1、1 目目 录录 1 引言 4 2 总体方案设计 4 3 硬件电路设计 5 3.1 单片机及其外围电路 5 3.2 硬件电路组成 6 4 系统软件设计 10 4.1 初始化程序设计 10 4.2 主程序设计.11 4.3 倒计时 30s 子程序的设计 12 4.4 外部中断 T1 中断子程序设计 . 14 4.5 定时器 T1 中断子程序设计 . 17 4.6 选手按键程序的设计 18 4.7 数码管显示程序的设计 19 5 系统调试与总结 21 附录 A 系统原理图 22 附录 B 源程序 22 2 1 引言引言 此次设计提出了用 80C51 单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器, 本方
2、案以 80C51 单片机作为主控核心,与数码管、蜂鸣器等构成八路抢答器,利 用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断等电路,设计的 八路抢答器具有倒计时和实时显示抢答选手的号码的特点,还有复位电路,使其 再开始新的一轮的答题和比赛。 它的功能实现是比赛开始,主持人读完题之后按下总开关,倒计时开始,此 时数码管开始进行 30s 的倒计时,是选手的思考时间,倒计时完后,才允许开始 抢答,若有人答题,对应的会在数码管上显示出该选手的编号并由蜂鸣器发出声 音,在 30s 倒计时内答题无效。 2 总体方案设计总体方案设计 图 2.1 总体电路设计框图 总体程序设计思路图为如图 2.1 所
3、示。 复位电路:当一轮进行完时,由主持人按下,下一轮倒计时开始,复位电路 蜂鸣电路 AT89C51 复位电路 抢答器倒计时显示电 路 独立式按键键盘 3 接 P3.3 口。 独立式按键键盘:用于输入高低电平,连接到 P1 口,由 P1 口检测电平的 变化。 抢答器倒计时显示电路:有三位数码管组成,前两位显示 30s 倒计时,由第 三位显示成功抢答选手编号。 蜂鸣电路:有选手抢答成功,P3.1 口发出脉冲,使蜂鸣器发出声音。 3 硬件电路设计硬件电路设计 3.1 单片机最小系统 微控制器采用AT89C51。 AT89C51 是美国ATMEL公司生产的与MCS-51 系列 单片机完全兼容的高性能C
4、MOS 8 位单片机,MCS-51 系列单片机以其推出时间 早、配套资源丰富、开发手段完善、性价比高等特点而得到了广泛的应用,是单 片机的主流品种。 AT89C51 的内部资源主要包括: 与 MCS-51 系列完全兼容的高性能 8 位 CPU; 4K 字节可重复编程的 Flash 存储器; 256 字节的 SRAM; 4 个 8 位的并行口,共 32 条 I/O 口线; 3 个 16 位的定时器/计数器; 6 个中断源,2 个中断优先级的中断系统; 一个全双工的串行口; 内部振荡器; 可编程串行通道 低功耗的闲置和掉电模式 片内振荡器和时钟电路 其最小系统主要包括复位电路,时钟电路,如下图 3.1 所示。 4 图 3.1 单片机最小系统电路图 3.2 硬件电路功能说明 (1)复位电路的设计 MCS-5l 的复位输入引脚 RST 为 MCS-51 提供了初始化的手段,可以使程序从 指定处开始执行,在 MCS-5l 的时钟电路工作后,只要 RST 引脚上出现超过两个 机器周期以上的高电平时, 即可产生复位的操作 只要RST保持高电平, 则MCS-5l 循环