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任務(wù)要求

本設(shè)計(jì)是以搶答為出發(fā)點(diǎn)。考慮到依需設(shè)定限時回答的功能，利用AT89C51單片機(jī)及外圍接口實(shí)現(xiàn)的搶答系統(tǒng)，利用單片機(jī)的定時器/計(jì)數(shù)器定時和記數(shù)的原理，將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行計(jì)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，發(fā)光二極管和蜂鳴器發(fā)出提示。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；在軟件中還應(yīng)用了外部中斷，通過中斷解除搶答的鎖存，似的設(shè)計(jì)更加靈活，實(shí)用性更強(qiáng)。
本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)指標(biāo)：
（1） 按鍵輸入模塊，包括主持人時間加，時間減，開始搶答，新一輪4個按鍵和選手1號到4號共搶4答按鍵；
（2） 顯示模塊，可以搶答實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時和顯示搶答選手編號。
（3） 蜂鳴器模塊，用于倒計(jì)時提醒，倒計(jì)時開始后發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時間為0.5s左右。

仿真

程序

4.1 主程序

主程序完成外部中斷初始化、定時器初始化、蜂鳴器模塊初始化。主程序掃描主持人不斷掃描按鍵，進(jìn)行對應(yīng)的操作。
進(jìn)入主程序后，顯示顯示預(yù)設(shè)的倒計(jì)時數(shù)字20，程序掃描主持人按鍵倒計(jì)時加減鍵和開始按鍵。按下開始按鍵后，倒計(jì)時開始工作，實(shí)時刷新倒計(jì)時數(shù)字，每倒計(jì)時1秒蜂鳴器beep引腳拉低0.5秒，蜂鳴器短鳴0.5秒。在掃描到選手按下按鍵后，倒計(jì)時定時器停止工作，顯示選手編號和按下?lián)尨疰I的時間。

主要（關(guān)鍵）代碼：

EA=1;EX0=1;//外部中斷0IT0=1;//設(shè)置下降沿觸發(fā)中斷0TMOD=0x11;TH0=(65536-50000)/256;//這是50ms的TL0=(65536-50000)%256;ET0=1;TR0=0; TH1=(65536-50000)/256;//這是50ms的TL1=(65536-50000)%256;ET1=1;TR1=1; time=20; //定時時間num=0; //選手編號flag=0; //搶答模式標(biāo)志位beep=0;//蜂鳴器為0 不響

此段程序是完成外部中斷初始化、定時器初始化、蜂鳴器模塊初始化。完成后進(jìn)入大循環(huán)。

TempData[2]=dofly_DuanMa[time/10]; //分解顯示信息，如要顯示68，則68/10=6 68%10=8 TempData[3]=dofly_DuanMa[time%10]; if(num!=0)m=1; if(start==0) {DelayMs(10); if(start==0){ flag=1;while(!start);}}

這段函數(shù)完成了倒計(jì)時的顯示和掃描是否開始倒計(jì)時。在沒有開始搶答時，選手按下按鍵會顯示選手編號和清零時間，一起防止選手搶答。開始搶答后，標(biāo)志位flag變?yōu)?。開始執(zhí)行按鍵掃描函數(shù)check2();

void check1() {if(num==1){TempData[0]=dofly_DuanMa[num/10]; //分解顯示信息，如要顯示68，則68/10=6 68%10=8 TempData[1]=dofly_DuanMa[num%10];beep=0;Display(0,8); //數(shù)碼管顯示函數(shù)TR0=0; while(m);}

假如按鍵1按下，會顯示選手編號。同時程序會卡在while(m);循環(huán)。此時除了新一輪按鍵之外的任何按鍵都系統(tǒng)沒有任何變化。

新一輪按鍵是系統(tǒng)復(fù)位，即使程序一直在執(zhí)行while(m)循環(huán)，按下按鍵后，程序會執(zhí)行一次硬件復(fù)位，將變量清零，函數(shù)重新執(zhí)行按鍵掃描。

4.2 按鍵掃描子函數(shù)

關(guān)鍵代碼介紹

if(key1==0) {DelayMs(10); if(key1==0){ num=1;while(!key1);} }

程序一直判斷按鍵引腳電壓，按下按鍵電壓為0。按鍵會產(chǎn)生抖動，需要進(jìn)行消抖處理，演示10毫秒后，如果按鍵電壓還是0，令按鍵數(shù)目num為1。表示按下的按鍵是按鍵1。供主函數(shù)處理按鍵消息。

4.3顯示子程序
關(guān)鍵代碼介紹

void Display(unsigned char FirstBit,unsigned char Num) {unsigned char i;for(i=0;i<Num;i++){ DataPort=0; //清空數(shù)據(jù)，防止有交替重影DUAN=1; //段鎖存DUAN=0;DataPort=dofly_WeiMa[i+FirstBit]; //取位碼 WEI=1; //位鎖存WEI=0;DataPort=TempData[i]; //取顯示數(shù)據(jù)，段碼DUAN=1; //段鎖存DUAN=0;DelayMs(2); // 掃描間隙延時，時間太長會閃爍，太短會造成重影} }

該函數(shù)用于動態(tài)掃描數(shù)碼管。輸入?yún)?shù) FirstBit 表示需要顯示的第一位，如賦值2表示從第三個數(shù)碼管開始顯示，如輸入0表示從第一個顯示。 Num表示需要顯示的位數(shù)，如需要顯示99兩位數(shù)值則該值輸入2。顯示主要控制74HC573鎖存數(shù)據(jù)。先清除數(shù)據(jù)，清段鎖存。然后選擇位碼。開位鎖存將數(shù)據(jù)存在位鎖存器，選擇到了需要顯示的數(shù)碼管。位鎖存完成后將數(shù)據(jù)寫進(jìn)段鎖存數(shù)據(jù)，將需要顯示的數(shù)據(jù)寫到數(shù)碼管中。

4.4蜂鳴器提示子函數(shù)
蜂鳴器的正極接到VCC（+5V）電源上面，蜂鳴器的負(fù)極接到三極管的發(fā)射極E，三極管的基極B經(jīng)過限流電阻R3后由單片機(jī)的beep引腳控制，當(dāng)beep輸出低電平時，三級管QS截止，沒有電流流過線圈，蜂鳴器不發(fā)聲；當(dāng)beep輸出高電平時，三級管導(dǎo)通，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音。因此，我們可以通過程序控制beep腳的電平來使蜂鳴器發(fā)出聲音和關(guān)閉。

if(t==20)//設(shè)置為20，就是0.5s為高0.5s為低 {beep=1;t=0;time--;TempData[2]=dofly_DuanMa[time/10];//分解顯示信息，如要顯示68，則68/10=6 68%10=8 TempData[3]=dofly_DuanMa[time%10];if(time<=0){time=0; } }

在50ms一次的定時器0中斷中，每10次中斷令蜂鳴器置零。第20次中斷令蜂鳴器置一。以此產(chǎn)生0.5s短暫提醒。

測試

1.初始化。

2.未按下開始搶答鍵，選手搶答無效。

3.按下開始搶答鍵，進(jìn)入搶答倒計(jì)時。

3.有選手按下?lián)尨疰I，顯示選手號碼及剩余時間。

總結(jié)

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