基于单片机的无线抢答器设计

1、摘 要当今社会竞争日益激烈，知识竞赛等各项比赛、活动愈加频繁，因此抢答的应用与需求也越来越普遍，在生活中扮演的角色越来越重要。同时，智力竞赛是一种生动活泼、寓教于乐的活动形式，而抢答是智力竞赛中非常常见的一种答题方式。在进行智力竞赛时，往往都是几个组抢答问题，这就要求在时间上严格的区分先后。若是仅凭主持人的主观判断，则很容易造成错判、误判。为此，我们需要设计一种具备自动锁存、置位、清零等功能的智能抢答器来解决这些问题。传统的抢答器都是导线布线，受现场环境影响很大。本文介绍了一种用52系列单片机的数码显示无线抢答器的电路组成、设计思路及功能。该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有计时和报警功能。

2、主持人通过时间预设开关计算抢答时间。系统将完成自动倒计时。若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止；若在规定的时间内无人抢答，则系统中的蜂鸣器将发响，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能。关键词：无线抢答，定时抢答，无线发射和接收，PT2262/PT2272ABSTRACTAt present, award winning, knowledge contests and other activities become more frequently, so the Application of Answer and demand will become increasingly common

3、.At the same time,it is a lively competition, fun activities in the form of, and vies to answer first is very common in the quiz answer a way. In intelligence contest, often are several group vies to answer first problem, it is required in time in the strict distinction between successively. If only

4、 with the host of the subjective judgment, it is very easy to create the falsely accused, misjudgment. For this, we need to design a kind of have to be automatic lock to save, buy a, reset function of intelligent vies to answer first device to solve these problems.The traditional vies to answer firs

5、t vessels were wire wiring, the environment by influence. This paper introduces a kind of 51 series microcontroller with the digital display wireless road 4 is composed of the circuit, vies to answer first design idea and function. This is in addition to the basic vies to answer first vies to answer

6、 first function outside, still have time and alarm function. By the time the switch calculation vies to answer first time. The system will complete automatic countdown. If the stipulated time someone vies to answer first, the timing will automatically stop; If the stipulated time no contest, the sys

7、tem will send the buzzer rang, indicating that the host this contest null and void, realize the alarm function.Key words: wireless Answer，timing answer，wireless transceiver，PT2262/PT2272目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论1 单片机抢答器的背景1 单片机对抢答器的意义21.3 抢答器的应用2第2章 系统方案与论证4 基本要求42.2 系统方案框图4 系统方案的选择5 2.3.1 无线模块5 微控制器

8、模块8 2.3.3 显示和语言提示模块9第3章 硬件设计10 AT89S52简介10 无线发射电路12 3.3 无线接收电路13 3.4 输出控制模块14第4章 软件设计16抢答器流程图16 主程序18 中断程序21 什么是中断21 中断所用到的寄存器22第5章 系统仿真24 proteus软件的介绍24 抢答器proteus软件的仿真24第6章 调试功能说明27系统的调试27软件调试问题及解决28第7章 总结30结论30 心得体会30工作展望31致 谢32参考文献33附录134附录236第1章 绪 论1.1 单片机抢答器的背景早期的竞赛器只由几个过三极管、可控硅、发光二极管等组成，能通过发光

9、二极管的指示辨认出选手号码，现在大多数竞赛器单片机或数字集成电路组成。在科技高速发展的今天，人才成为最重要的社会资源之一。竞争日益激烈，人才选拔，评选择优的活动越加频繁，而在这些活动当中，往往分为几组选手参加，针对主持人提出的问题，如果用举手的方式抢答，往往会因主持人判断的误差，造成比赛的不公平性，人们于是开始寻求一种能不依人的主观意愿来判断的设备来规范比赛。因此，为了克服这种现象的惯性发生人们利用各种资源和条件设计出很多的抢答器，从最初的简单抢答按钮，到后来的显示选手号的抢答器，再到现在的数显抢答器，其功能在一天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答，计分显示等等功能，有了这些更准确地仪器使得我们

10、的竞赛变得更加精彩纷呈，也使比赛更突显其公平公正的原则。其中抢答器的作用也就显而易见。因此数字竞赛器应运而生，由于其准确性高、实用性强，所以得到迅速推广，从最初的益智类节目，广泛应用到各类活动、娱乐节目中。目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计，使用起来不够理想，因此设计一款易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的任务。现在单片机已进入各个领域，以其功耗小、智能化而著称，所以若有单片机来设计抢答器，更使以上的问题得以解决。这种基于单片机设计抢答系统，通过串口通信动态传输数据，使抢答系统有了更多更完善的功能。单片机系统的硬件结构给予了抢答系统“身躯”，而单片机的应用程序赋予了其新的“生命

11、”，使其在传统的抢答器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色。1.2 单片机对抢答器的意义本系统采用单片机作为整个控制核心。控制系统的四个模块为：显示模块、存储模块、语音模块、抢答开关模块。该系统通过开关电路四个按键输入抢答信号；利用一个数码管来完成显示功能；用按键来让选手进行抢答，在数码管上显示哪一组先答题的，从而实现整个抢答过程。在知识比赛中， 特别是做抢答题目的时候， 在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要设计一个系统来完成这个任务。如果在抢答中，靠视觉是很难判断出哪组先答题。利用单片机系统来设计抢答器，使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优

12、先答题。本文主要介绍了单片机抢答器设计及工作原理，以及它的实际用途。系统工作原理本系统采用AT89s52单片机作为核心。控制系统的四个模块分别为：存储模块、显示模块、语音模块、抢答开关模块。该抢答器系统通过开关电路四个按键输入抢答信号； 利用一个数码管来完成显示功能。工作时，用按键通过开关电路输入各路的抢答信号，经单片机的处理， 输出控制信号，单片机控制的智能抢答器设计。1.3 抢答器的应用随着我国经济和文化事业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。抢答器一般是由很多电路组成的，线路复杂，可靠性不高，功能也比较简单，特别是当抢答路

13、数很多时，实现起来就更为困难。因此我们设计了以单片机为核心的新型智能的抢答器，在保留了原始抢答器的基本功能的同时又增加一系列的实用功能并简化其电路结构。抢答器又称为第一信号鉴别器，其主要应用于各种知识竞赛、文艺活动等场合。传统普通抢答器主要存在以下缺陷：（1） 在一次抢答过程中，当出现超前违规抢答时，只能处理违规抢答信号，而对没有违规的有效抢答信号不能进行处理，因而使该次抢答过程变为无效。（二） 现场线路连接复杂。因为每个选手位于抢答现场的位置不同，每个选手与控制台之间有长长的连线。选手越多，连线就越多、越乱，这些连线不仅影响了现场的美观，而且降低了抢答器的可靠性，增加了安装难度。而本设计对于

14、参赛选手采用无线抢答器，减少了不必要的费用、劳动力，同时更为方便、美观。第2章 系统方案与论证为完成竞赛抢答任务，该系统采用无线通信。主持人控制电路采用交流供电，选手电路采用蓄电池供电，基本做到自由移动无线通行。各部分都采用单片机作为控制核心；采用无线收发模块，作为无线通信器件，具有电路简洁可靠的优点。数据的传输，采用帧结构对要传输的数据进行打包。帧结构的起始位采用特殊实用的结构，既可包含发送对象的地址信息，又具有很强的抗干扰能力，使已传送的数据显示十分稳定可靠。抢答器的显示部分可倒计时。2.1 基本要求（1）系统容量：为满足竞赛抢答的要求，系统容量定位为4路。（2）系统能完成：倒计时指令发送

15、与接收；对抢答信息发送与接收；（3）所有信息交换都采用无线通信。2.2 系统方案框图图2-2-1 基本结构框图由于主持人控制电路主要是实现电路的开始和复位，而选手的控制电路的实现主要通过无线传输模块的发射和接收实现，则基本机构图根据需要功能，也可衍生出基本功能框图。如图2-2-2。无线发射模块无线接收模块单片机系统显示按键开始按键复位图2-2-2 基本功能框图 抢答器的工作过程是：接通电源后，节目主持人置于“复位”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时显示器显示设定的时间，当节目主持人宣布抢答节目后，发出“抢答开始”指令，同时将控制开关拨到“开始”位置，抢答器处于工作状态，定时器倒

16、计时3秒。当计时时间到，完成抢答并锁存输入电路。当选手在定时时间内按动抢答器时，抢答器要完成以下几项工作。(1) 首先把选手的编号锁存，然后优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，然后由译码显示电路显示编号。(2) 控制电路要对输入电路进行封锁，避免其他选手进行抢答。(3) 控制电路要使定时器停止工作，时间显示器显示剩余的抢答时间，并保持到主持人系统清零为止。当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统恢复到禁止工作状态，以便进行下一轮的抢答。 系统方案的选择根据该课题设计的要求，本系统可以划分为以下几个基本模块，针对各个模块的功能要求，分别有以下一些不同的设计方案： 无线模块方案一：JZ86

17、3微功率无线数传模块JZ863微功率无线数传模块，是一种短距离无线数据传输产品，JZ863模块实物图如图2-3-1所示。它体积小，功耗低，稳定性及可靠性极高，能方便为用户提供双向的数据信号传输、检测和控制。适合水电气三表、停车场咪表、智能卡、电子衡器、门禁考勤、无线排队、楼宇控制、货场物流、防盗报警、智能仪器仪表、无功补偿、智能教学设备、体质检测智能设备、测量设备、汽车黑匣子、自动控制、家居智能化等领域的数据控制和数据抄录。 图2-3-1 JZ863模块实物图JZ863功能特点：（1）微发射功率；（2）低功耗；（3）ISM频段工作频率，无需申请频点；（4）高抗干扰能力和低误码率；（5）传输距离

18、远；（6）透明的数据传输；（7）多信道，多速率；（8）高速无线通讯和大的数据缓冲区 ；（9）智能数据控制，用户无需编制多余的程序；（10）高可靠性，体积小、重量轻；（11）看门狗实时监控。虽然JZ863性能很好，功能强大，但是其成本及使用难度较大。对于本设计来说实现起来有一定的困难。方案二：J05R、F05P无线收、发 F05P微功率无线发射模块采用SMT工艺，小体积，低功耗，声表稳频，适合短距离无线遥控报警及单片机无线数据传输，F05P具有较宽的工作电压范围，ASK方式调制，单片机的数据可直接通过串口进入数据输入端。F05P在无数据输入时单片机为低电平状态，数据信号停止，发射电流为零。F05

19、P发射模块如图2-3-2所示。图2-3-2 F05P发射模块J05R是一款超外差接收模块。该模块超采用高频无线通信技术，低噪声RF集成芯片，具有极高灵敏度及性价比，完善的抗静电保护，可靠性高；是工业控制、通讯、遥控安防、滚动码遥控、电动门控系统及远距离传输等领域及复杂环境要求较高系统的理想选择。J05R带解码如图2-3-3所示。图2-3-3 J05R带解码主要特点 ： （1）小体积、灵敏度高、接收距离远； （2）具有很强的同频抑制能力，抗干扰能力特强，适应各种环境； （3）良好的集散辐射抑制能力，易通过各种检测标准；（5）采用SAW本振,性能稳定一致性好，适用温度范围广； （6）接收内部无燥声

20、输出，无数据输出时为零电平； （7）单片机直接接口容易实现(传输速率最高可达20kbps)。以F05P、 J05R为发射和接收电路，并配以PT2262、PT2272构成发射和接收模块，对于本设计来说均能满足要求。此模块总体结构简单、外观尺寸较小、成本不高，所以对于本设计来说，容易实现。综上分析，选用第二种方案。2.3.2 微控制器模块方案一：此方案采用普通数字集成电路设计符合要求的控制电路。这种方案不涉及程序的编写设计，但是要达到这样一个控制要求，就必须进行复杂的一系列功能设计。其过程繁琐，条理混乱，设计的难度大大的增加了，同时，一旦电路设计成功，便很难进行功能更改，不利于系统的优化和功能的扩

21、展。数字芯片控制系统框图如图2-3-4所示。通信电路数字芯片信息处理 电路信息反馈电路图2-3-4 数字芯片控制系统框图方案二：以电脑作为上位机，利用USB端口或者串口编程技术实现，逻辑上面的判断以及处理均由程序来完成。这种抢答器可以在电脑上面显示并且可以与相应的设备构成功能更为强大的系统，配合单片机控制能力强的优势，将会是完美的结合，这也是我们追求的目标。但是本系统的设计难度较大，对于现目前的自身的水平来说，实现起来还有一定的困难。PC控制系统框图如图2-3-5所示。通信电路电脑上位机信息处 理电路信息反馈电路图2-3-5 PC控制系统框图方案三：此方案采用AT89S52单片机进行系统控制，

22、由于本设计所要求的控制功能较为单一，不涉及复杂的结构和电路，所以相对来说AT89S52足以满足本设计的要求，以最小系统作为基础，再加上接收模块以及显示和语音提示模块，可很好的实现对整个系统的控制。单片机控制的系统框图如图2-3-6所示。通信电路单片机 信息处理电路信息反馈电路图2-3-6 单片机控制系统框图综上所述，采用第三个方案，即AT89S52单片机系统控制。2.3.3 显示和语言提示模块方案一：采用液晶字符显示的方式进行信息显示。语音提示采用音乐程序并在外围用功放电路进行功率放大。此方案整体效果较好，但系统的比较复杂，程序也较为繁琐，总体成本也较高。LCD显示系统框图如图2-3-7所示。

23、控制系统液晶字符显示功率放大电路扬声器 图2-3-7 LCD显示系统框图方案二：采用四位数码管动态显示的方法，进行抢答组数和倒计时的信息显示实现提示功能。此方案节省单片机接口，外围电路的复杂程度大大的降低了，蜂鸣器的使用也在一定程度上简化了系统程序。数码管显示系统框图如图2-3-8所示。数码管显示蜂鸣器提示控制系统图2-3-8 数码管显示系统框图综上分析，采用第二个方案。第3章 硬件设计为了满足系统功能和系统的灵活性，本系统各部分均采用单片机作为核心器件。为了使电路结构简单，性能可靠，无线部分均采用性能良好的收发模块PT2262/PT2272（PT2262/2272是一对带地址、数据编码功能的

24、无线遥控发射/接收芯片，其中发射芯片PT2262-IR将载波振荡器、编码器和发射单元集成于一身，使发射电路变得非常简洁）。硬件系统是一个数、模、单片机混合电路。3.1 AT89S52简介AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。AT89S52引脚图如图3-1-1所示。图

25、3-1-1 AT89S52引脚图主要性能：（1）与MCS-51单片机产品兼容； （2）8K字节在系统可编程Flash存储器； （3）1000次擦写周期； （4）全静态操作：0Hz-33MHz； （5）三级加密程序存储器； （6）32个可编程I/O口线； （7）三个16位定时器/计数器； （8）六个中断源； （9）全双工UART串行通道； (10)低功耗空闲和掉电模式； (11)掉电后中断可唤醒； (12)看门狗定时器； (13)双数据指针； (14)掉电标识符 。 单片机最小系统就是能让单片机工作起来的一个最基本的组成电路。以单片机AT89S52为核心，AT89S52的18、19引脚端外接石英

26、晶体振荡电路，9引脚外接S17、R2、C1组成的复位电路，20脚接地，40、31脚接电源Vcc，就构成了AT89S52单片机的最小系统如图3-1-2。在单片机最小系统的基础上外接相关的工作电路，并让这些电路按程序设计要求工作，就组成了单片机应用电路。图3-1-2单片机的最小系统图3.2 无线发射电路无线发射电路由抢答按键，编码电路，发射电路组成。由于F05P对直流电平及模拟信号是不能发射的，而在本设计中无线发射电路发用蓄电池供电，故结合PT2262使用。PT2262的数据无论怎么变但频宽不变，计时出现一点突发性的外界干扰，它的宽容性也会解码输出高点品。PT2262/PT2272 是台湾普诚公司

27、生产的一种CMOS工艺制造的低功耗、低价位的通用编解码电路，可靠性及稳定性较好。PT2262外观如图3-2-1所示。图3-2-1 PT2262外观图其中PT2262 最多可有6 位（D0D5）数据引脚，通常使用8位地址，4 位数据的组合。在TE端为低电平的情况下，只要有1位为高电平即有编码发出，因此本电路设计成4路抢答，使用全部6位数据端时可设计成6路抢答，在超过6路需扩展编码、译码电路。设定的地址码和数据码从17 脚串行输出，触发无线发射模块F05P 工作。F05P采用SMT工艺，树脂封装，小体积，声表谐振器稳频，内部具有一级调制电路及限流电阻，适合单片机短距离无线数据传输。FO5P基本满足

28、抢答器的传输距离要求，不需另加天线。单片机的数据可直接进入F05P的数据输入端，以315MHz向外发射无线信号。F05P 需要输入数据才能发射，数据信号停止，发射电流为零。本电路使用9V电池供电。按下S1-S4， PT2262给出对应的脉冲编码信号，按键动作转化为无线遥控信号发出。无线发射原理图如图3-2-2所示。图3-2-2 无线发射电路原理图3.3 无线接收电路无线接收电路由接收电路、解码电路组成。无线接收电路原理图如图3-3-2所示。无线接收电路采用与FO5P配套的J05R，工作频率315M，以及与PT2262配套使用的PT2272。J05R是一款超超高频无线数据传送超外差接收模块，具有

29、灵敏度高、抗干扰能力强，与单片机直接接口容易实现的特点，使用中无需调整频点，特别适合多发一收的无线遥控系统。与F05P配套使用可实现无线数据的稳定传输。J05R接收解调信号送PT2272 解码。PT2272外观图如图3-3-1所示。PT2272 有L4/M4/L6/M6 等4 种不同功能的芯片，这里选用M4即非锁存4路并行数据输出。PT2272 接收有效信号时，VT（17 脚）端由低电平转变为高电平经与非门倒相后触发中断，D0-D3 将编码信息送入AT89S52 处理。图3-3-1 PT2272外观图图3-3-2 无线接收电路原理图3.4 输出控制模块控制及输出电路由AT89S52，共阴极LE

30、D 数码管，蜂鸣器组成。触发端受脉冲触发后立即输出信号，直接驱动蜂鸣器发出声音。控制电路以AT89S52为核心，当有键按下时，通过外部中断1向单片机申请中断。单片机响应中断后，判断出发射电路，并通过P0、P2 口输出显示抢答组号，从P3.5输出低电平，使蜂鸣器发出有按键按下的提示音，同时封锁中断，屏蔽其它按键响应，需手动复位后方可进行下一轮抢答。 输出控制图如图3-4-1所示。图3-4-1 输出控制图第4章 软件设计4.1抢答器流程图流程图是使用图形表示算法的思路是一种极好的方法，不论采用何种程序设计方法，程序总体结构确定后，一般以程序流程图的形式对其进行描述。总体框图中的各个子模块或各个子任

31、务也应该结合具体的教学模型和算法画出较详细的程序流程图，供后面编写具体程序和阅读程序使用。 流程图是由一些图框和流程线组成的，其中图框表示各种操作的类型，图框中的文字和符号表示操作的内容，流程线表示操作的先后次序。流程图的基本结构为顺序结构，分支结构（又称选择结构），循环结构。为便于识别，绘制流程图的习惯做法是：方框表示：要执行的处理（Process）平行四边型表示：代表资料输入（Input） 不规则图形代表资料输出（Output）或报表输出（Print） 菱形表示：决策或判断（例如：If.Then.Else）同时，由于发射电路及接收电路采用了集成编码解码模块，软件设计只需考虑控制电路控制功能

32、的实现。主要涉及中断响应及输出控制两个部分，软件设计较为简单。显示程序采用动态显示方式。上电后，单片机复位，显示输出“0 20”，同时开启外部中断，当按下开始键后，便等待抢答信号。若抢答端口有信号送来，则调用中断程序。中断程序首先关闭中断，这样屏蔽了对后来抢答信号的响应，然后查表判断抢答者对应的组号并转换为七段显示编码后经P1、P2 输出显示，同时从P3.4 输出低电平，触发提示音电路工作。由于在中断程序返回时并没有开放中断，需重新手动复位后才能进行下一轮抢答，这也方便主持人对现场的掌控。程序流程图如图4-1-1所示。 初始化部分抢答开始启动定时器，数码管显示倒计时若有选手抢答计时停止，数码管

33、显示选手的标号及所用的时间结束开始NYYN图4-1-1抢答器主程序流程图 定时器0中断1秒时间到？中断返回N秒加1数码管显示秒值Y图4-1-2 抢答器定时器中断流程图外部中断0中断S1键按下S2键按下S4键按下S3键按下中断返回与S1键对应的发光二极管亮及数码管显示与S2键对应的发光二极管亮及数码管显示与S3键对应的发光二极管亮及数码管显示与S4键对应的发光二极管亮及数码管显示YYYYNNNN图4-1-3 外部中断程序图4.2 主程序我们组所设计的抢答器的程序采用的是C程序设计，C语言的显著特点是用二进制来编写程序,程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此之间相互独立。这种结构化方式可使程序层次

34、清晰, 便于使用、维护以及调试。C语言是以函数形式提供给用户的,这些函数可方便的调用,并具有多种循环、条件语句控制程序流向,从而使程序完全结构化。虽然C语言也是强类型语言，但它的语法比较灵活，允许程序编写者有较大的自由度。本次设计的主程序中包括时钟设计程序，定时器中断子程序，LED显示程序以及按键控制子程序，程序设计如下： #include<reg52.h>sbit k0=P10;sbit k1=P11;sbit k2=P12;sbit k3=P13;sbit d0=P14;sbit d1=P15;sbit d2=P16;sbit d3=P17;sbit B0=P37;sbit l

35、0=P20;sbit l1=P22;sbit l2=P23;sbit l3=P24;sbit kz=P30;unsigned char qiangdanum=0x3f;unsigned char code table=0x3f,0xxx,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;unsigned char ge=0,shi=0;unsigned int num=0,time=0;void display(); /*显示函数*/void delay(unsigned int);main()TMOD=0X01; /*采用方式一，即十六位计数器*/TH0=(65

36、536-50000)/256; /*设置初始值*/TL0=(65536-50000)%256;IT0=0;EA=1;ET0=1; /*开启总中断源*/EX0=1; /*启动外部中断0*/while(1)display(); if(kz=0) TR0=1; /*开启定时器0中断*/ if(num=20) num=0; time+; if(time=60) /*60秒的计时*/ time=0; void exter0() interrupt 0 /*外部中断程序*/EA=0;l0=0; if(k0=0) /*开关0按下*/d0=0;qiangdanum=1;B0=1; /* 1号选手抢答成功，数码

37、管显示1，蜂鸣器响，第1个二极管亮*/if(k1=0) /*开关1按下*/ d1=0;qiangdanum=2;B0=1; /* 2号选手抢答成功，数码管显示2，蜂鸣器响，第2个二极管亮*/if(k2=0) /*开关2按下*/ d2=0;qiangdanum=3;B0=1; /* 3号选手抢答成功，数码管显示3，蜂鸣器响，第3个二极管亮*/if(k3=0) /*开关3按下*/ d3=0;qiangdanum=4;B0=1; /* 4号选手抢答成功，数码管显示4，蜂鸣器响，第4个二极管亮*/void time0() interrupt 1num+;TH0=(65536-50000)/256;TL

38、0=(65536-50000)%256; /*1秒定时函数*/void delay(unsigned int z)unsigned int x,y; for(x=z;x>0;x-) for(y=110;y>0;y-); /*延迟函数*/void display(void) shi=time/10;ge=time%10;P2=0xef;P0=tablege;delay(5);P2=0xf7;P0=tableshi;delay(5);P2=0xFE;P0=tableqiangdanum;delay(5); /*显示函数：来显示0-60的计数*/4.3 中断程序4什么是中断中断是指由于某

39、种随机事件的发生，计算机暂停现行的程序的运行，转去执行另一个程序，以处理发生的事件，处理完毕后又自动返回原来的程序继续运行。有五种中断源：外部中断0、外部中断1、定时器中断0、定时器中断1、串行中断。它们的描述如下图4-3-1所示：图4-3-1五种中断源中断源符号名称终端引起的原因中断矢量地址INT0外部中断0由低电平或下降沿信号0003HT0定时器中断00013HINT1外部中断1由低电平或下降沿信号000BHT1定时器中断1定时/计数器1回零溢出001BHTI/RI串行中断串行口接收或发送完帧数据引起的中断0023H中断所用到的寄存器介绍定时器/计数器中所介绍的寄存器：（1）、定时器/计数

40、器控制寄存器TCONTCON的作用是控制定时器的启动停止，标志定时器的溢出和中断情况；（2）、中断允许控制寄存器IE对中断源的开放或屏蔽是由中断寄存器IE控制的，地址为0A8H，即可以按字节寻址，也可以按位寻址。当单片机复位时，IE被清零。（3）、串行控制寄存器SCON定时/计数器的控制方法：在启动定时/计数器工作之前CPU必须将一些命令（称为控制字）写入定时/计数器中，这个过程称为定时/计数的初始化。（定时/计数器的初始化通过定时/计数器的方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON来完成。 时/计数器方式寄存器TMOD表4-3-2 选择定时方式表GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0定时器

41、1 定时器0M1M0工作方式功能说明00方式013位计数器01方式116位计数器10方式2自动再装入8位计数器11方式3定时器0：分成两个8位计数器；定时器1：停止计数中断程序的编写的步骤：1）、根据要求设置IE（中断允许寄存器）的对应位EA（EA总中断允许位 EA=1开放所有的中断；EA=0禁止所有的中断），某个中断源还有相应的中断允许位、当=1时：允许相应中断源的中断；、当=0时：禁止相应中断源的中断；2）、INT0、INT1设定触发方式IT0（外部中断触发方式控制位）当为0时：低电平触发；当为1时：下降沿触发；（3）、返回值是Void中断函数名（） interrupt()第5章 系统仿真

42、5.1 proteus软件的介绍Proteus软件是Labcenter Electronics公司的一款电路设计与仿真软件，它包括ISIS、ARES等软件模块，ARES模块主要用来完成PCB的设计，而ISIS模块用来完成电路原理图的布图与仿真。Proteus的软件仿真基于VSM技术，它与其他软件最大的不同也是最大的优势就在于它能仿真大量的单片机芯片，比如MCS-51系列、PIC系列等等，以及单片机外围电路，比如键盘、LED、LCD等等。通过Proteus软件的使用我们能够轻易地获得一个功能齐全、实用方便的单片机实验室。5.2 抢答器proteus软件的仿真仿真电路图如图5-2-1所示。图5-2

43、-1系统完整电路图仿真电路开机电路图如图5-2-2所示。图5-2-2 开机电路图仿真电路倒计时电路图如图5-2-3所示。如图5-2-3 倒计时电路图仿真电路抢答成功电路图如图5-2-4所示。图5-2-4 抢答成功电路图第6章 调试功能说明6.1系统的调试系统调试包括硬件调试和软件调试，而且两者是密不可分的。我们设计好的硬件电路和软件程序，只有经过联合调试，才能验证其正确性；软硬件的配人情况以及是否达到设计任务的要求，也只有经过调试，才能发现问题并加以解决、完善，最终开发成实用产品。硬件调试分单元电路调试和联机调试，单元电路试验在硬件电路设计时已经进行，这里的调试只是将其制成印刷电路板后试验电路

44、是否正确，并排除一些加工工艺性错误（如错线、开路、短路等）。这种调试可单独模拟进行，也可通过开发装置由软件配合进行。硬件联机调试则必须在系统软件的配合下进行。软件调试一般包括分块调试和联机调试两个阶段。程序的分块调试一般在单片机开发装置上进行，可根据所调程序功能块的入口参量初值编制一个特殊的程序段，并连同被调程序功能块一起在开发装置上运行；也可配合对应硬件电路单独运行某程序功能块，然后检查是否正确，如果执行结果与预想的不一致，可以通过单步运行或设置断点的方法，查出原因并加以改正，直到运行结果正确为止。这时该 程序功能块已调试完毕，可去掉附加程序段。其它程序功能块可按此法进行调试。程序联机调试就

45、是将已调试好的各程序功能块按总体结构联成一个完整程序，在所研制的硬件电路上运行。从而试验程序整体运行的完整性、正确性和与硬件电路的配合情况。在联调中可能会有某些支路上的程序、功能块因受条件制约而得不到相应的输入参数，这时，调试人员应创造条件进行模拟调试。在联调中如发现硬件问题也应及时修正，直到单片机系统的软件、硬件全部调试成功为止。系统调试完成后，还要进行一段时间的试运行，从而检验系统的稳定性和抗干扰能力，验证系统功能是否达到设计要求，是否达到预期的效果。6.2软件调试问题及解决首先对所用软件及使用方法介绍如下：1、Keil是德国开发的一个51单片机开发软件平台，最开始只是一个支持C语言和汇编

46、语言的编译器软件。后来随着开发人员的不断努力以及版本的不断升级，使它已经成为了一个重要的单片机开发平台，不过KEIL的界面并不是非常复杂，操作也不是非常困难，很多工程师的开发的优秀程序都是在KEIL的平台上编写出来的。可以说它是一个比较重要的软件，熟悉他的人很多很多，用户群极为庞大，要远远超过伟福等厂家软件用户群，操作有不懂的地方只要找相关的书看看，到相关的单片机技术论坛问问，很快就可以掌握它的基本使用了。2、 总调，即应用软件的链接调试，程序固化，软、硬件结合的应用系统 软硬件联合仿真系统由一个硬件执行环境和一个软件执行环境组成，通常软件环境和硬件环境都有自己的除错和控制界面，Keil与Pr

47、oteus的整合调试可以实现系统的总调，在该系统中，Keil作为软件调试界面，Proteus作为硬件仿真和调试界面，下面说一下如何在keil中调用proteus进行MCU外围器件的仿真。（1）、安装keil 与 proteus。（2）、把安装proteus MODELS目录下 VDM51.dll文件复制到Keil安装目录的 C51BIN目录中。（3）、修改keil安装目录下 Tools.ini文件，在C51字段加入TDRV5=BINVDM51.DLL ("Proteus VSM Monitor-51 Driver"),保存。（注意：不一定要用TDRV5，根据原来字段选用一个

48、不重复的数值就可以了。引号内的名字随意）3、打开proteus，画出相应电路，在proteus的debug菜单中选中use remote debug monitor4、在keil中编写C语言程序5、进入KEIL的project菜单option for target '工程名'。在DEBUG选项中右栏上部的下拉菜单选中 Proteus VSM Monitor-51 Driver。6、在keil中进行debug吧，同时在proteus中查看直观的结果（如LCD显示）这样就可以像使用仿真器一样调。问题：有时候在自己创建的元器件的管脚上无法实现连线。回答：应该是管脚的间距太小了。因为在

49、ISIS中，每个元器件的管脚都要占据一块区域（就像自己的保护区一样，不容别人随意侵犯），该区域会排斥外部的走线。解决问题的方法是在走线的同时按住 “CTRL”键，直到走线绕过狭窄的保护区。当然最根本的办法是重新编辑元器件，把其管脚间距调大一些。主持人按键来控制总开关，主持人按下开关那么选手开始抢答，此时数码管开始060计数，并且选手们必须在规定的时间内进行抢答，若过了60秒还没抢答那么抢答失效，选手们若有一个在规定的时间内抢答成功则其余的选手不可以再抢答，即该选手抢答成功。 第7章 总结7.1结论本设计利用无线遥控技术，使抢答器摆脱了连线的束缚，并避免红外线遥控传输距离短，且容易受障碍物阻档的

50、情况，降低了对场地的要求。由于PT2262 的限制，在超过4 路抢答就需要扩展电路的支持，在使用4位数据引脚的情况下，最大可扩展15 路。在实际应用中，4 路抢答已基本满足需要。本文研究与设计的4路多功能抢答器采用了通用的电子元器件, 利用AT89S52 单片机及外围接口实现抢答系统, 利用单片机的定时器/ 计数器定时和记数的原理, 将软、硬件有机地结合起来, 使得系统能够正确地进行计时, 同时使数码管能够正确地显示时间。设计时, 首先通过在线编程, 然后具体安装、仿真, 从软件和硬件两个方面完全实现了设计功能。本设计中, 利用常规的单片机扫描识别的方法。通过硬件电路的具体应用和系统的仿真研究

51、得出, 本设计不仅安装简单、成本低, 更重要的是工作性能稳定, 是一个实用的系统。设计无线遥控多路抢答器的电子制作技术较为先进，为无线电遥控提供了一种合理、低成本、高性能的实现方案。无线电遥控器以其小巧、价格低廉、控制方便而越来越被人们所接受。本设计适合开发各种低成本遥控系统，如可应用于家用电器遥控、文教娱乐场馆的电器设备遥控和办公场所电器遥控等。此系统的应用不仅可以给人们的工作和生活带来很多的便利，同时具有较好的推广应用价值。 心得体会经过近一个月的努力,在老师和同学的商讨和帮助下,我较好的完成了设计任务，通过此次课程设计，我重新认识到了自学的重要性，以及学以致用的道理。我在图书馆查阅了大量

52、的资料，同时也认识到了图书馆的重要作用。通过此次的抢答器的设计，让我重新拾起了以前所学习的电子知识，及我觉得此次设计让我更加巩固了所学的知识并在设计的过程中学会了与时俱进，克服了编程的枯燥感，让我受益匪浅。在学习单片机这门课程的时候，我们应该好好你的记笔记，课下好好的做练习题才能把C程序设计灵活的运用到单片机程序的设计上，在单片机这门课程的学习上，我们还应该知道一种常用的仿真软件proteus软件，可以让你我们更为清晰的掌握89C51/52系列的实际应用上的设计。在今后的学习过程中，应该多到图书馆看一些专业方面的书籍，以丰富自己的知识。也使我加深了对单片机及接口技术的理解和应用，由于知识水平的局限，设计中可能会存在着一些不足，我真诚的接受老师和同学的批评和指正。7.3工作展望经过一个月的毕业设计，我深刻明白了理论知识与社会实践相结合的道理，也得到了以前书本知识所不曾得到的知识，更加明白了如今信息时代电子技能知识的重要性。本设计增强了我对实际通信技术、电子信息等方面的认识，掌握了分析、处理问题的方法、逻辑思维能力等基本技能的训练，具有了一定程度的实际工作能力。