八位竞赛抢答器报告

1、八位竞赛抢答器设计报告专 业： 通信工程 班 级： 通信1401 团 队： 第四组 指导老师： 李毅 队 员： 设计时间： 2016年6月23日 星期四 目 录一、项目概述和要求31.1 项目概述31.2 项目要求4二、系统设计52.1 框图设计52.2 元件清单62.3 电路设计图7三、软件设计113.1 系统主流程图113.2 显示抢答违规流程图123.3 抢答成功流程图12四、总结13五、参考文献13六、汇编程序代码14一、 项目概述和要求1.1 项目概述单片机作为计算机的一个重要分支，其应用范围很广，发展也很快，它已成为在现代电子技术、计算机应用、网络、通信、自动控制与计量测试、数据采

2、集与信号处理等技术中日益普及的一项新兴技术，应用范围十分广泛。对于计算机专业的学生来说，即使暂时没有从事单片机的应用与开发，学习单片机也有很重要的意义。学习它，不仅为将来可能从事该方面的开发打下基础，另一方面，由于单片机作为微型计算机的一个种类，麻雀虽小，五脏俱全，可以把它当作微型计算机的一个简化模型来看待，学习单片机可以加深对微型计算机工作原理的理解，更加清楚计算机的脉络。同时，提供了一个实际应用手段。21世纪，是一个信息技术飞速发展的时代，智力竞赛是一种形式比较活泼的教育方式，是人们休闲娱乐生活的一部分。这些竞赛一方面充实了人们的娱乐生活，另一方面也提高了人们努力汲取相关领域的知识的兴趣。

3、智力竞赛，也就是几个参赛选手之间在规定的时间，规定的地点相互竞争的比赛。 抢答是各种竞赛常用的一种形式。在抢答赛中，往往要有主持人宣布抢答的开始，还要确定是哪个选手抢到了答题权，具体答题的时间有时也要设定。这些如果仅凭主持人的主观判断，很容易出现误判的情况。因此，在竞赛中，抢答器就扮演了一个非常重要的角色。1.2 项目要求l1、抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮s0 s7表示。l2、设置一个系统清除、抢答开始控制开关、抢答时间控制按钮，该开关由主持人控制。l3、在未开始前，4位数码管显示0000，并且抢答时间控制按钮按下一次每按键，时间加1（超过30时置0）。 4、在未开始前

4、，若有提前抢答现象，数码提示抢答按键的序列，以数码管显示ff的形式提示错误。l5、抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定。并且抢答时间控制按钮按下一次每按键，时间加1（超过30时置0），当主持人启动开始键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。l6、参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。l7、如果定时时间已到，无人抢答，四位数码管显示0 00。 8、如果抢答，按开始按钮，则进入60秒倒计时，回答问题，倒计时结束后四位数码管显示0 00。二、系统设计2.1 框图

5、设计本项目的系统设计框图如图2-1所示：4位数码管显示最小系统at89s51开始按钮清除按钮抢答时间控制按钮8位按键控制蜂鸣器图2-1由系统框图可看出，本设计由单片机at89s51、四位数码管、控制键盘、蜂鸣器、最小系统5大模块构成。2.2 元件清单器件表2.2所示： 器件名称数量at89s511电容1nf2电阻1k1电阻10k5按键开关12sounder174ls24514位数码管1瓷片电容1uf1石英晶振1 表2.2at89s51是一种带4k字节闪存可编程可擦除只读存储器（fperomflash programmable and erasable read only memory）的低电压

6、，高性能cmos 8位微处理器，俗称单片机。74ls245还具有双向三态功能，既可以输出，也可以输入数据。当8051单片机的p0口总线负载达到或超过p0最大负载能力必须接入74ls245等总线驱动器。当片选端/ce低电平有效时，dir=“0”，信号由 b 向 a 传输；（接收）dir=“1”，信号由 a 向 b 传输；（发送）当ce为高电平时，a、b均为高阻态。由于p2口始终输出地址的高8位，接口时74ls245的三态控制端1g和2g接地，p2口与驱动器输入线对应相连。p0口与74ls245输入端相连,e端接地，保证数据线畅通。8051的/rd和/psen相与后接dir，使得rd和psen有效

7、时，74ls245输入（p0.1d1），其它时间处于输出（p0.1d1）。四位数码管： 2.3 电路设计图1、最小系统2、控制按键3、数码管电路 4、蜂鸣器电路5、整体电路三、软件设计8个按键是否按下显示按键序列和时间开始键是否按下60秒倒计时违规处理打开中断时间倒计时响应时间加一时间到30置08个按键是否按下开始键是否按下时间控制键是否按下开始3.1 系统主流程图3.2 显示抢答违规流程图开始显示按键序列 蜂鸣器响铃清除键是否按下返回主程序显示抢答违规流程图，当未开始，出现抢答，响铃并显示。开始显示按键序列和时间清除键是否按下返回主程序3.3 抢答成功流程图四、总结通过此次课程设计，我更深地

8、理解了单片机这门课程。同时也将学到的课本知识应用到了实际中，从而更好地反映了理论与实践相结合。经过最近这段时间的在电脑前面的驻守，觉得只要自己肯付出和努力，发现其实很多的东西不是那么难懂的，以后还是要好好提升自己的动手能力和独立思考的能力。在此，还是非常感谢我们的指导老师，他是一位很负责和很细心的老师，谢谢他的辅导，这次的课程设计给了我一个很好的开始，我会好好努力地学习。纵然课程设计是学校所要求的科目，纵然每次都这么紧张和辛苦，但是我还是觉得有些东西做了，就一定会有一定的价值吧。五、参考文献1 张毅刚. 单片机原理及接口技术.人民邮电出版社 2014年.2 康华光. 电子技术基础（模拟部分）.

9、第四版 高等教育出版社 1999年.3 喻宗泉. 单片机原理与应用技术.西安电子科技大学出版社 2005年.4 万光毅. 单片机实验与实践教程. 北京航天航空大学出版社 2003年.六、汇编程序代码org 0000h ;设置程序指针从0000h开始ljmp begin ;长转移到begin子程序org 000bh ;设置定时器t0入口地址ljmp itop ;长转移到itop to定时器子程序org 001bh ; 设置定时器t0入口地址ljmp itop1 ;长转移到itop t1定时器子程序org 0100hbegin: mov 45h,#10 ;抢答时间初值为10秒 ljmp main

10、;长转移到main子程序 wrong1: setb tr1 ;错误抢答 按键 一 子程序 启动t1计时 发出高频蜂鸣声 mov r5,#1 ;将1赋值给r5 lcall show4 ;进入错误抢答 提示具体按键 错误代码ff jnb p3.7,main ;清除键按下，返回main子程序 ljmp wrong1 ;返回wrong1，如果清除键没有按键，一直循环此子程序wrong2: setb tr1 ;错误抢答 按键 二 子程序 启动t1计时 发出高频蜂鸣声 mov r5,#2 ;将2赋值给r5 lcall show4 ;进入错误抢答 提示具体按键 错误代码ff jnb p3.7,main ;清

11、除键按下，返回main子程序 ljmp wrong2 ;返回wrong2，如果清除键没有按键，一直循环此子程序wrong3: setb tr1 mov r5,#3 lcall show4 jnb p3.7,main ;同上 ljmp wrong3 wrong4: setb tr1 mov r5,#4 lcall show4 jnb p3.7,main ;同上 ljmp wrong4 main: mov dptr,#table ;将0-9数字表tale首地址给数据指针寄存器 mov r2,#20 ;因为t0中断为50ms，循环20次，到1秒，为倒计时减一 mov r0,45h ;将可控的抢答时间

12、赋值给r0 clr p3.4 ;p3.4为蜂鸣器驱动口，main子程序初始提供低电压 mov p2,#0c0h ;初始数码管全显示0. 将0代码给p2口， mov p0,#0fh ;数码管位选全提供高电压，显示 jnb p1.0,wrong1 ;初始，在开始键没有按下前，错误抢答，进入相应子程序处理 jnb p1.1,wrong2 ;同上 jnb p1.2,wrong3 ;同上 jnb p1.3,wrong4 ;同上 jnb p1.4,wrong5 ;同上 jnb p1.5,wrong6 ;同上 jnb p1.6,wrong7 ;同上 jnb p1.7,wrong8 ;同上 jnb p3.5,

13、start ;如果开始健按下，进入相应子程序start jnb p3.7,main ;如果清除键按下，返回到main子程序 jnb p3.0,add1 ;若加一抢答时间按键按下，进入add1子程序 mov sp,#60h ;为堆栈设置起始位置 60h mov tmod,#11h ;设计定时器工作方式，t0，t1工作方式1 mov th0,#3ch ;设置t0工作方式初始计数，每次50ms中断一次 mov tl0,#0b0h mov th1,#0f0h ;设置蜂鸣器频率，由t1定时器中断控制 mov tl1,#0ffh ; setb ea ;允许总中断控制 setb et0 ;允许 t0中断 s

14、etb et1 ;允许t1中断 clr tr1 ;停止t1定时 ljmp main ;目的其他操作循环main子程序add1:inc 45h ;抢答时间在45h 目的加一 mov a,45h ;将45h赋值到a cjne a,#30,add2 ;判断是否等于30，不等于进入add2子程序 mov 45h,#0 ;若等于30，抢答时间重新初值为0 ljmp main ;并返回到mian，不做任何操作add2: mov r2,#0ffh lcall show7 ;调用显示抢答时间显示子程序 ljmp main ;并返回main子程序 wrong5: setb tr1 ;错误抢答 按键 二 子程序

15、启动t1计时 发出高频蜂鸣声 mov r5,#5 ;将5赋值给r5 jnb p3.7,main ;进入错误抢答 提示具体按键 错误代码ff lcall show4 ;清除键按下，返回main子程序 ljmp wrong5 ;返回wrong5，如果清除键没有按键，一直循环此子程序wrong6: setb tr1 mov r5,#6 lcall show4 jnb p3.7,main ;同上 ljmp wrong6wrong7: setb tr1 mov r5,#7 lcall show4 ;同上 jnb p3.7,main1 ljmp wrong7wrong8: setb tr1 mov r5,

16、#8 lcall show4 ;同上 jnb p3.7,main1 ;以为jnb可寻址范围小，无法直接转移到main，需要间接利用mian1跳转 ljmp wrong8main1: ljmp main ;利用main1跳转到 main子程序start: lcall ring ;调用ring响铃子程序 当按下开始按钮，响铃一次，维持0.5sstart1: setb tr0 ;开始t0定时器，为倒计时减一 jnb p1.0,answer1 ;若按键一抢答，进入响应answer1子程序 jnb p1.1,answer2 ; jnb p1.2,answer3 ; jnb p1.3,answer4 ;

17、jnb p1.4,answer5 ;同上 jnb p1.5,answer6 ; jnb p1.6,answer7 ; jnb p1.7,answer8 ;同上 cjne r0,#00,show1 ;抢答时间倒数没有等于0，这进入显示show1子程序 ljmp stop ;若倒计时等于0，进入stop子程序stop: clr tr0 ;停止t0计数 mov p2,#0c0h ;把数码管为0的代码给p2口 mov p0,#0dh ;将1.3 4数码管位选置一，显示0 jnb p3.7,main1 ;清除键按下，利用main1返回main主程序 ljmp stop ;循环stop，显示0，直到清除键

18、按下answer1:clr ea ;当按键一按下，停止所以中断，不再倒计时 mov r4,#1 ;把1赋值给r4ljmp show2 ;并长转移到显示2中，显示按键序号，和具体抢答的时间answer2:clr ea mov r4,#2 ;同上ljmp show2answer3:clr ea mov r4,#3 ;同上ljmp show2answer4:clr ea mov r4,#4 ;同上ljmp show2answer5:clr ea mov r4,#5 ;同上ljmp show2answer6:clr ea mov r4,#6 ;同上ljmp show2answer7:clr ea mo

19、v r4,#7 ;同上ljmp show2answer8:clr ea mov r4,#8 ;同上ljmp show2show1:mov a,r0 ;显示倒计时子程序，到当前r0的值赋值到a mov b,#10 ;赋值b为10 div ab ;a除以b，a保留商，b保留余数 mov 34h,a ;商 余数全部保存到34.35h中 mov 35h,b mov p0,#04h ;打开数码管位选第三个显示 mov a,34h ;34h中商赋值给a movc a,a+dptr ;根据商具体数字，利用查表，找到数码管对应代码 mov p2,a ;把显示数据的数码管代码给p2口 lcall time ;调

20、用等待时间 mov p0,#08h ;打开数码管位选第四个显示 mov a,35h ;35h中余数赋值给a movc a,a+dptr ;根据余数具体数字，利用查表，找到数码管对应代码 mov p2,a ;把显示数据的数码管代码给p2口 lcall time ;调用等待时间 jnb p3.7,main2 ;清除按钮按下利用main2返回main子程序 ljmp start1 ;返回start1show2: lcall ring ;当按键按下，调用响铃，持续0.5s mov a,45h ;把设定的抢答时间给a subb a,r0 ;抢答时间减去当前倒计时剩余时间，为按钮在抢答后按下的具体时间 m

21、ov r0,a ;并把抢答的具体时间给r0 ljmp show3 ;调用显示show3子程序show3:mov a,r4 ;进入显示按键几抢答序号，和距离抢答后的时间，将按键序号r4的值给a mov p0,#01h ;打开数码管位选第一个显示 movc a,a+dptr ;根据序号具体数字，利用查表，找到数码管对应代码 mov p2,a ;把显示数据的数码管代码给p2口 lcall time ;调用等待时间 mov a,r0 ;显示具体方方法，上文已叙述，差别不大 mov b,#10 div ab mov 40h,a mov 41h,b mov p0,#04h mov a,40h movc a

22、,a+dptr mov p2,a lcall time mov p0,#08h mov a,41h movc a,a+dptr mov p2,a lcall time jnb p3.5,reply ;再次按下开始健，进入60秒倒计时，回答 jnb p3.7,main2 ;按下清除键，利用main2返回main子程序 ljmp show3 ;没有其他操作，循环持续显示main2:ljmp main ;以为jnb寻址范围短，利用main2返回main子程序reply :setb ea ;60秒倒计时，打开所有中断 mov r0,#60 ;将60秒给r0 ljmp show5 ;跳转到show5sh

23、ow5: setb tr0 ;启动t0中断 cjne r0,#00,show6 ;60秒倒计时不等于0，转移到show6显示 ljmp stop ;倒计时等于0，长转移到stop子程序show6: mov a,r4 mov p0,#01h movc a,a+dptr mov p2,a lcall time mov a,r0 ;显示程序方法与上面类似 ，上面已做介绍，此处省略 mov b,#10 div ab mov 34h,a mov 35h,b mov p0,#04h mov a,34h movc a,a+dptr mov p2,a lcall time mov p0,#08h mov a,35h movc a,a+dptr mov p2,a lcall time jnb p3.7,main2 ljmp show5show4: mov a,r5 ;当开始健没有按下，造成错误抢答，显示按键几错误抢答，以ff提示错误 mov p0,#01h movc a,a+dptr mov p2,a ;显示方法类似，不做介绍 lcall time mov p0,#0ch mov p2,#8eh lcall time retshow7:mov a,45h ;每次抢答时间加一后，持续显示0.5s的时间 提示用户 mov