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