单片机八人抢答器课程设计报告

1、单片机计课程设报告八人抢答器专业：电子信息工程姓名：学号：2021-12-3目录 一：名称与目的1. 设计要求及目的二：硬件电路设计1. 总体原理图2. 时钟频率电路的设计3. 复位电路的设计4. 显示电路的设计5. 键盘扫描电路的设计6. 发声7. 系统复位三. 系统软件设计1. 系统原理图2. 程序流程图3. 程序四. 调试1. 系统的调试2. 具体调试3. 调试实物图第一章：要求：1、八人抢答逻辑：只有一个最先抢答有效.2、在主持人限制下,10秒内抢答有效.3、采用数码管显示抢答10秒倒计时,假设有抢答直接结束,显示结果.4、抢答结束后用数码管显示抢答结果：抢答有效人编号；假设有异常提

2、前抢答,犯规,显示抢答人编号和E,本次抢答结束.5、设主持人限制键、复位键.限制键：启动抢答复位键：系统复位6、开始、正常结束、抢答结束、违规抢答采用声音提示.第二章：系统硬件设计为使硬件电路设计尽可能合理,应注意以下几方面：(1) 尽可能采用功能强的芯片,以简化电路,功能强的芯片可以代替假设 干普通芯片,随着生产工艺的提升,新型芯片的的价格不断下降,并不 一定比假设干普通芯片价格的总和高.(2) 留有设计余地.在设计硬件电路时,要考虑到将来修改扩展的方便.由于很少有一锤定音的电路设计,如果现在不留余地,将来可能要为一点小小的修改或扩展而被迫进行全面返工.(3) 程序空间,选用片内程序空间足够

3、大的单片机,本设计采用 STC89C52I 片机.(4) I/O 端口,在样机研制出来后进行现场试用时,往往会发现一些被无视的问题,而这些问题不是靠单纯的软件举措来解决的.如有些新的信号需要采集,就必须增加输入检测端；有些物理景需要限制,就必须虽然当时空增加输出端.如果在硬件电路设计就预留出一些 I/O端口, 着没用,那么用的时候就派上用场了.原理图:6"17iJia_ thPLO FL. J PL2 PL3 P14 PL5 PL6 PL.7 KTPSH-EZIi P31. psi'Sro P3舔T P3.4m 沔河 P3 P3/EDmu ITALl GMD35PO.OfAC

4、O m.irADL mr顷 POJfADS FOJi'AW P0.5/AD5 P0.MAD6 PO】睡 EA ALE FSEH P纳L5 P2.6.14 P2 513 P2 4JAL2 P2SIALI P2 2ttL0 P2电9 P2.OTA837¥31第325F史IT7TRS止距nq7T2. 时钟频率电路的设计：单片机必须在时钟的驱动下才能工作.在单片 机内部有一个时钟振荡电路,只需要外接一个振荡源就能产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元,决定单片机的工作速度JL T TY JLVP3.7ZRDXTAL2XTAL1GHD.外部振荡源电路一般选用石英晶体振荡器.此电路在

5、加电大约延迟10ms后振荡器起振, 在XTAL2引脚产生幅度为3V左右的正弦波时钟信号,其振荡频率主要由 石英晶振的频率确定.电路中两个电容 C1,C2的作用有两个：一是帮助 振荡器起振；二是对振荡器的频率进行微调. C1,C2的典型值为30PF.单片机在工作时,由内部振荡器产生或由外直接输入的送至内部限制逻辑单元的时钟信号的周期称为时钟周期.其大小是时钟信号频率的倒数常用fosc表示.如时钟频率为12MHz即fosc=12MHz,那么时钟周期为1/12 s3. 复位电路的设计单片机的第9脚RST为硬件复位端,只要将该端持续4个机器周期的高电平即可实现复位,复位后单片机的各状态都恢复到初始化状

6、态,其电路图如下列图-I L 器T复位电路值得注意的是,在设计当中使用到了硬件复位和软件复位两种功能,由上面的硬件复位后的各状态可知存放器及存储器的值都恢复到了初始值,而前面的功能介绍中提到了倒计时时间的记忆功能 ,该功能的实现 的前提条件就是不能对单片机进行硬件复位,所以设定了软复位功能. 软复位实际上就是当程序执行完毕之后,将程序指针通过一条跳转指令 让它跳转到程序执行的起始地址.4. 显示电路的设计显示功能与硬件关系极大,当硬件固定后,如何在不引起操作者误解的前提下提供尽可能丰富的信息,全靠软件来解决S52VCC PQ.Q/ADO P0.UAD1 一 P0.2/AD2 P0.3/AD3

7、PO .4/AD4 POLADS PO.S/AD6 PC.7/AD7 EA t> ALE P£EN O P2.7/A15 P2.6/A14 一 P2.5/A13 一 ？；. 4jA：2 P2.3/AU P2 2AIQ P2.1/A9 P2.0/A8 5. 键盘扫描电路的设计键盘是人与微机系统打交道的主要设备.关于键盘硬件电路的设计方法 也可以在文献和书籍中找到, 配合各种不同的硬件电路,这些书籍中一 般也提供了相应的键盘扫描程序.站在系统监控软件设计的立场上来 看,仅仅完成键盘扫描,读取当前时刻的键盘状态是不够的,还有不少 问题需要妥善解决,否那么,人们在操作键盘就容易引起误操

8、作和操作失控现象.在单片机应用中键盘用得最多的形式是独立键盘及矩阵键盘.独立键盘 而且在程序设计上也不复杂,一般用在对硬件电路要求不高的简单电路 中；矩阵键盘与独立键盘有很大区别, 首先在硬件电路上它要比独立键 盘复杂得多,而且在程序算法上比它要烦琐, 但它在节省端口资源上有 优势得多,因此它更适合于多按键电路. 其次就是消除在按键过程中产 生的“毛刺现象.这里采用最常用的方法,即延时重复扫描法,延时 法的原理为：由于“毛刺脉冲一般持续时间短, 约为几m§而我们按 键的时间一般远远大于这个时间,所以当单片机检测到有按键动静后再 延时一段时间这里我们取10ms后再判断此电平是否保持原状

9、态,如果 是那么为有效按键,否那么无效.6.发声我们知道,声音的频谱范围约在几十到几千赫兹, 假设能利用程序来限制 单片机某个口线的“高电平或低电平, 那么在该口线上就能产生一定频 率的矩形波,接上喇叭就能发出一定频率的声音, 假设再利用延时程序控 制“高 “低电平的持续时间,就能改变输出频率,从而改变音调, 使喇叭发出不同的声音.7.系统复位9TT a 14-16LB p 20-PL？RSTP3.0/RX：P3.1/TXP3.2/mjP3.3 丽ps.arroP3.5rriP3 一6儡P3.7<RDXTAL2XTAL1GND使CPLffi入初始状态,从0000H地址开始执行程序的过程叫

10、系统复位.从实现系统复位的方法来看, 系统复位可分为硬件复位和软件复位.硬件复位必须通过CPI#部的硬件电路给 CPU勺RESETS加上足够时间的 高电位才能实现.三.系统软件设计软件任务分析和硬件电路设计结合进行,哪些功能由硬件完成,哪些任务由软件完成,在硬件电路设计根本定型后,也就根本上决定下来了.1.系统原理图2. 2.程序流程图在本设计中包括了以下八个主要的程序：主程序；非法抢答序；抢答时 间调整程序；答复时间调整程序；倒计时程序；正常抢答处理程序；犯 规处理程序；显示及发声程序.主流程图如下列图：中断返回Y中断返回程序:#include<reg52.h>#include&

11、lt;intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define sled_dm_port p0#define sled_wm_port p2uchartable片0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e;/* 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9a b c d e f*/sbit SW1=P2A0;sbit SW2=P2A1；sbit SW3=P2A2;sbit SW4=P2A3;sbit

12、 SW5=P2A4;sbit SW6=P2A5;sbit SW7=P2A6;sbit SW8=P2A7;sbit START=P1A3;sbit RESET=P1A5;sbit ADD=P1A6;sbit DEC=P1A7;sbit A=P1A4;sbit H1=P1A0;sbit H2=P1A1;sbit H3=P1A2;void fengming();void keyscan();void display();void delay(uint);void FUWEI();void qushu();uint input=30;uchar ge,shi,bai=0,n=1,m=0,t=0,tem

13、p;void main()(TMOD=0x01;TH0=(65536-46080)/256;TL0=(65536-46080)%256;EA=1;ET0=1;while(1)(keyscan();qushu();display();void FUWEI()(TR0=0;TH0=(65536-46080)/256;TL0=(65536-46080)%256;T=0;fengming();bai=0;input=30;)void display()(H1=0;P0=tablebai;Delay(1);H1=1;H2=0;P0=tableshi;delay(1);H2=1;H3=0;P0=table

14、ge;Delay(1);H3=1;)void qushu()(shi=input/10;ge=input%10;)void keyscan()(if(RESET=0)( delay(200);FUWEI();n=1;if(n)if(START=0)(fengming();TR0=1;m=1;n=0;If(n)( If(ADD=0) (Delay(200) Input+ If(DEC=0) (Delay(200);Input-;If(m)(If(P1!=0xFF)( temp=P1; m=0;START switch(temp)(case 0xFE:bai=1,fengming();break;

15、case 0xFD:bai=2,fengming();break;case 0xFB:bai=3,fengming();break;case 0xF7:bai=4,fengming();break;case 0xEF:bai=5, fengming(); break;case 0xDF:bai=6, fengming();break;case 0xBF:bai=7,fengming();break;case 0x7F:bai=8,fengming();break;TR0=0;void timer()interrupt 1(TH0=(65536-46080)/256;TL0=(65536-46080)%256;t+;if(t=20)(t=0;input-;if(input=0)FUWEI();qushu();void delay(uint z)(uint x,y;for(x=100;x>0;x-)for(y=z;y>0;y-);void fengming()(uint i;for(i=1;i>0;i-)( A=1;delay(500);A=0;最后一