4路抢答器课程设计.doc
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1 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。
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
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
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。p1.0~p1.3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。P0.0~p0.6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,p3.0~p3.4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。本数码管采用的是动态显示。
图3.2 7SEG-MPX4CC图
4软件流程设计
4.1系统流程图
图4.1 系统流程图
4.2倒计时程序流程图
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
图4.2 倒计时流程图
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1
图4.3 显示程序流程图
4.4 四路抢答器程序
org 0
ok equ 20h
requ 22h
ljmp start
org 0003h
ljmp interrupted
org 000bh
ljmp t0int
org 0013h
ljmp int1sub
org 001bh
ljmp t1int
org 0040h
start: mov r1,#10
mov r2,#30
mov tmod,#11h
mov th0,#0f0h
mov tl0,#0ffh
mov th1,#3ch
mov tl1,#0b0h
setb ea
setb et0
setb et1
setb ex0
setb ex1
clr ok
clr r
setb tr1
setb tr0
inquire: mov r5,#0bh;查询
mov r4,#0bh
mov r3,#0bh
acall display;未开始抢答时候显示FFF
jb p3.0,key
acall delay
jb p3.0,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
acall bark
mov a,r1
mov r6,a
setb ok
mov r7,#01h ;读抢答键数据信号标志,这里表示只读一次有用信号
mov r3,#0ah;抢答只显示计时,灭号数
lj
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