单片机-8路智力竞赛抢答器设计.doc

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附录: 20
8路抢答器源程序 20


8路智力竞赛抢答器
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(1)利用单片机设计并制作智力竞赛抢答器。
(2)设计一个6路或以上的抢答器;
(3)有主持人按键,只有主持人按键按下之后,才允许选手抢答,否则视为犯规,犯规时有对应指示灯亮;
(4)设定抢答时间限制,超过时间若无人抢答则该题作废,并用发光二极管闪烁报警;
抢答限制时间用数码管倒计时显示;
(6)有复位按钮,出现犯规或超时后可复位。

1、当主持人按下开始键,开始抢答,初始倒计时30秒开始倒计时,选手抢答成功,进入60秒答题倒计时;
2、如果在主持人按下开始键前按下抢答按钮,抢答犯规,显示器显示犯规选手号码,倒计时和选手号码显示闪烁;
3、主持人可以通过,按"抢答时间调节"键或"答题时间调节"键进入调节状态,此时会显示初始的抢答时间或回答时间,如想加一秒按一下"时间+"键,如果想减一秒按一下"时间-"键,时间LED上会显示改变后的时间,调整范围为0s~99s,0s时再减1s会跳到99,99s时再加1s会变到0s。
4、,,-,位选P2口低3位。,,,。

本设计基于AT89S52单片机
AT89S52的引脚图
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AT89C52芯片引脚图

,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。
图2-2外部振荡源电路
一般选用石英晶体振荡器。此电路在加电大约延迟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控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,则时钟周期为1/12
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µs。

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态,其电路图如图4所示:
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寄存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。

电路采用的是CAJ5461BH4位数码管显示,4数码管实物及接线如图所示:
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选手抢答按键选用的是以P1口为输入,电路图如图所示:
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支持人按键电路选用P3口为输入,支持人按键“开始”,“复位”,“修改抢答时间”,“修改答题时间”,“时间+”,“时间-”,电路图如图所示:

、,即通过外部中断0、外部中断1分别控制抢答、答题时间的调整。因此,设计的软件部分可分为工作模块、外部中断0模块、外部中断1模块。对流程图的分析,也分三部分来介绍。
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初始化部分:包括对定时计数器的工作方式、初始化数值的设置,还包括对抢答时间与答题时间的预设,另外,还应对外部中断0、外部中断1进行开放。
开始
初始化
开始键没按下
开始键按下
犯规
抢答器倒计时
按下复位键
倒计时时间为0
有人抢答?
回答倒计时
回答倒计时为0
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抢答时间调整的流程图见下图
INT0中断
Y
显示当前抢答时间
?
?
抢答时间加1s
N
Y
N
结果为100
结果置0
N
结果为0s?
结果置100
抢答时间减1s
Y
Y
N

中断返回
N
Y
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