采用升升压型稳压电电路。用两片片MC340063芯片分别将3V的电池电压压进行直流崭崭波调压,得得到5V和12V的稳压输出出。只需使用用两节电池,既既节省了电池池,又减小系系统体积重量量但该电路供供电电流小,供供电时间短,无无法使相对庞庞大的系统稳稳定运作。方案二:采用三三端稳压集成成7805与7812分别得到5V和12V的稳定电压压。利用该方方法方便简单单,工作稳定定可靠。综上所述,选择择方案二,采采用三端稳压压器电路。3.4枪答器器键盘的选择择键盘是单片机不不可缺少的输输入设备,是是实现人机对对话的纽带。键键盘按结构形形式可以分为为非编码键盘盘和编码键盘盘,前者用软软件方法产生生键码,而后后者则用硬件件方法来产生生键码。在单单片机中使用用的都是非编编码键盘,因因为非编码键键盘结构简单单,成本低廉廉,非编码键键盘的类型很很多,常用的的有独立式键键盘,行列式式键盘等。方案一:独立式式键盘键盘接口中使用用多少根I/O线,键盘中中就有几个按按键,键盘接接口使用了8根I/O口线,该键键盘就有8个按键,这这种类型的键键盘,其按键键比较少,且且键盘中各按按键的工作互互不干扰。因因此可以根据据实际需要对对键盘中的按按键灵活的编编码。如图7。图7最简单的编码方方式就是根据据I/O输入口所直直接反映的相相应按键,按按下的状态进进行编码,称称按键直接状状态码,对于于这样编码的的独立式键盘盘,CPU可以通过直直接读取I/O口的状态来来获取按键的的直接状态编编码值,根据据这个值直接接进行按键识识别,这样形形式的键盘结结构简单,按按键识别容易易。图7独立式键盘的缺缺点是需要占占用比较多的的I/O口线,当单单片机应用系系统键盘中需需要的按键比比较少或I/O口线比较富富余时,可以以采用这样类类型的键盘。方案二:行列式式键盘行列式键盘是用用N条I/O线作为行线线,M条I/O线作为列线线组成的键盘盘,在行线和和列线的每个个交叉点上,设设置一个按键键中按键的个个数是M*N个。这种形形式的键盘结结构,能够有有效的提高单单片机系统中中I/O的利用率,列列线接P1.0~~P1.3行线接P1.4~~P1.7,行列适用用于按键输入入多的情况。CPU对键盘的的扫描可以采采用取程序控控制的随机方方式,即只有有在CPU空闲是时才才去扫描键盘盘,响应操作作人员的键盘盘输入,但CPU在执行应用用程序的过程程中,不能响响应键盘输入入,对键盘的的扫描可以采采用定时方式式,即利用单单片机内部定定时器每隔一一定时间对键键盘扫描一次次,这样控制制方式,不管管键盘上有无无键闭合,CPU总是定时的的关心键盘状状态。图8在大多数情况下下,CPU对键盘可能能进行空扫描描。为了提高高CPU的效率而又又能及时响应应键盘输入,可可以采用中断断方式,既CPU平时不必扫扫描键盘,只只要当键盘上上有键盘闭合合时就产生中中断请求,向向CPU申请中断后后,立即对键键盘上有键盘盘进性扫描,识识别闭合键,并并做相应的处处理。图8根据以上的论述述,采用方案案一,在本系系统中采用了了独立式键盘盘,其按键比比较少,且键键盘中各个按按键的工作互互不干扰。如如图8所示。3.5计分器器显示模块显示模块必须要要显示三位数数为一组,本系统设计计为八组,共要显示27位数。采用用静态显示,其其方案如下::方案一:不带锁锁存方式。显显示器由9个共阴极数数码管组成。输输入只有两个个信号,它们们是串行数据据线DIN和移位信号CLK。9个串/并移位寄存存器芯片74LS1164首尾相连,74LS1164为8位串入并出出移位寄存器器,1、2为串行输入入端,Q0-Q7为并行输出出端,CLK为移位时钟钟脉冲上升沿沿移入一位;;MR为清零端,低低电平时并行行输出为零。实实验证明在显显示位数超出出6位,数码管管有闪烁的现现象。方案二:带锁存存方式。采用用带有锁存功功能的移位寄寄存器74LS5595芯片,745595的数据端:QA--QQH:八位并行输输出端,可以以直接控制数数码管的8个段。QH':级联输出端端。我将它接接下一个595的SI端。SI:串行数据输输入端。74595的控制端说说明:SRCLRR(10脚):低点平时将将移位寄存器器的数据清零零。通常接Vcc。SRCK((11脚):上升沿时时数据寄存器器的数据移位位。QA-->>QB-->>QC-->>...--->QH;下降沿移移位寄存器数数据不变。(脉脉冲宽度:5V时,大于几几十纳秒就行行了。我通常常都选微秒级级)RCK(112脚):上升沿时时移位寄存器器的数据进入入数据存储寄寄存器,下降降沿时存储寄寄存器数据不不变。(通常我将RCK置为低电平平,)当移位结束束后,在RCK端产生一个个正脉冲(5V时,大于几几十纳秒就行行了。我通常常都选微秒级级),更新显显示数据。13脚:高电平时禁禁止输出(高高阻态)。如如果单片机的的引脚不紧张张,用一个引引脚控制它,可可以方便地产产生闪烁和熄熄灭效果。比比通过数据端端移位控制要要省时省力。74164和74595功能相仿,都都是8位串行输入入转并行输出出移位寄存器器。74164的驱动电流(25mAA)比745955(35mAA)的要小,14脚封装,体体积也小一些些。74595的主要优点点是具有数据据存储寄存器器,在移位的的过程中,输输出端的数据据可以保持不不变。这在串串行速度慢的的场合很有用用处,数码管管没有闪烁感感。与164只有数据清清零端相比,595还多有输出出端时能/禁止控制端端,可以使输输出为高阻态态。根据以上论证,采采用方案二。3.6计分器器键盘的选择择方案一:行列式式键盘行列式键盘是用用N条I/O线作为行线线,M条I/O线作为列线线组成的键盘盘,在行线和和列线的每个个交叉点上,设设置一个按键键中按键的个个数是M*N个。这种形形式的键盘结结构,能够有有效的提高单单片机系统中中I/O的利用率,列列线接P1.0~~P1.3行线接P1.4~P1.7,行列适用用于按键输入入多的情况。方案二:独立式式键盘键盘接口中使用用多少根I/O线,键盘中中就有几个按按键,键盘接接口使用了16根I/O口线,需要要占用比较多多的I/O口线这种类类型的键盘,根据以上论证,采采用方案一。4模块的最最终方案主控制器模块::采用AT89CC51单片几机控控制抢答器显示模块块:数码管显显示电源方案的选择择:采用三端端稳压器电路路枪答器键盘模块块:独立式键键盘计分器显示模块块:采用带有有锁存功能的的移位寄存器器74LS5595芯片计分器键盘模块块:行列式键键盘5电子智能能抢答器系统统的硬件电路路设计5.1计分器器的电路设计计主控制器采用AAT89C551单片机作为为微处理器,AT89CC51是美国ATMEL公司生产的的低电压、高高性能CMOS8位单片机,片片内含4Kbyytes的可反复擦擦写的Flash只读程序存存储器和128bbytes的随机存取取数据存储器器(RAM),器件采采用ATMEL公司的高密密度、非易失失性存储技术术生产,兼容容标准MCS-551指令系统,片片内置通用8位中央处理理器(CPU)和Flashh存储单元。计分器系统的硬硬件电路计分器的工作原原理是采用最最小系统,用用4x4键盘来输入入是选手需要要加减进行分分数的加减输输入。主板上上的6个数码显示示,加几分的的数,按确定定键后分数值值从串口p3.0,p3.1传到计分器器显示模块上上再通过数码码管驱动模块块显示。原理理图如图9所示图9计分显示模块计分显示模块是是采用74LS5595移位寄存器器。并带锁存存功能,在数数码显示不会会闪。具有很很好的观看效效果。如图10图10计分分显示模块抢答器的电路路设计抢答电路模块抢答器的工作原原理是采用单单片机最小系系统,用查询询式键盘进行行抢答。通过过抢答按键模模块,连接按按键进行抢答答。其工作原原理为:主持人按清清零键后,选选手可按键抢抢答,单片机机锁存信号,屏屏蔽外界信号号。串显示编编号,并有丁丁冬声输出。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。抢答器原理如图11。图11抢答答器原理图抢答按键模块的的设计抢答按键模块的的设计是通过过利用光电耦耦合器,光电电偶合器的输输入/输出之间没没有接触,能能有效地防止止输入端的电电磁干扰以电电藕合的方式式进入应用系系统,而且光光电偶合器的的输入阻抗很很小,干扰源源的内阻很大大,所以能输输入到光电偶偶合器的干扰扰电压很小。把单片机信号和按钮的信号隔开,采用+12V电源给单片机开关量的控制。其原理图如图12。图12输入入隔离电路6单片机干干扰防护单片机应用系统统在实际工作作过程中,难难免会受到各各种外部或内内部的干扰,使使系统发生异异常情况。比比如,因干扰扰使程序指针针发生错误时时,可能会将将非操作码执执行,造成程程序执行的混混乱(跑飞)或或进入死循环环,甚至可能能会损坏元器器件。干扰窜入应用系系统的主要渠渠道有三条::通过电磁波波辐射窜入系系统的空间干干扰;通过输输入/输出通道窜窜入的通道干干扰;电源的的干扰。6.1采用隔隔离技术对于供电系统的的干扰,可以以采用交流稳稳压器、不间间断电源(UPS)、隔离变变压器、底通通虑波器等,以以防止电源电电压的波动和和干扰噪声;;在直流电源源的抗干扰措措施中,对应应用系统中的的不同等级的的直流电源采采取集成稳压压块单独供电电,以避免模模块间的互相相影响,使直直流开关电源源、DC-DC变换器以加加强隔离提高高电源稳定性性等。在单片机应用系系统的输入/输出通道中中,普遍采用用通道隔离技技术来防止通通道干扰。其其中应用较多多的是光电耦耦合器。光电电耦合器的输输入/输出之间没没有接触,能能有效地防止止输入端的电电磁干扰以电电耦合的方式式进入应用系系统,而且光光电耦合器的的输入阻抗很很小,干扰源源的内阻很大大,所以能输输入到光电偶偶合器的干扰扰电压很小。6.2正确的的接地措施在低频电路中,因因寄生电抗的的影响不大,常常采用一点接接地,以减少少地线造成的的地环路。在单片机系统中中,数字地和和模拟地应分分别接地,即即使一个芯片片上有两种地地也要分别接接地,然后再再在一点处把把两种分别连连接起来。在研制印刷电路路板时,对地地线的分布、形形状、长度和和宽度等也有有一定的要求求,比如地线线要呈辐射状状,避免环行行,地线要宽宽,连接旁路路电容的地线线不要太长等等。单片机应用系统统中的数字地地、模拟地(低低电平电路地地)、大功率率电气设备等等强电设备的的地(噪声地地)、机壳或或其他金属构构件的屏蔽地地应分开布置置并在一点上上和电源地相相连。每个单单元宜采用一一个接地点,地地线应尽量加加粗以减少地地线的阻抗。在采用屏蔽双绞绞线传递信号号时,应将地地与工作地连连在一起。要要注意只能在在一个点接地地,以免形成成回路,在屏屏蔽体上产生生较大的噪声声。结论通过这次毕业设设计。我们小小组设计电子子智能抢答计计分器,采用用了单片机技技术、数字电电子、模拟电电子、制作电电路板等相关关技术。把在在学校三年所所学知识连成成一串。理论论联系实践,体体现出大学生生动手能力。通过查资料和搜集有关的文献,培养了自学能力和动手能力。并且由原先的被动的接受知识转换为主动的寻求知识,这可以说是学习方法上的一个很大的突破。在以往的传统的学习模式下,我们可能会记住很多的书本知识,但是通过毕业论文,我们学会了如何将学到的知识转化为自己的东西,学会了怎么更好的处理知识和实践相结合的问题。把握重点、攻克难关,学到用到、活学活用。在设计过程中由于时间仓促有很多地方难免存在不足之处,硬件设计已经完成,在软件设计中有些功能还尚未开发出来。但在以后的工作中,我们会严格要求自己,追求完美。谢辞当我以学子的身身份踏入同济济大学校门的的那天起,便便已注定我将将在这里度过过人生中最美美丽的青春年年华。提笔写写下“谢辞”,我才惊觉觉自己即将真真正离开,人人生亦从此展展开新的画卷卷。尽管不舍舍,却更珍惜惜,因为我的的生命中有那那么多可爱的的人值得感激激。他们使我我的大学生活活充满了色彩彩,无论收获获、遗憾,对对我来说都是是一笔宝贵的的财富。三年的大学生活活不知不觉中中就要结束了了,在这段难难忘的生活中中,有我许多多美好的回忆忆。在这份大学学的最后一页页里,首先感感谢党、感谢谢学院给我们们提供这个能能自我展示的的平台,感谢谢我们的指导导教师,李佐佐平、李建兰兰老师,你们们从一开始的的论文方向的的选定,到最最后的整篇文文论的完成,都都非常耐心的的对我进行指指导。给我提提供了大量数数据资料和建建议,告诉我我应该注意的的细节问题,细细心的给我指指出错误,修修改论文。谢谢谢我们班主主任老师,从从大一到大三三是你的悉心心教导、孜孜孜不倦我们才才能顺利的完完成学业。我我要感谢在我我三年的学习中中无私传授我我知识的各位位老师,是你你们将自己宝宝贵的财富无无私地奉献给给了我们,让让我们能在学学业上有所成成绩;是你们们让我倍感教教师职业的伟伟大,交给我我们知识,又又不忘教育我我们如何做人人!在此,我还要要感谢寝室的的兄弟们在我我完成论文的的过程中给予予我的帮助和和鼓励,也是是他们陪我度度过这三年的生活。参考文献[1]康华光光,邹寿彬编.电子技术基基础数字部分分(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2005[2]谢自美编编.电子线路设设计·实验·测试(第二版)[[M].上海海:电子工业出出版社,20001[3]何立立民.MCS--51系列单片机机应用系统设设计系统配置置与接口技术术[M].北京:北京京航空航天大大学出版社,1999年[4]陆坤坤,奚大顺,李之权等,电子设计技技术[M].成都:电子科技大大学出版社1997年[5]何立民.MCS--51系列单片机机应用系统设设计系统配置置与接口技术术[M].北京:北京京航空航天大大学出版社,1999年[5]胡学学海.单片机原理理及应用系统统设计[M].北京:京电电子工业出版版社,2005年[6]林凌凌,李刚,丁茹,李小霞.新型单片机机接口器件与与技术[M].西安:西安电子科科技大学出版版社,2005年附:单片机程序序计分器显示程序序(附1)//抢答器加减减记分显示程程序2DBUFEQUU30H;三位显示缓缓冲区首址ORG00000HAJMPMAIINORG00300HMAIN:MOOVSP,##60HACALLKEEYSCANN;调用键盘扫扫描子程序判判断是加分或或减分CJNEA,##0EH,NNEXT2;;不是加分键,则转移判断断是减分键?NEXT1:AACALLKKEYSZ;;是加分键,调用键盘设设置子程序ACALLDIISPLAYY;调用串口静静态显示子程程序SJMPMAIINNEXT2:CCJNEA,,#0FH,,MAIN;;都不是,则转MAINAJMPNEXXT1;是减分键,调用键盘设设置子程序ORG01000HKEYSZ:PPUSHPSSW;键盘设置子子程序PUSHACCCSETBRS11MOVR0,##DBUF;;R0指向显示缓缓冲区首地址址MOVR7,##3;设置键盘输输入位数L1:CLRRRS1ACALLKEEYSCANN;调用键盘扫扫描子程序取取按下键的键键号SETBRS11CJNEA,##0AH,LL2;键入数合法法性检测(是是否大于9)L2:JNCLL1;大于9,重新键入MOVR0,AA;键号送显示示缓冲区INCR0DJNZR7,,L1;3位数值输入入完否?未完完继续,否则返回POPACCPOPPSWCLRRS1RETKEYSCANN:MOVRR3,#00F7H;扫描初值(P1.3==0)MOVR1,##00H;取码指针L3:MOVAA,R3;开始扫描MOVP1,AA;将扫描值输输出至P1MOVA,P11;读入P1值,判断是否有有键按下MOVR4,AA;存入R4,以判断按键键是否放开SETBC;CC=1MOVR5,##04H;扫描P1.4~P1.7L4:RLCAA;将按键左移移一位JNCKEYIIN;判断C=0?有键按下则C=0,跳至KEYINNINCR1;CC=1,则无键按下,将取码指针针值加1DJNZR5,,L4;4列扫描完毕毕了吗?MOVA,R33;扫描值载入入SETBC;CC=1RRCA;扫描描下一行(P1.3~P1.0))MOVR3,AA;存回扫描寄寄存器JCL3;C==1?是则P1.0尚未扫描到到SJMPKEYYSCAN;;C=0,则四行已扫扫描完毕KEYIN:MMOVR7,,#60;延时消除抖抖动D2:MOVRR6,#2448;DJNZR6,,$;DJNZR7,,D2;D3:MOVAA,P1;延时后再读读入P1值XRLA,R44;与上次读入入值作比较JZD3;A==0,表示按键未未放,等待按键释释放MOVA,R11;按键已放开,取码指针载载入累加器MOVDPTRR,#TABBLE;键盘码表首首地址送DPTRMOVCA,@@A+DPTTR;查键码RET;返回TABLE:DDB00H,,01H,002H,033H;键码安排表表与键盘相同同DB04H,005H,066H,07HHDB08H,009H,0AAH,0BHHDB0CH,00DH,0EEH,0FHHORG02000HDISPLAYY:MOVRR0,#DBBUF;串口静态显显示子程序MOVR2,,#3;显示3位数码MOVDPTTR,#SEEGTAB;;DISP:MOOVA,@RR0;MOVCA,,@A+DPPTR;取字段码MOVSCOON,#0;;置串口工作作方式0MOVSBUUF,A;开始发送JNBTI,,$;等待发送完完毕CLRTI;;发送完毕,标志位清零零INCR0;;缓冲单元地地址增1DJNZR22,DISPP;三位数码发发送完否?RET;发送送完毕,则返回SEGTAB::DB0FFCH,600H,0DAAH,0F22H;0,,1,2,33(共阳极字字段码表)DB66HH,0B6HH,0BEEH,0E00H;4,55,6,7DB0FEEH,0F66H,0EEEH,3EHH;8,9,,A,BDB9CH,,7AH,99EH,8EEH;CC,D,+,,-ENDDBUFEQUU30H;三位显示缓缓冲区首址ORG00000HAJMPMAIINORG00300HMAIN:MOOVSP,##60HACALLKEEYSCANN;调用键盘扫扫描子程序判判断是加分或或减分CJNEA,##0EH,NNEXT2;;不是加分键,则转移判断断是减分键?NEXT1:AACALLKKEYSZ;;是加分键,调用键盘设设置子程序ACALLDIISPLAYY;调用串口静静态显示子程程序SJMPMAIINNEXT2:CCJNEA,,#0FH,,MAIN;;都不是,则转MAINAJMPNEXXT1;是减分键,调用键盘设设置子程序ORG01000HKEYSZ:PPUSHPSSW;键盘设置子子程序PUSHACCCSETBRS11MOVR0,##DBUF;;R0指向显示缓缓冲区首地址址MOVR7,##3;设置键盘输输入位数L1:CLRRRS1ACALLKEEYSCANN;调用键盘扫扫描子程序取取按下键的键键号SETBRS11CJNEA,##0AH,LL2;键入数合法法性检测(是是否大于9)L2:JNCLL1;大于9,重新键入MOVR0,AA;键号送显示示缓冲区INCR0DJNZR7,,L1;3位数值输入入完否?未完完继续,否则返回POPACCPOPPSWCLRRS1RETKEYSCANN:MOVRR3,#00F7H;扫描初值(P0.3==0)MOVR1,##00H;取码指针L3:MOVAA,R3;开始扫描MOVP0,AA;将扫描值输输出至P1MOVA,P00;读入P1值,判断是否有有键按下MOVR4,AA;存入R4,以判断按键键是否放开SETBC;CC=1MOVR5,##04H;扫描P1.4~P1.7L4:RLCAA;将按键左移移一位JNCKEYIIN;判断C=0?有键按下则C=0,跳至KEYINNINCR1;CC=1,则无键按下,将取码指针针值加1DJNZR5,,L4;4列扫描完毕毕了吗?MOVA,R33;扫描值载入入SETBC;CC=1RRCA;扫描描下一行(P1.3~P1.0))MOVR3,AA;存回扫描寄寄存器JCL3;C==1?是则P1.0尚未扫描到到SJMPKEYYSCAN;;C

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