基于MSP430的多路抢答器设计

1、课程设计报告多路抢答器的设计November, 2011 学号： 姓名： 组员 目录1 概述 1.1 简介.3 1.2 硬件简介.32 MSP部分模块原理图 2.1 主芯片电路.4 2.2 4*4矩阵键盘.4 2.3 复位电路.5 2.4 数码管电路.5 2.5 液晶显示控制电路.6 2.6 蜂鸣器.73 软件设计 3.1 实验程序.74 调试 4.1 程序设计.13 4.2 调试中出现的问题.135 实验总结与展望.13概述简介本作品以MSP430为主要模块、数码管和液晶作为显示模块。本抢答器主要是通过16个按键开关来十六路选手的抢答，开始键按下，则进入到十六个按键的扫描中，同时显示倒计时时

2、间.同时该抢答器还有时间的递减、清零、超时报警功能；通过液晶来显示抢答选手的号数。本作品造价便宜，硬件比较简单。关键字：MSP430，抢答器，显示1.2 硬件简介MSP430系列单片机是一种16位超低 功耗、具有）的混合信号处理器（Mixed Signal Processor）。称之为混合信号处理器，是由于其针对实际应用需求，将多个不同功能的模块和集成在一个芯片上，以提供“单片”解决方案。MSP430单片机的特点：1、 运算速度快2、 超低功耗3、 片内资源丰富4、 方便高效的开发环境2 MSP430部分模块原理图2.1 主芯片电路2.2 4*4矩阵键盘2.3 复位电路2.4 数码管电路2.5

3、 液晶显示控制电路2.6 蜂鸣器3 软件设计/数码管7位段码：0-funsigned char scandata16 = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e;/显示缓存unsigned char Dispbuf2;/引用外部变量的声明extern unsigned char key_Pressed; extern unsigned char key_val; extern unsigned char key_Flag;#include <msp430x14x.h&

4、gt;typedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;/*全局变量*/uchar key_Pressed; /按键是否被按下:1-是，0-否uchar key_val; /存放键值uchar key_Flag; /按键是否已放开：1-是，0-否/设置键盘逻辑键值与程序计算键值的映射uchar key_Map = 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16;/*函数名称：Init_Keypad功 能：初始化扫描键盘的IO端口参 数：无返回值 ：无*/void Init_Keypad(void) P1DI

5、R = 0xf0; /P1.0P1.3设置为输入状态, P1.4P1.7设置为输出状态 P1OUT |= 0xf0; / P1.4P1.7输出高电平 key_Flag = 0; key_Pressed = 0; key_val = 0;/* Check_Key(),检查按键，确认键值*/*函数名称：Check_Key功 能：扫描键盘的IO端口，获得键值参 数：无返回值 ：无*/void Check_Key(void) uchar row ,col,tmp1,tmp2; tmp1 = 0x80; for(row = 0;row < 4;row+) /行扫描 P1OUT = 0xf0; /P

6、1.4P1.7输出全1 P1OUT -= tmp1; /P1.4p1.7输出四位中有一个为0 tmp1 >>=1; if (P1IN & 0x0f) < 0x0f) /是否P1IN的P1.0P1.3中有一位为0 tmp2 = 0x01; / tmp2用于检测出那一位为0 for(col = 0;col < 4;col+) / 列检测 if(P1IN & tmp2) = 0x00) / 是否是该列,等于0为是 key_val = key_Maprow * 4 + col; / 获取键值 return; / 退出循环 tmp2 <<= 1; /

7、tmp2右移1位 /*函数名称：delay功 能：延时约15ms，完成消抖功能参 数：无返回值 ：无*/void delay() uint tmp; for(tmp = 12000;tmp > 0;tmp-);void DELAY() double tmp; for(tmp=2800;tmp>0;tmp-);/*函数名称：Key_Event功 能：检测按键，并获取键值参 数：无返回值 ：无*/void Key_Event(void) uchar tmp; P1OUT &= 0x00; / 设置P1OUT全为0，等待按键输入 tmp = P1IN; / 获取 p1IN if

8、(key_Pressed = 0x00)&&(tmp & 0x0f) < 0x0f) /如果有键按下 key_Pressed = 1; / 如果有按键按下，设置key_Pressed标识 delay(); /消除抖动 Check_Key(); / 调用check_Key(),获取键值 else if (key_Pressed = 1)&&(tmp & 0x0f) = 0x0f) /如果按键已经释放 key_Pressed = 0; / 清除key_Pressed标识 key_Flag = 1; / 设置key_Flag标识 else _NO

9、P(); #include <msp430x14x.h>#include "cry1602.h"typedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;/*宏定义*/#define DataDir P4DIR#define DataPort P4OUT#define Busy 0x80#define CtrlDir P3DIR#define CLR_RS P3OUT&=BIT0; /RS = P3.0#define SET_RS P3OUT|=BIT0;#define CLR_RW P3OUT&

10、=BIT1;/RW = P3.1#define SET_RW P3OUT|=BIT1;#define CLR_EN P3OUT&=BIT2;/EN = P3.2#define SET_EN P3OUT|=BIT2;/*函数名称：DispStr功 能：让液晶从某个位置起连续显示一个字符串参 数：x-位置的列坐标 y-位置的行坐标 ptr-指向字符串存放位置的指针返回值 ：无*/void DispStr(uchar x,uchar y,uchar *ptr) uchar *temp; uchar i,n = 0; temp = ptr; while(*ptr+ != '0'

11、) n+; /计算字符串有效字符的个数 for (i=0;i<n;i+) Disp1Char(x+,y,tempi); if (x = 0x0f) x = 0; y = 1; /*函数名称：DispNchar功 能：让液晶从某个位置起连续显示N个字符参 数：x-位置的列坐标 y-位置的行坐标 n-字符个数 ptr-指向字符存放位置的指针返回值 ：无*/void DispNChar(uchar x,uchar y, uchar n,uchar *ptr) uchar i; 4 调试4.1 程序设计 对于MSP430我们并不是很熟悉，在编程时对于MSP430的各功能模块、寄存器的使用不了解，

12、要先查找相应资料，在编程中遇到了很多问题。4.2 调试中出现的问题（1） 数码管不能正常倒计时 在程序调试时发现，数码管倒计时不正常，数字显示的位置也经常移位，对于这个问题我们再次检查了数据线的连接，后发现是数据线的输入端、输出端的连接错误。（2） 抢答者号码显示不稳定 开始选用中断方式，当两个选手按键时间间隔很短时，不能正常显示，后选用查询方式，可避免此类问题。5 实验总结与展望 本次课程设计将理论与实践有机地结合，锻炼了我们对知识的综合运用以及创新设计思维能力。对于课程题目多路抢答器，一开始还没有头绪，我们这组都没参加过电子设计大赛的培训，不会运用所学知识进行有效设计，但通过上网查阅各种类

13、似的设计，查阅芯片的功能模块，确定基本设计方案，又通过仿真验证试验方案的可实行性。通过这次实验让我们认识到：1、 设计思路是整个设计的灵魂 拿到每个课题能有一个非常清晰的设计思路是至关重要的。只有对课题的充分理解，各芯片的熟练掌握，才能为后续的设计工作提供扎实的基础。翻阅各种资料，上网查询填补知识的空缺是必要的。2、 调试 调试是个精细的工作，在调试过程中，线路连接错误、芯片本身损坏、程序的缺陷等问题的排查需要耐心。3、 不足 我们的作品只是大概的展示了一下抢答器的工作形式，对于细节方面并没有做得很完善，例如如何为主持人单独设置一个控制键，数码管上显示倒计时的位置要更精确等。有时对于不算很复杂的程序，我们要研究很久，有时三节课下来也没有头绪，实验效率不是很高。4、