基于单片机的多功能抢答器设计.doc

11前言能够实现抢答器功能的方式有多种,可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式。近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。2系统整体方案设计本电路中的51单片机是控制的主体，起到识别按键，对数据做出相应的处理（复位，清零，锁存，报警等）。而数码管主要显示倒计时与选手按键号码。报警时间的长短也可以调节。在整个实验中调节按键然后观察显示同步，完成实验。图2.1单片机控制系统方框图3硬件电路设计3.1单片机主控电路设计3.1.1单片机最小系统设计单片机倒计时系统思路：主持人按抢答开始键，会有提示音，并立刻进入抢答倒计时（预设10s抢答时间），如有选手抢答，会有提示音，并会显示其号数并立刻进入回答倒计时（预设30s抢答时间），不进行抢答查询，所以只有第一个按抢答的选手有效。倒数时间到小于5s会每秒响一下提示音。3.1.2单片机引脚资源分配单片机主控制倒计时模块显示模块主持人控制开关抢答按钮报警电路2图3.1.2单片机引脚图单片机P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口的输出缓冲器可驱动4个TTL逻辑门电路。p1.0p1.3口接四个按钮；XTAL1,XTAL2分别通过电容并联晶振；P0口是一组8位漏极开路双向I/O口，每位引脚可驱动8个逻辑门路。对P0口的管脚写“1”时，被定义为高阻抗输入。在访问外部数据存储器或程序存储器时，它可以被定义为数据总线和地址总线的低八位。P0.0p0.6口外部必须接上拉电阻，再接一个7SEG-MPX4CC显示器。P3口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P3口的输出缓冲器可驱动4个TTL逻辑门电路。P3口除了一般I/O线的功能外，还具有更为重要的第二功能,p3.0p3.4口接五个按钮，p3.6口（外部数据存储器写选通）接一个报警器。3.2显示模块设计显示模块用的是7SEG-MPX4CC，1、3、4口是用来控制数码管显示数的。3本数码管采用的是动态显示。图3.27SEG-MPX4CC图4软件流程设计4.1系统流程图图4.1系统流程图44.2倒计时程序流程图图4.2倒计时流程图开始载入倒计时初值开定时器中断T=0显示子程序定时寄存器减1结束54.3显示程序流程图图4.3显示程序流程图开始查表P2赋值P2值送p0口延时P0口做段选码口输出/P2低三位做位选码输出结束P2减164.4四路抢答器程序org0okequ20hrequ22hljmpstartorg0003hljmpinterruptedorg000bhljmpt0intorg0013hljmpint1suborg001bhljmpt1intorg0040hstart:movr1,#10movr2,#30movtmod,#11hmovth0,#0f0hmovtl0,#0ffhmovth1,#3chmovtl1,#0b0hsetbeasetbet0setbet1setbex0setbex1clrokclrrsetbtr1setbtr0inquire:movr5,#0bh；查询7movr4,#0bhmovr3,#0bhacalldisplay；未开始抢答时候显示FFFjbp3.0,keyacalldelayjbp3.0,key；去抖动,如果开始键按下就向下执行,否者跳到非法抢答查询acallbarkmova,r1movr6,asetbokmovr7,#01h；读抢答键数据信号标志，这里表示只读一次有用信号movr3,#0ah；抢答只显示计时,灭号数ljmpcountkey:jnbp1.0,f1jnbp1.1,f2jnbp1.2,f3jnbp1.3,f4ljmpinquiref1:movr3,#01h；非法抢答ljmperrorf2:movr3,#02hljmperrorf3:movr3,#03hljmperrorf4:movr3,#04hljmperrorinterrupted:mova,r1；抢答时间R1调整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为r,R1就置99，decr1acalldelay1ljmpinterruptedsetr1:movr1,#63hacalldelay1ljmpinterruptedback0:retiint1sub:mova,r2；回答时间R2调整movb,#0ahdivabmovr5,amovr4,bmovr3,#0ah9acalldisplayjnbp3.4,inc1jnbp3.5,dec1jnbp3.1,back1ljmpint1subinc1:mova,r2cjnea,#63h,add1movr2,#00hacalldelay1ljmpint1subadd1:incr2acalldelay1ljmpint1subdec1:mova,r2jzsetr2decr2acalldelay1ljmpint1subsetr2:movr2,#63hacalldelay1ljmpint1subback1:retirepe