畢業(yè)設(shè)計---多路智力競賽搶答器設(shè)計(含外文翻譯）

1、<p><b>　　。</b></p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務 書</p><p>　　設(shè)計題目：多路智力競賽搶答器設(shè)計（軟件部分）</p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　班級學號： </p><p>　　姓 名:

2、 </p><p>　　指導教師： </p><p>　　設(shè)計期限： 年 月 日開始</p><p><b>　　年 月日結(jié)束</b></p><p>　　院 系： </p><p><b>　　年 月 日</b></p>

3、;<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計的目的</b></p><p>　　通過本次畢業(yè)設(shè)計，鍛煉學生綜合運用所學知識進行實踐的能力，提高學生自學知識、掌握技術(shù)的能力，提高學生實際動手能力,熟悉硬件電路設(shè)計的系統(tǒng)流程，掌握8路多功能搶答器的原理與實現(xiàn)方法。</p><p><b>　　主要設(shè)計內(nèi)容</b></p><p&g

4、t;　　本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計智能搶答器，在搶答比賽中廣泛應用，各組分別有一個搶答按鈕。主持人有開始和顯示、復位鍵。在后臺主持人可以修改，搶答時間和選手回答問題的時間設(shè)置，原始狀態(tài)下?lián)尨饡r間為30s，回答問題時間為30s。通過加鍵和減鍵修改上述時間，改完后結(jié)束鍵確定。新時間開始有效，主持人按鍵開始后，選手開始搶答為有效，數(shù)碼顯示屏顯示搶答時間倒計時和選手號，并且發(fā)生提示。主持人可按鍵結(jié)束，新一輪搶答開始。</p><p

5、><b>　　重點研究問題</b></p><p>　　1、如何實現(xiàn)對搶答器的時間和得分控制；</p><p>　　2、搶答器功能的完備。 </p><p><b>　　其他要求</b></p><p>　　1焊接時注意

6、不要出現(xiàn)不良焊接，以免造成短路。</p><p>　　2盡量做到簡化電路板，使其美觀。</p><p><b>　　設(shè)計成果要求</b></p><p>　　1、設(shè)計出8路多功能搶答器，使其能夠正常顯示時間以及搶答號碼。</p><p>　　2、根據(jù)電路圖焊接電路硬件并調(diào)試。</p><p>　　

7、3、撰寫8路多功能搶答器設(shè)計的報告。</p><p><b>　　其它</b></p><p>　　1、收集資料，設(shè)計整個系統(tǒng)硬件原理框圖和軟件流程圖。</p><p>　　2、硬件各個模塊功能分析。</p><p>　　3、硬件子單元模塊設(shè)計。

8、 </p><p>　　4、總體測試、調(diào)試等。 </p><p>　　5、整理文檔及外文翻譯資料、編寫畢業(yè)設(shè)計說明書。</p><p>　　華北水利水電學院本科生畢業(yè)設(shè)計開題報告</p><p>　　2011 年 3 月 21 日 &l

9、t;/p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　搶答器作為一種工具，已廣泛應用于各種智力和知識競賽場合。但搶答器的使用頻率較低，且有的要么制作復雜，要么可靠性低。作為一個單位，如果專門購一臺搶答器雖然在經(jīng)濟上可以承受，但每年使用的次數(shù)極少，往往因長期存放使（電子器件的）搶答器損壞，再購置的麻煩和及時性就會影響活動的開展，因此設(shè)計了本搶答器。<

10、/p><p>　　本設(shè)計是以八路搶答為基本理念?？紤]到依需設(shè)定限時回答的功能，利用STC89C51單片機及外圍接口實現(xiàn)的搶答系統(tǒng)，利用單片機的定時器/計數(shù)器定時和記數(shù)的原理，將軟、硬件有機地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進行計時，同時使數(shù)碼管能夠正確地顯示時間。用開關(guān)做鍵盤輸出，蜂鳴器發(fā)生提示。同時系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)：在搶答中，只有開始后搶答才有效，如果在開始搶答前搶答為無效；搶答限定時間和回答問題的時間可以自己設(shè)定；可以顯

11、示是哪位選手有效搶答和無效搶答；搶答時間和回答問題時間倒記時顯示，滿時后系統(tǒng)計時自動復位及主控強制復位；按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，按鍵無效非法；增加搶答器計分功能，回答正確可以給予加分并且可以顯示選手的得分情況。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 搶答器；STC89C51；多路</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>

12、　　Responder as a tool has been widely used in various occasions intelligence and knowledge competitions.But Responder frequency of use is low, and some production is complex low reliability.As a unit, if the Responder s

13、pecifically purchased a economically affordable though, but use few number of times each year, often due to long-term storage (electronic devices) Responder damage, then the trouble and time of the acquisition will affec

14、t theactivities carried out, so the design of this Responder.</p><p>　　system automatically reset the time and the master force reduction; key lock, in the effective state, the button is not illegal; increa

15、se Responder scoring function, </p><p>　　to give extra points for correct answers andplayers can show the scores.</p><p>　　Key words: Responder; STC89C51; Multiple</p><p><b>

16、;　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1課題研究的相關(guān)背景1</p><p>　　1.2選題

17、的目的和意義1</p><p>　　1.3課題研究的內(nèi)容1</p><p>　　1.4國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.5搶答器目前存在的主要問題2</p><p>　　第二章 搶答器的系統(tǒng)概括3</p><p>　　2.1系統(tǒng)的主要功能3</p><p>　　2.2系

18、統(tǒng)需求分析4</p><p>　　2.3搶答器的工作流程4</p><p>　　2.4搶答器的工作過程5</p><p>　　2.5搶答器的優(yōu)點及組成6</p><p>　　第三章 軟件設(shè)計7</p><p>　　3.1主程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)7</p><p>　　3.2軟件任務分析7&l

19、t;/p><p>　　3.3單片機的C程序設(shè)計簡介8</p><p>　　3.4主程序設(shè)計9</p><p>　　3.4.1定時器初始化函數(shù):10</p><p>　　3.4.2 倒計時函數(shù)：10</p><p>　　3.4.3 數(shù)碼管顯示函數(shù)：11</p><p>　　3.4.4采集選

20、手并顯示號碼：12</p><p>　　3.4.5設(shè)定時間并顯示：13</p><p>　　3.4.6選手搶答成功并回答正確予以加分并且顯示得分：15</p><p>　　3.5本章小結(jié)16</p><p>　　第四章 Proteus仿真系列組圖17</p><p><b>　　4.1復位圖17&

21、lt;/b></p><p>　　4.2設(shè)置計時時間17</p><p>　　4.3搶答成功并顯示倒計時18</p><p>　　4.4答題正確并顯示其得分18</p><p>　　4.5本章小結(jié)18</p><p>　　第五章總結(jié)與展望19</p><p><b>

22、　　5.1總結(jié)19</b></p><p><b>　　5.2展望20</b></p><p>　　參 考 文 獻21</p><p><b>　　致 謝22</b></p><p>　　附錄一 總體電路圖23</p><p>　　附錄二 實物圖24&

23、lt;/p><p>　　附錄三 軟件代碼25</p><p>　　附錄四 外文及翻譯43</p><p><b>　　英文資料43</b></p><p><b>　　中文翻譯48</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p

24、><p><b>　　課題研究的相關(guān)背景</b></p><p>　　搶答器是一種應用非常廣泛的設(shè)備，在各種競賽、搶答場合中，它能迅速、客觀地分辨出最先獲得發(fā)言權(quán)的選手。早期的搶答器只由幾個三極管、可控硅、發(fā)光管等組成，能通過發(fā)光管的指示辯認出選手號碼。現(xiàn)在大多數(shù)搶答器均使用單片機(如MCS-51型)和數(shù)字集成電路，并增加了許多新功能，如選手號碼顯示、搶按前或搶按后的計時

25、、選手得分顯示等功能。</p><p>　　本課題利用STC89C51單片機及外圍接口實現(xiàn)的搶答系統(tǒng)，利用單片機的定時器/計數(shù)器定時和記數(shù)的原理，將軟、硬件有機地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進行計時，同時使數(shù)碼管能夠正確地顯示時間和選手號碼。用開關(guān)做鍵盤輸出，揚聲器發(fā)生提示。系統(tǒng)達到要求：在搶答中，只有開始后搶答才有效，如果在開始搶答前搶答為無效；搶答限定時間和回答問題的時間可以自己設(shè)定；可以顯示是哪位選手有效搶

26、答和無效搶答；搶答時間和回答問題時間倒記時顯示，時間完后系統(tǒng)自動復位；按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，按鍵無效非法；增加搶答器計分功能，并且可以顯示選手的得分情況。</p><p><b>　　選題的目的和意義</b></p><p>　　通過這次設(shè)計，掌握51單片機的原理，了解簡單多功能搶答器組成原理，初步掌握多功能搶答器的調(diào)整及測試方法，提高動手能力和排除故障的能力。同時

27、通過本課題設(shè)計與裝配、調(diào)試，提高自己的動手能力，鞏固已學的理論知識，建立單片機理論和實踐的結(jié)合，了解多功能搶答器各單元電路之間的關(guān)系及相互影響，從而能正確設(shè)計、計算定時計數(shù)的各個單元電路。初步掌握多功能搶答器的調(diào)整及測試方法。提高動手能力和排除故障的能力。</p><p><b>　　課題研究的內(nèi)容</b></p><p>　　本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計智能搶答器，在搶答比

28、賽中廣泛應用，各組分別有一個搶答按鈕。主持人有開始和顯示、復位鍵。在后臺主持人可以修改，搶答時間和選手回答問題的時間設(shè)置，原始狀態(tài)下?lián)尨饡r間為30s，回答問題時間為30s。通過加鍵和減鍵修改上述時間，改完后結(jié)束鍵確定。新時間開始有效，主持人按鍵開始后，選手開始搶答為有效，數(shù)碼顯示屏顯示搶答時間倒計時和選手號，并且發(fā)生提示。主持人可按鍵結(jié)束，新一輪搶答開始。</p><p>　　通過研究并在設(shè)計驗證后發(fā)現(xiàn)，采用單片

29、機技術(shù)設(shè)計的搶答器與目前常用的搶答器相比，首先，電路連接簡單，因為大多數(shù)功能單元都通過程序設(shè)計在單片機內(nèi)部，第二，工作性能可靠，抗干擾能力優(yōu)于目前搶答器。所以本研究是一個實用的工程設(shè)計，具有創(chuàng)新性。</p><p><b>　　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</b></p><p>　　搶答器作為一種電子產(chǎn)品，早已廣泛應用于各種智力和知識競賽場合，但目前所使用的搶答器有的電路較復雜不

30、便于制作，可靠性低，實現(xiàn)起來很困難；有的則用一些專用的集成塊，而專用集成塊的購買又很困難。為適應高校等多代表隊單位活動的需要而設(shè)計一個多功能搶答器，這種搶答器具有電路簡單，元件普通，易于購買等優(yōu)點，很好地解決了制作者制作困難和難于購買的問題。在國內(nèi)外已經(jīng)開始了普遍的應用。</p><p>　　搶答器目前存在的主要問題</p><p>　　目前多數(shù)搶答器存在3個不足之處：第一，現(xiàn)場線路連接復

31、雜。因為每個選手位于搶答現(xiàn)場的不同位置，每個選手與控制臺之間要有長長的連接線。選手越多，連接線就越多、越亂，這些連接線不僅影響了現(xiàn)場的美觀，而且降低了搶答器的可靠性，增加了安裝的難度，甚至影響了現(xiàn)場人員的走動。第二，電路復雜。因為單片機只完成號碼處理、計時、數(shù)據(jù)運算等功能，其它功能如選手號碼的識別、譯碼、計分顯示等仍只能通過數(shù)字集成電路完成。采用單片機掃描技術(shù)識別選手搶按號碼時，電路的延遲時間較大。第三，選手搶按成功，但出現(xiàn)沒有搶答被記

32、錄的問題。</p><p>　　第二章 搶答器的系統(tǒng)概括</p><p>　　2.1系統(tǒng)的主要功能 </p><p>　　本系統(tǒng)是借用單片機采用模塊化設(shè)計的八路多功能搶答器，包括8路搶答按紐、計時顯示、提示功能等（根據(jù)需要可另設(shè)或多設(shè)相關(guān)功能）、開始與結(jié)束控制按鈕、時限設(shè)定、各種相關(guān)顯示調(diào)控功

33、能等（根據(jù)需要也可另設(shè)或多設(shè)相關(guān)功能）。</p><p>　　參賽者系統(tǒng)，除享有搶答按紐的權(quán)利功能外，還有人性化的提示功能和時間提示功能，也可設(shè)定由主控控制在參賽者終端表現(xiàn)的趣味性功能等；主控系統(tǒng)的控制按鈕做開始與結(jié)束控制，能夠控制倒計時的時間，可以根據(jù)參賽者回答問題的正確與否給與是否加分的操作，能夠按鍵顯示參賽者的得分情況。 </p><p>　　系統(tǒng)的主要功能模塊方框圖如圖2-1所示。

34、</p><p>　　圖2-1 系統(tǒng)主要功能模塊</p><p>　　本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計的八路搶答器，在搶答比賽中廣泛應用，各組分別有一個搶答按鈕。一共有8個按鍵輸入，分別對應8路選手的搶答按鍵。</p><p>　　主持人有開始和顯示鍵。在后臺主持人可以修改，搶答時間和選手回答問題的時間設(shè)置，原始狀態(tài)下?lián)尨饡r間為30s，回答問題時間為30s。通過加鍵和減鍵修改上

35、述時間。新時間開始有效，主持人按鍵開始后，選手開始搶答為有效，數(shù)碼顯示屏顯示搶答時間倒計時和選手號，并且發(fā)出聲音提示。參賽者搶答后，主持人可根據(jù)其回答的是否正確來給與其是否加分，并能夠通過顯示按鈕將其顯示出來。</p><p>　　單片機是整個搶答器的核心，內(nèi)部電路設(shè)計用C語言編寫。它完成了時間參數(shù)的設(shè)定，搶按號碼的譯碼，保存；顯示；輸出，搶按及答題倒計時功能等。</p><p><

36、b>　　2.2系統(tǒng)需求分析</b></p><p>　　1,可實現(xiàn)8路選手的搶答</p><p>　　2,答題時間可由主持人自由設(shè)置</p><p>　　3,答題時主持人可同時設(shè)置下一題的答題時間</p><p>　　4,搶答信號由主持人發(fā)出,計時期間蜂鳴器發(fā)出聲響</p><p>　　5,倒計時期間

37、有 10秒和 5秒兩種提示報警聲音</p><p>　　6,各選手一旦搶答成功,可以手動給其計分,并可選擇顯示</p><p>　　7,答題一旦開始,主持人能強制轉(zhuǎn)到計時界面。</p><p>　　2.3搶答器的工作流程</p><p>　　搶答器的基本工作原理：在搶答競賽或呼叫時，有多個信號同時或不同時送入主電路中，搶答器內(nèi)部的寄存器工作，

38、并識別、記錄第一個號碼，同時內(nèi)部的定時器開始工作，記錄有關(guān)時間并產(chǎn)生超時信號。在整個搶答器工作過程中，顯示電路、聲音電路等還要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況向外電路輸出相應信號。搶答器的工作流程分為：系統(tǒng)復位、時間設(shè)定，計分設(shè)置等幾部分，如圖2-2所示，下面分別予以介紹。</p><p>　　圖2-2 搶答器工作流程</p><p>　　2.4搶答器的工作過程</p><p>

39、　　1、如果想調(diào)節(jié)搶答時間或答題時間，按“加一”鍵或“減一”鍵進入調(diào)節(jié)狀態(tài)，此時會顯示現(xiàn)在設(shè)定的搶答時間或回答時間值，如想加十秒按一下"加"鍵，如果想減十秒按一下“減”鍵，時間LED上會顯示改變后的時間。</p><p>　　2、主持人按"搶答開始"鍵，會有提示音，并立刻進入搶答倒計時（預設(shè)30s搶答時間），如有選手搶答，會有提示音，并會顯示其號數(shù)并立刻進入回答倒計時（預設(shè)

40、30s回答時間），不進行搶答查詢，所以只有第一個按搶答的選手有效。倒數(shù)時間到會每秒響一下提示音。</p><p>　　3、如倒計時期間，參賽者按下其當前按鈕，顯示器將會顯示其對應號碼，并進入其回答倒計時時間。</p><p>　　參賽者回答完畢后，主持人可根據(jù)其回答的是否正確來給與是否予以是否加分。 </p><p>　　總而言之，本課題利用STC89C51單片機及

41、外圍接口實現(xiàn)的搶答系統(tǒng)設(shè)計了搶答器，該搶答器增加了新功能、提高了系統(tǒng)的可靠性、簡化了電路結(jié)構(gòu)、節(jié)約了成本，是一個實用的工程設(shè)計。</p><p>　　2.5搶答器的優(yōu)點及組成</p><p>　　在知識比賽中，特別是做搶答題目的時候，在搶答過程中，為了知道哪一組或哪一位選手先答題，必須要設(shè)計一個系統(tǒng)來完成這個任務。如果在搶答中，靠視覺是很難判斷出哪組先答題。利用單片機系統(tǒng)來設(shè)計搶答器，使以

42、上問題得以解決，即使兩組的搶答時間相差幾微秒，也可分辨出哪組優(yōu)先答題。本文主要介紹了單片機搶答器設(shè)計及工作原理，以及它的實際用途。系統(tǒng)工作原理本系統(tǒng)采用STC89C51單片機作為核心?？刂葡到y(tǒng)的四個模塊分別為：存儲模塊、顯示模塊、聲音模塊、搶答開關(guān)模塊。該搶答器系統(tǒng)通過八個按鍵輸入搶答信號；利用存儲程序來完成軟件的設(shè)計；利用2個4位七段共陰數(shù)碼管來完成顯示功能。工作時，用按鍵通過開關(guān)電路輸入各路的搶答信號，經(jīng)單片機的處理，輸出控制信號，

43、控制8位七段共陰數(shù)碼管和喇叭工作。在數(shù)碼管上顯示哪一組先答題，從而實現(xiàn)整個搶答過程。</p><p><b>　　第三章 軟件設(shè)計</b></p><p>　　3.1主程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</p><p>　　主程序主要包括以下幾個模塊：系統(tǒng)初始化模塊，按鍵模塊，顯示模塊。其中按鍵模塊又包括調(diào)整時間模塊，正確搶答模塊，回答計分模塊。</p>

44、<p>　　初始化模塊就是將系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)先初始化，然后等待掃描或者中斷；按鍵模塊就是通過系統(tǒng)的鍵盤掃描來判斷具體是哪個模塊得到了運行；而顯示模塊就是根據(jù)不同的情況分別顯示出來。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下： </p><p>　　圖3-1軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　3.2軟件任務分析</b></p><p>　　軟件任務

45、分析環(huán)節(jié)是為軟件設(shè)計做一個總體規(guī)劃。從軟件的功能來看可分為兩大類：一類是執(zhí)行軟件，它能完成各種實質(zhì)性的功能，如測量，計算，顯示，打印，輸出控制和通信等，另一類是監(jiān)控軟件，它是專門用來協(xié)調(diào)各執(zhí)行模塊和操作者的關(guān)系，在系統(tǒng)軟件中充當組織調(diào)度角色的軟件。這兩類軟件的設(shè)計方法各有特色，執(zhí)行軟件的設(shè)計偏重算法效率，與硬件關(guān)系密切，千變?nèi)f化。</p><p>　　軟件任務分析時，應將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個執(zhí)行模塊進行

46、功能定義和接口定義（輸入輸出定義）。在各執(zhí)行模塊進行定義時，將要牽扯到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型問題也一并規(guī)劃好。</p><p>　　各執(zhí)行模塊規(guī)劃好后，就可以監(jiān)控程序了。首先根據(jù)系統(tǒng)功能和鍵盤設(shè)置選擇一種最適合的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)。相對來講，執(zhí)行模塊任務明確單純，比較容易編程，而監(jiān)控程序較易出問題。這如同當一名操作工人比較容易，而當一個廠長就比較難了。</p><p>　　軟件任務分析的另一個內(nèi)容

47、是如何安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊。整個系統(tǒng)軟件可分為后臺程序（背景程序）和前臺程序。后臺程序指主程序及其調(diào)用的子程序，這類程序?qū)崟r性要求不是太高，延誤幾十ms甚至幾百ms也沒關(guān)系，故通常將監(jiān)控程序（鍵盤解釋程序），顯示程序和打印程序等與操作者打交道的程序放在后臺程序中執(zhí)行；而前臺程序安排一些實時性要求較高的內(nèi)容，如定時系統(tǒng)和外部中斷（如掉電中斷）。也可以將全部程序均安排在前臺，后臺程序為“使系統(tǒng)進入睡眠狀態(tài)”，以利于系統(tǒng)節(jié)電和抗干擾。&

48、lt;/p><p>　　3.3單片機的C程序設(shè)計簡介</p><p>　　C語言語法簡潔，緊湊；使用方便，靈活；具有豐富的運算符和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；并且能夠通過函數(shù)實現(xiàn)程序的模塊化。它既具有高級語言的一切功能，也具有低級語言的一些功能。因此它既可以用來編寫系統(tǒng)軟件，也可以用來編寫應用程序。它是當前國際上廣泛流行的一種計算機高級語言。</p><p>　　單片機的軟件設(shè)計也可通過

49、C來實現(xiàn)，但需注意以下幾點：</p><p>　　1.頭文件必須的特殊包含“regx51.h”，此頭文件定義了所有8051功能寄存器及中斷。若不包含此頭文件，則程序編譯時出錯，編譯器不識別這些特殊功能寄存器名。</p><p>　　2.為了和硬件相聯(lián)系，常定義些特殊位，可訪問位尋址對象。例:</p><p>　　sbit itemer7=P1^6。</p>

50、;<p><b>　　3.4主程序設(shè)計</b></p><p>　　在本設(shè)計中包括了以下主要的程序：主程序，定時器初始化程序，數(shù)碼管顯示程序，采集選手程序，搶答時間調(diào)整程序，回答時間調(diào)整程序，倒計時程序，回答正確給與加分程序，發(fā)聲程序。主流程圖如3-2所示：</p><p>　　圖3-2 程序設(shè)計流程圖</p><p>　　如圖所

51、示，當系統(tǒng)初始化完成之后，數(shù)碼管會顯示出其初始化的情況，當“開始”鍵按下之后，系統(tǒng)將會對8個搶答按鈕進行掃描，如果有選手搶答成功的話，數(shù)碼管將會顯示其對應號碼，并且開始回答倒計時，當選手回答完畢后，主持人可根據(jù)選手的答題情況，判斷是否按下“加分”鍵來給予加分。在開始前，主持人可以通過“加1”和“減1”鍵來調(diào)整選手的搶答和回答時間，并且可以通過“顯示”鍵來直接顯示出調(diào)整的時間以及各個選手的得分情況。</p><p>

52、;　　以下是各個程序的設(shè)計：</p><p>　　3.4.1定時器初始化函數(shù):</p><p>　　void timer_init()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TMOD=0x11;//T0,T1分別工作在定時器方式1</p><p>　　TH0=TH0NUM;&

53、lt;/p><p>　　TL0=TL0NUM;</p><p>　　TH1=TH1NUM;</p><p>　　TL1=TL1NUM;</p><p>　　TR0=1; //開定時</p><p><b>　　TR1=1;</b></p><p>　　ET0=1; //開定時中

54、斷</p><p><b>　　ET1=1;</b></p><p><b>　　EA=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void timer1() interrupt 3 </p><p><b>　　

55、{</b></p><p>　　TH1=TH1NUM;</p><p>　　TL1=TL1NUM;</p><p><b>　　i++; </b></p><p>　　buzzer=OFF;</p><p><b>　　}</b></p><

56、;p><b>　　//計時器0中斷</b></p><p>　　void temer0() interrupt 1 </p><p><b>　　{</b></p><p>　　TH0=TH0NUM;</p><p>　　TL0=TL0NUM;</p><p>　　t+

57、+; //掃描頻率到,選取相應數(shù)碼管點亮</p><p>　　if(t==6) //共掃描六個數(shù)碼管</p><p><b>　　t=0; </b></p><p>　　reg_sign();</p><p><b>　　}</b></p><p>　　此

58、程序主要說明開定時器1中斷為計時功能，開定時器0中斷為掃描功能</p><p>　　3.4.2 倒計時函數(shù)：</p><p>　　void display()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(i==20)//計時到1s</p><p><b>　　{&

59、lt;/b></p><p><b>　　i=0;</b></p><p>　　buzzer=ON;</p><p>　　sum4[0]--;</p><p>　　if(sum4[0]==-1)//計時到10s</p><p><b>　　{</b></p>

60、;<p>　　sum4[0]=9;</p><p>　　sum4[1]--;</p><p>　　if(sum4[1]==-1)//最大時間為99s</p><p>　　sum4[1]=9;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}<

61、/b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　通過計算可以得知，定時器1每50ms發(fā)生一次中斷，所以當定時器發(fā)生20次中斷的時候，正好經(jīng)過1秒，以此來完成對1秒的倒計時。此程序主要完成對選手搶答及回答倒計時的功能。</p><p>　　3.4.3 數(shù)碼管顯示函數(shù)：</p><p>　　顯示程序

62、采用動態(tài)掃描。在顯示程序中，用到的數(shù)碼管總共只有6位，可通過鎖存器的鎖存功能來完成對數(shù)碼管位的控制。連續(xù)的動態(tài)掃描，輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應的位選，利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺暫留作用，使人感覺是一組穩(wěn)定的數(shù)據(jù)顯示。程序循環(huán)檢測是否有信號，執(zhí)行相應處理，最后通過顯示程序顯示相應的數(shù)值和符號。下圖為數(shù)碼管顯示流程圖：</p><p>　　圖3-3數(shù)碼管顯示流程圖</p><p><

63、;b>　　其部分代碼如下：</b></p><p>　　void reg_sign()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　xuan_e=0;</b></p><p>　　P0=xuan[t];</p><p>　　xuan_

64、e=1; //允許送數(shù)</p><p>　　xuan_e=0; //禁止送數(shù)</p><p><b>　　reg_e=0;</b></p><p>　　if(reg_i==0) //if嵌套來實現(xiàn)各個顯示功能</p><p><b>　　led(m);</b></p><p

65、>　　else if(reg_i==1) </p><p>　　show_time();</p><p><b>　　else </b></p><p>　　play_num(reg_i);</p><p><b>　　reg_e=1;</b></p><p><

66、b>　　reg_e=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　3.4.4采集選手并顯示號碼：</p><p>　　系統(tǒng)一直對選手按鍵進行掃描，當選手的搶答鍵按下之后，系統(tǒng)將會在數(shù)碼管上顯示其對應號碼，此時，如果有其他選手按鍵，將會認為搶答無效。其流程圖如下：</p><p&

67、gt;　　圖3-4 顯示搶答選手號碼流程圖</p><p>　　其部分代碼如下：</p><p>　　void led(uchar itemer)//格式:-0- 00</p><p><b>　　{</b></p><p>　　extern uchar t;</p><p>　　if(t=

68、=3 || t==5) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　P0=0x10; //這兩位顯示“-”</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if(t==2) //該位黑屏 </p&

69、gt;<p><b>　　P0=0x00;</b></p><p>　　else if(t==4) //該位顯示選手號碼</p><p>　　P0=reg[itemer];</p><p><b>　　else </b></p><p>　　P0=reg[s

70、um4[t]];//前兩位為時間顯示</p><p><b>　　}</b></p><p>　　3.4.5設(shè)定時間并顯示：</p><p>　　系統(tǒng)初始化完成之后，主持人可根據(jù)實際需要來調(diào)整搶回答時間，“加1”按鈕按下，時間加10秒，“減1”按鈕按下，時間減10秒，并且可以在數(shù)碼管顯示出來。流程圖如下：</p><p>

71、;　　圖3-5 設(shè)定時間并顯示流程圖</p><p><b>　　其部分代碼如下：</b></p><p>　　void set_time() //時間設(shè)置按鍵功能和顯示按鈕功能</p><p><b>　　{</b></p><p>　　extern char time;</p>

72、<p>　　extern uchar reg_i;</p><p>　　if(time_up==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay();</b></p><p>　　if(time_up==0) //加一按鈕</p>&

73、lt;p><b>　　{</b></p><p><b>　　time++;</b></p><p>　　if(time==10)</p><p><b>　　time=0;</b></p><p>　　sum4[3]=time; //設(shè)定時間與定時時間一致</p&

74、gt;<p><b>　　}</b></p><p>　　while(!time_up);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(time_down==0) //減一按鈕</p><p><b>　　{</b></p>

75、<p><b>　　delay();</b></p><p>　　if(time_down==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　time--;</b></p><p>　　if(time==-1)</p><

76、;p><b>　　time=9;</b></p><p>　　sum4[3]=time; //設(shè)定時間和定時時間一致</p><p><b>　　}</b></p><p>　　while(!time_down);</p><p><b>　　}</b></p>

77、;<p>　　3.4.6選手搶答成功并回答正確予以加分并且顯示得分：</p><p>　　當選手搶答成功后，開始回答，此時會有倒計時，回答完畢后，主持人可根據(jù)其是否回答正確，通過“加分”鍵來給予加分。其流程圖如下：</p><p>　　圖3-6 選手得分的流程圖</p><p><b>　　其部分代碼如下：</b></p&g

78、t;<p>　　void play_num(uchar wwt) //此函數(shù)為調(diào)用時顯示各位選手的得分格式:0--000</p><p><b>　　{</b></p><p>　　extern uchar t;</p><p>　　switch(wwt)</p><p><b>　　{<

79、/b></p><p><b>　　case 2:</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(t==2) //此位顯示0</p><p>　　P0=reg[0];</p><p>　　else if(t==3 || t==4)

80、//此兩位顯示" - "</p><p><b>　　P0=0x10;</b></p><p>　　else if(t==0)</p><p>　　P0=reg[code_num[0]];//最右邊是選手的得分,個位</p><p>　　else if(t==1)</p><p&g

81、t;　　P0=reg[code_num[8]];//得分十位(最大積分99分)</p><p><b>　　else </b></p><p>　　P0=reg[1];//選手號碼顯示在最左邊</p><p><b>　　} break;</b></p><p><b>　　case

82、 3:</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　if(t==2)</b></p><p>　　P0=reg[0];</p><p>　　else if(t==3 || t==4)</p><p><b>　　P0=0x

83、10;</b></p><p>　　else if(t==0)</p><p>　　P0=reg[code_num[1]];</p><p>　　else if(t==1)</p><p>　　P0=reg[code_num[9]];</p><p><b>　　else </b>&l

84、t;/p><p>　　P0=reg[2];</p><p><b>　　} break;</b></p><p><b>　　......</b></p><p><b>　　3.5本章小結(jié)</b></p><p>　　本章是搶答器的軟件設(shè)計，實現(xiàn)搶答功能主

85、要是通過編寫程序的方法集成在STC89C51內(nèi)部。將程序下載到硬件電路中，實現(xiàn)搶答功能。</p><p>　　第四章 Proteus仿真系列組圖</p><p><b>　　4.1復位圖</b></p><p><b>　　圖4-1 復位顯示</b></p><p>　　該圖顯示當單片機復位后，在8

86、位七段數(shù)碼管上顯示的初始狀態(tài)。</p><p><b>　　4.2設(shè)置計時時間</b></p><p>　　圖4-2 計時時間為30秒</p><p>　　圖4-3 計時時間為20秒</p><p>　　通過加一和減一按鈕來設(shè)定搶答的時間。</p><p>　　4.3搶答成功并顯示倒計時</

87、p><p>　　圖4-4 四號選手搶答</p><p>　　圖中顯示的是若4號選手搶答成功的時候，8位數(shù)碼管的第一顯示是“4”號選手搶答成功，最后兩位顯示選手答題倒計時時間還有19秒。</p><p>　　4.4答題正確并顯示其得分</p><p>　　圖4-5 四號選手的得分</p><p><b>　　4.5

88、本章小結(jié)</b></p><p>　　本章是搶答器的系統(tǒng)仿真部分，并對搶答器的各個流程做出了具體仿真結(jié)果。從仿真圖上可以進一步得出結(jié)論：利用單片機設(shè)計的搶答器工作性能穩(wěn)定，延遲時間小，電路結(jié)構(gòu)簡單，是一個實用、創(chuàng)新性的電路設(shè)計。</p><p><b>　　總結(jié)與展望</b></p><p><b>　　5.1總結(jié)<

89、/b></p><p>　　本文研究與設(shè)計的八路多功能搶答器采用了通用的電子元器件，利用STC89C51單片機及外圍接口實現(xiàn)搶答系統(tǒng)，利用單片機的定時器/計數(shù)器定時和記數(shù)的原理，將軟、硬件有機地結(jié)合起來。理論聯(lián)系實踐，體現(xiàn)出大學生動手能力。通過查資料和搜集有關(guān)的文獻，培養(yǎng)了自學能力和動手能力。并且由原先的被動的接受知識轉(zhuǎn)換為主動的尋求知識，這可以說是學習方法上的一個很大的突破。在以往的傳統(tǒng)的學習模式下，我們

90、可能會記住很多的書本知識，但是通過畢業(yè)論文，我們學會了如何將學到的知識轉(zhuǎn)化為自己的東西，學會了怎么更好的處理知識和實踐相結(jié)合的問題。把握重點、攻克難關(guān)，學到用到、活學活用。在設(shè)計過程中由于時間倉促有很多地方難免存在不足之處，硬件設(shè)計已經(jīng)完成，在軟件設(shè)計中有些功能還尚未開發(fā)出來。但在以后的工作中，我們會嚴格要求自己，追求完美。</p><p>　　整個設(shè)計通過了軟件和硬件上的調(diào)試、仿真。我想這對于自己以后的學習和工

91、作都會有很大的幫助的。在這次設(shè)計中遇到了很多實際性的問題，在實際設(shè)計中才發(fā)現(xiàn)，書本上理論性的東西與在實際運用中的還是有一定的出入的，所以有些問題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯誤思維。對于單片機設(shè)計，其硬件電路是比較簡單的，主要是解決程序設(shè)計中的問題。而程序設(shè)計是一個很靈活的東西，它反映了你解決問題的邏輯思維和創(chuàng)新能力。它才是一個設(shè)計的靈魂所在。因此在整個設(shè)計過程中大部分時間是用在程序上面的。很多子程序是可以借鑒書本上的，但怎

92、樣銜接各個子程序才是關(guān)鍵的問題所在，這需要對單片機的結(jié)構(gòu)很熟悉。因此可以說單片機的設(shè)計是軟件和硬件的結(jié)合，二者是密不可分的。</p><p>　　但是，通過這次設(shè)計我也發(fā)現(xiàn)自己的很多不足之處。在設(shè)計過程中我發(fā)現(xiàn)自己考慮問題很不全面，自己的專業(yè)知識掌握的很不牢固，所掌握的計算機應用軟件還不夠多，我希望自己的這些不足之處能在今后的工作和學習中得到改善。而且，通過這次設(shè)計，我懂得了學習的重要性，學會了堅持和努力，這將為

93、以后的學習做出了最好的榜樣！</p><p><b>　　5.2展望</b></p><p>　　回頭再看看該設(shè)計，還可以將設(shè)計的擴展功能增強：1、可以設(shè)計聲控裝置，在主持人說開始時，系統(tǒng)自動完成清零并開始計時的功能。2、將搶答按鍵用無線實現(xiàn)，如紅外線，使搶答者可以遠距離進行搶答，并簡化按鍵模塊的線路布置。3.設(shè)計一直沒有解決的問題，就是如果兩個選手同時搶答予以什么處

94、理。如果提供相應的器材及時間上的寬限，一定可以完成上述擴展功能，進一步完善作品。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　[1] 程相波,衛(wèi)安軍.基于MCS-51單片機的八路搶答器設(shè)計方法研究[J].北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學報,2007,(2).</p><p>　　[2]林凌,李剛,丁茹,李小霞.新型單片機接口器

95、件與技術(shù)[M].西安:西安電子科技大學出版社,2005年.</p><p>　　[3]李增生.對《搶答器》的改進[J].電子制作,2000,(12).</p><p>　　[4]馬軻瀛.八路數(shù)字搶答器系統(tǒng)[J].華商，2007,(23).</p><p>　　[5]高偉.AT89單片機原理及應用[M].北京:國防工業(yè)出版社，2008年.</p><

96、;p>　　[6]蔡朝陽.單片機控制實習與專題制作[M].北京:北京航空航天大學出版社,2006年. </p><p>　　[7]楊凌霄.微型計算機原理及應用[M].江蘇:中國礦業(yè)大學出版社,2004年.</p><p>　　[8]丁建偉.搶答器電路設(shè)計[J].蘭州工業(yè)高等?？茖W校學報,2008,(04).</p><p>　　[9] 胡學海.單片機原理及應用系

97、統(tǒng)設(shè)計[M].北京:北京電子工業(yè)出版社，2005年.</p><p>　　[10] 單片機與嵌入式系統(tǒng). 北京航空航天大學，2008</p><p>　　[11] 馬巖 單片機的c語言應用程序設(shè)計 北京航空航天出版社， 2002</p><p>　　[12] 邊春元 c51單片機典型模塊設(shè)計與應用 機械工業(yè)出版社， 2008</p><p>

98、　　[13] 蘇小紅 c語言大學實用教程 電子工業(yè)出版社， 2004</p><p>　　[14] 范文斌 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 清華大學出版社， 2007</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計是在xx老師精心指導和大力支持下完成的。</p><p>　　辛老師以其嚴謹求實的治學態(tài)度、高

99、度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風和大膽創(chuàng)新的進取精神對我產(chǎn)生重要影響。她淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。</p><p>　　面對如此復雜的電路設(shè)計，真的十分迷茫，設(shè)計時間安排以及參考書目也不知從何下手，此時經(jīng)驗豐富的xx老師對我的課程設(shè)計的開展起到了非常重要的引導作用，同時，設(shè)計中遇到的難題也在與xx老師的指導與討論中得以一一解決。在此次畢業(yè)設(shè)計過程中我學到了許多關(guān)于電路設(shè)計、單片

100、機及其開發(fā)方面的知識，實踐技能有了一定的提高。 另外，我還要特別感謝同班同學對我論文寫作的指導，他們?yōu)槲彝瓿蛇@篇論文提供了巨大的幫助，使我得以順利完成此次畢業(yè)設(shè)計。同時對大學兩年我所有的任課老師，在此我也表示衷心的感謝，是他們讓我具有了扎實的基礎(chǔ)知識，學會了走向工作崗位的專業(yè)技能。</p><p>　　最后，再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學表示衷心地感謝。</p><p><

101、b>　　附錄一 總體電路圖</b></p><p><b>　　附錄二 實物圖</b></p><p><b>　　附錄三 軟件代碼</b></p><p><b>　　頭文件：</b></p><p>　　#ifndef __includes_h__&l

102、t;/p><p>　　#define __includes_h__</p><p>　　#include "regx51.h"</p><p>　　#define reg_e P2_6 </p><p>　　#define xuan_e P2_7 </p><p>　　#defin

103、e OFF 1 //蜂鳴器關(guān)</p><p>　　#define ON 0 //蜂鳴器開</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define TH1NUM 0X4b /

104、/計時時間設(shè)置,根據(jù)不同大小的晶振</p><p>　　#define TL1NUM 0Xfe</p><p>　　#define TH0NUM 0Xf0 //掃描頻率控制</p><p>　　#define TL0NUM 0X00</p><p>　　sbit itemer1=P1^0; </p><p>

105、;　　sbit itemer2=P1^1;</p><p>　　sbit itemer3=P1^2;</p><p>　　sbit itemer4=P1^3;</p><p>　　sbit itemer5=P1^4;</p><p>　　sbit itemer6=P1^5;</p><p>　　sbit itemer7

106、=P1^6;</p><p>　　sbit itemer8=P1^7;</p><p>　　sbit buzzer=P2^3;//蜂鳴器</p><p>　　sbit start=P3^6;//主持人啟動按鈕</p><p>　　sbit time_up=P3^5; //時間加 1</p><p>　　

107、sbit time_down=P3^7; //時間減 1</p><p>　　sbit disreg=P3^4; //屏幕顯示</p><p>　　sbit panduan=P3^3;</p><p><b>　　bit f=0;</b></p><p>　　void led(uchar);</p&g

108、t;<p>　　uchar key();</p><p>　　void reg_sign();</p><p>　　void set_time();</p><p>　　void show_time();</p><p>　　void play_num();</p><p>　　void num_code

109、();</p><p>　　uchar reg[]={0xed,0x81,0xf4,0xb5,0x99,</p><p>　　0x3d,0x7d,0x85,0xfd,0xbd,</p><p><b>　　0x10};</b></p><p>　　char sum4[]={0,0,0,0,0,0};//6位數(shù)碼管顯示&l

110、t;/p><p>　　uchar xuan[]={0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};//段掃描,(結(jié)合硬件電路得出)</p><p>　　uchar code_num[]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}; //選手積分數(shù)組,長度16時每位選手最大可積99分</p><p><b>　　#endi

111、f</b></p><p><b>　　頭文件：</b></p><p>　　#ifndef __qiangdq_h__</p><p>　　#define __qiangdq_h__</p><p>　　#include "includes.h"</p><p

112、><b>　　uchar k;</b></p><p>　　uchar flag=0;</p><p>　　void delay()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i,j;</p><p>　　for(i=0;i<=45;

113、i++)</p><p>　　for(j=0;j<=225;j++);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*************************************</p><p>　　取鍵盤序號函數(shù),采集第一個按下鍵的選手</p><p>　　*

114、************************************/</p><p>　　uchar key() //此函數(shù)為搶答器的關(guān)鍵部分,調(diào)用是要特別注意多次調(diào)用的后果</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(itemer1==0)</p><p><b>　　{&l

115、t;/b></p><p><b>　　delay();</b></p><p>　　if(itemer1==0)//按鍵去抖動</p><p><b>　　k=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(ite

116、mer2==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay();</b></p><p>　　if(itemer2==0)//按鍵去抖動</p><p><b>　　k=2;</b></p><p><b>

117、;　　}</b></p><p>　　if(itemer3==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay();</b></p><p>　　if(itemer3==0)//按鍵去抖動</p><p><b>　　

118、k=3;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if (itemer4==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay();</b></p><p>　　if(itemer

119、4==0)//按鍵去抖動</p><p><b>　　k=4;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(itemer5==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay()

120、;</b></p><p>　　if(itemer5==0)//按鍵去抖動</p><p><b>　　k=5;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(itemer6==0)</p><p><b>　　{</b

121、></p><p><b>　　delay();</b></p><p>　　if(itemer6==0)//按鍵去抖動</p><p><b>　　k=6;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(itemer7

122、==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay();</b></p><p>　　if(itemer7==0)//按鍵去抖動</p><p><b>　　k=7;</b></p><p><b>　　}

123、</b></p><p>　　if(itemer8==0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay();</b></p><p>　　if(itemer8==0)//按鍵去抖動</p><p><b>　　k=8;

124、</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(flag==0 && k!=0)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　flag=1;</b></p><p><

125、;b>　　P3_0=0;</b></p><p><b>　　f=1;</b></p><p>　　return (k);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else </b></p><p><

126、b>　　return 0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*************************************</p><p>　　選手按下鍵后顯示其對應號碼</p><p>　　-----------------</p>&l

127、t;p>　　--0- 00-</p><p>　　-----------------</p><p>　　*************************************/</p><p>　　void led(uchar itemer)//格式:-0- 00</p><p><b>　　{</b>

128、</p><p>　　extern uchar t;</p><p>　　if(t==3 || t==5) </p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　P0=0x10;</b></p><p><b>　　}</b><