多路抢答器Word格式.docx
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多路抢答器Word格式.docx
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待
是否
有选
手按无人按下
下按按键
键
3.2硬件分析
本设计是采用单片机设计的四人比赛用抢答器系统。
它具有电路简单、功能齐全、制作成本低、性价比高等特点,是一种经济、实用的比赛用抢答器。
硬件部分主要由单片机、CD4511译码器、LED显示器、发光二极管、声音报警器、主持人操作键盘和其它基本外围电子电路组成
3.3元件功能
CD4511驱动译码单片机,输入接单片机的P口,输出接数码管的七段;
三极管驱动发光二极管和蜂鸣器;
排阻用做P0口的上拉电阻。
3.4功能实现
整个原理图由最小系统,滤波电路,抢答电路,抢答显示电路,主持人控制电路,以
及蜂鸣器控制电路。
下面主要介绍:
1.主持人控制电路,当主持人按下“开始”按键时,P1.7变为低电平,通过软件启动定时器。
2.抢答电路,“开始”后,选手可以答题,当有人按下抢答按键时,对应的P口将变为低电平,通过程序控制使得对应的发光二极管发光,并在数码管上显示对应的按键号码。
3.如果单片机内部的定时器定时完毕无人抢答,则通过定时器中断来启动蜂鸣器响。
4.抢答显示电路,单片机通过P0口输出对应的低电平控制发光二极管发光,以及将按
键号码输到CD4511,通过CD4511译码给数码管,显示按键号码。
3.5系统调试
故障:
调试时定时到时时刻蜂鸣器未响,查其原因是蜂鸣器与电源之间的电阻太大,
使蜂鸣器的电流太小,不能发音,将板子的电阻取下后,再用仿真器仿真,蜂鸣器恢复功能,当定时到时立即响起。
情况正常时:
接上电源,发光二极管全部发光,蜂鸣器响,按下主持人按键,发光二极
管灭,蜂鸣器不响,数码管显示定时器开始倒计时,从此时起分两种情况:
第一种情况,定时到之前有人按下按键抢答,则定时器锁定并显示按键号码,主持人按下“开始”按键开始另一轮答题;
第二种情况,无人按键抢答,定时器到时,蜂鸣器响,主持人按下“开始按键”开始另一轮答题。
4.原理图
5.程序代码
P3.0为开始抢答,P3.1为停止,P1.0-P1.7为八路抢答输入,数码管段选P0口,位选P2的低三位口,蜂鸣器输出为P3.6口。
ORG0000H
AJMPMAIN
ORG0003H
AJMPINT0SUB
ORG000BH
AJMPT0INT
ORG001BH
AJMPT1INT
OKEQU20H;
抢答开始标志位
RINGEQU22H;
响铃标志位
ORG0040H
MAIN:
MOVR1,#0FH;
初设抢答时间为15s
MOVR2,#0AH;
初设答题时间为10s
MOVTMOD,#11H;
设置未定时器/模式1
MOVTH0,#0F0H
MOVTL0,#0FFH;
越高发声频率越高,越尖
MOVTH1,#3CH
MOVTL1,#0B0H;
50ms为一次溢出中断
SETBEA
SETBET0
SETBET1
SETBEX0
SETBEX1;
允许四个中断,T0/T1/INT0/INT1
CLROK
CLRRING
SETBTR1
SETBTR0;
一开始就运行定时器,以开始显示FFF.如果想重新计数,重置TH1/TL1就可以了
查询程序:
START:
MOVR5,#0BH
MOVR4,#0BH
MOVR3,#0BH
ACALLDISPLAY;
未开始抢答时候显示FFF
JBP3.0,NEXT
ACALLDELAY
JBP3.0,NEXT;
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
ACALLBARK;
按键发声
MOVA,R1
MOVR6,A;
送R1->
R6,因为R1中保存了抢答时间
SETBOK;
抢答标志位,用于COUNT只程序中判断是否查询抢答
MOVR3,#0AH;
抢答只显示计时,灭号数
AJMPCOUNT;
进入倒计时程序,"
查询有效抢答的程序"
在COUNT里面
NEXT:
JNBP1.0,FALSE1
JNBP1.1,FALSE2
JNBP1.2,FALSE3
JNBP1.3,FALSE4
JNBP1.4,FALSE5
JNBP1.5,FALSE6
JNBP1.6,FALSE7
JNBP1.7,FALSE8
AJMPSTART
非法抢答处理程序:
FALSE1:
按键发声
MOVR3,#01H
AJMPERROR
FALSE2:
ACALLBARK
MOVR3,#02H
FALSE3:
MOVR3,#03H
FALSE4:
MOVR3,#04H
FALSE5:
MOVR3,#05H
FALSE6:
MOVR3,#06H
FALSE7:
MOVR3,#07H
FALSE8:
MOVR3,#08H
倒计时程序(包括有效抢答程序):
COUNT:
MOVR0,#00H;
重置定时器中断次数
MOVTL1,#0B0H;
重置定时器
RECOUNT:
MOVA,R6;
R6保存了倒计时的时间
MOVB,#0AH
DIVAB;
除十分出个位/十位
MOV30H,A;
十位存于(30H)
MOV31H,B;
个位存于(31H)
MOVR5,30H;
取十位
MOVR4,31H;
取个位
MOVA,R6
CLRC
SUBBA,#07H
JNCLARGER;
大于5s跳到LARGER,小于等于5s会提醒
MOVA,R0
CJNEA,#0AH,FULL;
1s中0.5s向下运行
AJMPCHECK
FULL:
CJNEA,#14H,CHECK;
1s时,响并显示号数并清R0,重新计时
SETBRING
JZQUIT;
计时完毕
MOVR0,#00H
DECR6;
一秒标志减1
LARGER:
如果1s向下运行,否者跳到查"
停/显示"
计时一秒R6自动减1
CHECK:
JNBP3.1,QUIT;
如按下停止键退出
ACALLDISPLAY
JNBP1.0,TRUE1
JNBP1.1,TRUE2
JNBP1.2,TRUE3
JNBP1.3,TRUE4
JNBP1.4,TRUE5
JNBP1.5,TRUE6
JNBP1.6,TRUE7
JNBP1.7,TRUE8
AJMPRECOUNT
QUIT:
CLROK;
如果按下了"
停止键"
重新回到开始
正常抢答处理程序:
TRUE1:
按键发声
MOVA,R2
抢答时间R2送R6
CLROK;
AJMPLOOP2
TRUE2:
ACALLBARK;
MOVR6,A
TRUE3:
TRUE4:
TRUE5:
TRUE6:
TRUE7:
TRUE8:
LOOP2:
AJMPDISPLAY;
抢答后停止计时,等待返回
SETBRING
JNBP3.1QUIT
犯规抢答程序:
ERROR:
SETBRING;
犯规响铃
MOVR4,#0BH;
显示FF和犯规号数
LOOP3:
ACALLDISPLAY
JNBP3.1QUIT1;
等待“停止”键按下
AJMPLOOP3
QUIT1:
显示程序:
DISPLAY:
MOVDPTR,#DAT1;
查表显示程序,利用P0口做段选码口输出/P2低三位做位选码输出
MOVA,R5
MOVCA,@A+DPTR
MOVP2,#01H
MOVP0,A
MOVDPTR,#DAT2
MOVA,R4
MOVP2,#02H
MOVA,R3
MOVP2,#04H
RET
DAT1:
DB00H,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,00H,71H
;
"
灭"
"
1"
2"
3"
4"
5"
6"
7"
8"
9"
F"
DAT2:
DB3FH,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,00H,71H
DELAY1:
MOV35H,#08H
LOOP0:
DJNZ35H,LOOP0
延时(显示和去抖动用到):
DELAY:
MOV32H,#12H
LOOP:
MOV33H,#0AFH
LOOP1:
DJNZ33H,LOOP1
DJNZ32H,LOOP
发声程序:
BARK:
ACALLDELAY1
CLRRING;
INT0(抢答时间R1调整程序):
INT0SUB:
MOVA,R1
DIVAB
MOVR5,A
MOVR4,B
MOVR3,#0AH
ACALLDISPLAY;
先在两个时间LED上显示R1
JNBP3.2,INC0;
P3.2为+1s键,如按下跳到INCO
JNBP3.3,DEC0;
P3.3为-1s键,如按下跳到DECO
JNBP3.4,BACK0;
P3.4为确定键,如按下跳到BACKO
INC0:
CJNEA,#63H,ADD0;
如果不是99,R2加1,如果加到99了,R1就置0,重新加起
MOVR1,#00H
ADD0:
INCR1
DEC0:
JZSETR1;
如果R1为0,R1就置99,
DECR1
SETR1:
MOVR1,#63H
BACK0:
RETI
TO溢出中断(响铃程序):
T0INT:
MOVTH0,#0ECH
MOVTL0,#0FFH
JNBRING,OUT
CPLP3.6;
RING标志位为1时候P3.6口不短取反使喇叭发出一定频率的声音
OUT:
T1溢出中断(计时程序):
T1INT:
MOVTL1,#0B0H
INCR0
END
6.参考文献
张立科《单片机典型模块设计实例导航》北京:
人民邮电出版社2004年
李金利《单片机原理及应用技术》北京:
高等教育出版社2004年
付晓光《单片机原理及接口技术》北京:
电子工业出版社2003年
张靖武《单片机系统的proteus设计及仿真》北京:
清华大学出版2003年
潭浩强《C程序设计》北京:
清华大学出版社2004年
邹寿彬《单片机原理与实用技术》北京:
高等教育出版社
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