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硬件设计
系统设计 该抢答器系统的设计是以单片机为中心控制模块，采用模块化设计的八路抢答器，具有五个模块，分别为：按键输入模块、显示模块、时钟与复位模块、核心控制模块、报警模块。 1.1按键输入模块 按键输入模块共有14个按键，分为抢答按键和控制按键。抢答按键共有八个，分别为S0―S7，供抢答选手进行抢答使用，P2.0-P2.7口为八个按键抢答信号的输入口，低电平有效。控制按键有4个，分别为 “加时间”“减时间”“开始键”“复位键”，其对应的I∕O接口分P1.0，P1.1 ，P1.2和P1.3。 1.2显示模块 显示模块既可以选用液晶显示器，也可以选用数码管显示。我们采用的是液晶显示电路来抢答选手及时间。 1.3时钟与复位模块 时钟与复位模块包括时钟电路和复位电路，单片机的最小系统就是由时钟电路、复位电路、电源电路及单片机构成。单片机的时钟信号用来提供单片机片内各种操作的时间基准，单片机的时钟信号通常用两种电路形式得到：内部振荡方式和外部振荡方式。复位操作则使单片机的片内电路初始化，使单片机从一种确定的初态开始运行。根据应用的要求，复位操作通常有两种基本形式：上电复位或开关复位。当5l系列单片机的复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。如果RST持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。 1.4核心控制模块 核心控制模块就是人们所谓的CPU，它是整个系统的总控制部分，本系统的核心控制模块为51系列的单片机，只有我们通过软件程序的编写，并将程序写入单片机，该系统才会正确的工作。 主控制器选择即为单片机的选择，单片机实际上就是把CPU、RAM、ROM、定时器/计数器、I/O接口电路等微型机的主要部件集成在一块芯片上，因此称之为单片机。 AT89C51单片机主要有以下部件构成：八位微处理器CPU、振荡电路、总线控制部件、中断控制部件、片内Flash存储器、片内RAM、并行I/O接口、定时器和串行I/O接口。AT89C51单片机内部由CPU、4KB的FPEROM ，128B的RAM，两个16位的定时/计数器T0和T1，4个8位的I/O端P0、P1、P2、P3等组成。单片微机内部最核心的部分是CPU，CPU按其功能可分为运算器和控制器两部分。控制器由程序计数器PC、指令储存器、指令译码器、实时控制与条件转移逻辑电路等组成。它的功能是对来自存储器中的指令进行译码，通过实时控制电路，在规定的时刻发出各种操作所需的内部和外部的控制信号，使各部分协调工作，完成指令所规定的操作。运算器由算术逻辑器部件ALU、累加器ACC、暂存器、程序状态字寄存器PSW，BCD码运算调整电路等组成。为了提高数据处理和位操作功能，片内增加了一个通用寄存器B和一些专用寄存器，还增加了位处理逻辑电路的功能。 1.5报警模块 报警电路用于报警，当遇到报警信号时，发出警报。报警模块是由一个NPN型的三极管和一个喇叭组成的。
8路 仿真图：： 
16路 仿真图： 
程序设计：
#include
#include
sbit sjjia=P1^0; //定义时间加按钮
sbit sjjian=P1^1; //定义时间减按钮
sbit kaishi=P1^2; //定义开始按钮
sbit fuwei=P1^3; //定义复位按钮
sbit soud=P1^4; //报警按钮
sbit led_r=P1^5; //定义抢答成功指示
sbit led_y=P1^6; //定义阐述时间到指示
unsigned char num[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'},num2;
unsigned char model,time,temp;
void init() //初始化函数
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
ET0=1;
TR0=0;
EA=1;
P1=0x0f;
model=0;
time=30;
}
void delay(unsigned char i) //延时函数
{
unsigned char j,k;
while(i--)
for(j=100;j>0;j--)
for(k=100;k>0;k--);
}
void star() //启动
{
lcd_xml(0x80);lcd_xsj(" welcome ");
delay(100);
lcd_xml(0xc0);lcd_xsj(" 8 Way Responder");
delay(80);
}
void led_num() //刷新倒计时
{
lcd_xml(0x80);lcd_xsj(" Countdown : ");
lcd_xml(0x8d);lcd_xsj2(num[time/10]);
lcd_xml(0x8e);lcd_xsj2(num[time%10]);
}
void reset() //复位
{
TR0=0;
P1=0x0f;
led_r=0;
led_y=0;
P2=0xff;
model=0;
time=10;
led_num();
lcd_xml(0xc0);lcd_xsj(" Not started ");
}
void Not_started()
{
if(sjjia==0)
{
delay(10);
if(sjjia==0)
{
time++;
if(time==100) time=0;
led_num();
}
}
if(sjjian==0)
{
delay(10);
if(sjjian==0)
{
time--;
if(time==0) time=99;
led_num();
}
}
if(kaishi==0)
{
delay(10);
if(kaishi==0)
{
model=1;
TR0=1;
lcd_xml(0xc0);lcd_xsj(" Start Responder");
soud=1;delay(10);soud=0;
}
}
}
void anjian()
{
if(P2 != 0xff)
{
delay(5);
if(P2 != 0xff)
{
temp=~P2;
model=3;
led_r=1;
soud=1;delay(10);soud=0;
switch(temp)
{
case 0x01:num2=1;break;
case 0x02:num2=2;break;
case 0x04:num2=3;break;
case 0x08:num2=4;break;
case 0x10:num2=5;break;
case 0x20:num2=6;break;
case 0x40:num2=7;break;
case 0x80:num2=8;break;
}
lcd_xml(0xc0);lcd_xsj(" Competitor: ");
lcd_xml(0xce);lcd_xsj2(num[num2]);
time=60;
P2=temp;
}
}
}
void finish()
{
if(!time)
{
led_y=1;
lcd_xml(0xc0);lcd_xsj(" End ");
}
}
void main()
{
init();
lcd_init();
star();
reset();
while(1)
{
if(fuwei==0) //复位键检测
{
delay(1);
if(fuwei==0)
reset();
}
switch(model)
{
case 0:Not_started();break;
case 1:anjian();break;
case 2:finish();break;
case 3:break;
default : model=0;break;
}
}
}
void timee() interrupt 1 //1s函数中断
{
unsigned char a;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
a++; //是否满1s
if(a==24)
{
a=0;
if(model==1 || model==3)
{
time--;
led_num();
if(time==0)
{
model=2;
soud=1;delay(20);soud=0;
}
}
}
}
附：http://www.jh-tec.cn/archives/7280
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