1、.PAGE 151. - - . 可修編-*大學(xué)學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計基于單片機(jī)的八路搶答器設(shè)計學(xué)生所在專業(yè)所在班級申請學(xué)位指導(dǎo)教師職稱副指導(dǎo)教師職稱辯論時間目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc32257 設(shè)計總說明 PAGEREF _Toc32257 I HYPERLINK l _Toc30469 introduction PAGEREF _Toc30469 II HYPERLINK l _Toc24413 第1章 緒論 PAGEREF _Toc24413 1 HYPERLINK l _Toc13400 1.1 概述 PAGEREF _Toc13400 1

2、HYPERLINK l _Toc13006 第2章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 PAGEREF _Toc13006 1 HYPERLINK l _Toc2281 2.1 設(shè)計要求 PAGEREF _Toc2281 1 HYPERLINK l _Toc29973 2.2 方案選擇 PAGEREF _Toc29973 2 HYPERLINK l _Toc31819 2.2.1 單片機(jī)的選擇 PAGEREF _Toc31819 2 HYPERLINK l _Toc32230 第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 PAGEREF _Toc32230 2 HYPERLINK l _Toc1041 3.1 整體方案設(shè)計 PAGER

3、EF _Toc1041 2 HYPERLINK l _Toc7824 3.1.1 系統(tǒng)概述 PAGEREF _Toc7824 2 HYPERLINK l _Toc7746 3.1.2 系統(tǒng)框圖 PAGEREF _Toc7746 2 HYPERLINK l _Toc5320 3.2 最小系統(tǒng)模塊 PAGEREF _Toc5320 3 HYPERLINK l _Toc1085 3.2.1 STC89C52簡介 PAGEREF _Toc1085 3 HYPERLINK l _Toc22785 3.2.2 最小系統(tǒng)電路 PAGEREF _Toc22785 5 HYPERLINK l _Toc25023

4、 3.3顯示電路 PAGEREF _Toc25023 6 HYPERLINK l _Toc8465 3.3.1 數(shù)碼管簡介 PAGEREF _Toc8465 6 HYPERLINK l _Toc19047 數(shù)碼管概述 PAGEREF _Toc19047 6 HYPERLINK l _Toc31924 3.3.2 數(shù)碼管顯示模塊電路 PAGEREF _Toc31924 7 HYPERLINK l _Toc28242 3.4按鍵模塊電路 PAGEREF _Toc28242 9 HYPERLINK l _Toc1431 3.5 報警模塊電路 PAGEREF _Toc1431 10 HYPERLINK

5、 l _Toc10844 第4章軟件設(shè)計 PAGEREF _Toc10844 10 HYPERLINK l _Toc12163 4.1 程序語言及開發(fā)環(huán)境 PAGEREF _Toc12163 10 HYPERLINK l _Toc27674 4.2搶答器原理 PAGEREF _Toc27674 11 HYPERLINK l _Toc7907 4.2.1 主程序流程圖設(shè)計 PAGEREF _Toc7907 11 HYPERLINK l _Toc9935 4.2.2 顯示搶答違規(guī)流程圖 PAGEREF _Toc9935 13 HYPERLINK l _Toc24678 4.2.3 搶答成功流程圖

6、PAGEREF _Toc24678 13 HYPERLINK l _Toc26877 第5章 硬件組裝與調(diào)試 PAGEREF _Toc26877 14 HYPERLINK l _Toc29393 5.1 元器件的選擇與測量 PAGEREF _Toc29393 14 HYPERLINK l _Toc24443 5.2 元件的焊接與組裝 PAGEREF _Toc24443 14 HYPERLINK l _Toc23611 5.3 電路的調(diào)試 PAGEREF _Toc23611 15 HYPERLINK l _Toc14901 5.3.1 調(diào)試方法 PAGEREF _Toc14901 15 HYPE

7、RLINK l _Toc3653 5.3.2 調(diào)試步驟 PAGEREF _Toc3653 15 HYPERLINK l _Toc18441 第6章 總結(jié) PAGEREF _Toc18441 17 HYPERLINK l _Toc14614 鳴 PAGEREF _Toc14614 18 HYPERLINK l _Toc2644 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc2644 19.1 . 可修編-設(shè)計總說明搶答器是為智力競賽參賽者答題時進(jìn)展搶答而設(shè)計的一種優(yōu)先判決器電路，廣泛應(yīng)用于各種知識競賽、文娛活動等場合。能夠?qū)崿F(xiàn)搶答器功能的方式有多種，可以采用前期的模擬電路、數(shù)字電路或模擬與數(shù)字電路相結(jié)合的方

8、式，但這種方式制作過程復(fù)雜，而且準(zhǔn)確性與可靠性不高，成品面積大，安裝、維護(hù)困難。本節(jié)介紹一種利用51單片機(jī)作為核心部件進(jìn)展邏輯控制及信號產(chǎn)生的八路搶答器。近年來，隨著單片機(jī)檔次的不斷提高，功能的不斷完善，其應(yīng)用日趨成熟、應(yīng)用領(lǐng)域日趨擴(kuò)大，特別是工業(yè)測控、尖端武器和日用家電等領(lǐng)域更是因為有了單片機(jī)而生輝增色。單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)已成為一項新的工程應(yīng)用技術(shù)。本次課程設(shè)計我們做的是八路搶答器，我們采用STC89C51單片機(jī)實現(xiàn)搶答功能，性能更穩(wěn)定，更易操作調(diào)試。關(guān)鍵詞：單片機(jī)；多路數(shù)字搶答器.1 . 可修編-introduction Responder is a priority decision cir

9、cuit for the quiz participants answer to answer in the design, widely used in all kinds of knowledge petition, cultural activities and other occasions. There are many ways to achieve Responder function, can be used early in the analog circuits, digital circuits or analog and digital circuit bination

10、, but the production process is plicated, and the accuracy and reliability is not high, the product size, difficult installation and maintenance. This section introduces a 51 MCU as the core ponents of eight responder logic control and signal generation. In recent years, with the continuous improvem

11、ent of grade MCU, continuously improve the function, its application is getting more and more mature, application fields e*pand gradually, especially in industrial control, household appliances and other fields of sophisticated weapons and more is because of the single chip and with grace. Single ch

12、ip microputer application technology has bee a new engineering application technology. The curriculum design we do is eight responder, we use the STC89C51 MCU responder function, more stable performance, easy to debug.Keywords: SCM; digital responder.1 . 可修編-第1章 緒論1.1 概述隨著電子技術(shù)的飛速開展，基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于

13、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、電力、電子、智能樓宇等行業(yè)。微型計算機(jī)作為嵌入式控制系統(tǒng)的主體與核心，代替了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)的常規(guī)電子線路。電子智能搶答器在搶答過程中，為了知道哪一組或哪一位選手先答復(fù)以下問題，必須要設(shè)計一個系統(tǒng)來完成這個任務(wù)。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(jī)系統(tǒng)來設(shè)計搶答器，使以上問題得以解決，即使兩組的搶答時間相差幾微秒也可以分辨出使哪組優(yōu)先答復(fù)以下問題。搶答組數(shù)可以在八組以任意使用，本系統(tǒng)工作原理本系統(tǒng)采用89C51單片機(jī)作為核心?？刂葡到y(tǒng)的幾個模塊分別為：單片機(jī)最小系統(tǒng)、顯示驅(qū)動模塊、搶答開關(guān)模塊、報警模塊。多路數(shù)字搶答器在各種智力競賽中經(jīng)常用到。在各校舉行的各種競賽中

14、我們也經(jīng)常看到有搶答的環(huán)節(jié)，舉辦方多數(shù)采用讓選手通過舉答題板的方法判斷選手的答題權(quán)，這在*種程度上會因為主持人的主觀誤斷造成比賽的不公平性。為解決這個問題，設(shè)計制作一個八路數(shù)顯搶答器。一方面加深我們對所學(xué)習(xí)的知識的了解，穩(wěn)固模擬、數(shù)字電路知識，也提升我們解決日常生活中常見問題的能力，掌握一般設(shè)計方法與設(shè)計步驟。積累實際設(shè)計制作經(jīng)歷，為走向更復(fù)雜更實用的應(yīng)用領(lǐng)域奠定根底。第2章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計2.1 設(shè)計要求 1具有八路搶答。采用數(shù)碼管顯示可設(shè)計搶答時間和答題時間具有聲音提醒功能 實現(xiàn)功能：設(shè)計的是一個八路定時搶答器；主持人控制系統(tǒng)的清零和搶答的開場。搶答開場后，假設(shè)有任何一名選手按動搶答按鈕

15、，搶答器就會顯示該選手編號直至系統(tǒng)被主持人清零，并有揚(yáng)聲器發(fā)出提示，同時其他人再搶答就無效了。這次設(shè)計的搶答器還有自動定時功能，主持人可以設(shè)定選手答題的時間和搶答的時間。當(dāng)主持人啟動“開場鍵后，定時器會自動減計時，這個會顯示在顯示器上。選手只有在搶答時間搶答才有效，假設(shè)在答題時間沒有選手答題，時間到時，報警電路就會發(fā)出警報并且制止搶答。2.2 方案選擇2.2.1 單片機(jī)的選擇方案一：采用DSP作為系統(tǒng)控制器。DSPdigitalsignalprocessor是一種獨特的微處理器，是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件。DSP具有對元件值的容限不敏感，受溫度、環(huán)境等外部因素影響小，容易實現(xiàn)集成，可分時

16、復(fù)用，共享處理器，方便調(diào)整處理器的系數(shù)實現(xiàn)自適應(yīng)，可用于頻率非常低的信號等優(yōu)點。但DSP硬件電路比較復(fù)雜，且價格昂貴，數(shù)字系統(tǒng)由耗電的有源器件構(gòu)成，沒有無源設(shè)備可靠。方案二：采用單片機(jī)作為系統(tǒng)控制器。單片機(jī)具有可靠性強(qiáng)、性價比搞、電壓低、功耗低等優(yōu)點得到迅猛開展和大圍推廣，單片機(jī)算術(shù)運(yùn)算功能強(qiáng)，軟件編程靈活，自由度大，可用軟件編程實現(xiàn)各種邏輯功能，本身帶有定時器、計數(shù)器，可以用來定時和計數(shù)，并且其功耗低，體積小，計數(shù)成熟和本錢低等優(yōu)點?；谝陨戏治觯瑪M定方案二，用STC89C52單片機(jī)作為控制器。第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1 整體方案設(shè)計3.1.1 系統(tǒng)概述整個系統(tǒng)以STC89C52單片機(jī)為核心

17、器件，配合電阻電容晶振等器件，構(gòu)成單片機(jī)的最小系統(tǒng)。其它個模塊圍繞著單片機(jī)最小系統(tǒng)展開。其中包括，顯示設(shè)備為共陰數(shù)碼管；電源供電則采用USB 5V供電，報警局部采用蜂鳴器，同時還包括按鍵局部，14個按鍵，其中6個為主持人按鍵，用來設(shè)置時間和暫停開場，8個選手按鍵，用來搶答。3.1.2 系統(tǒng)框圖數(shù)碼管顯示單片機(jī)最小系統(tǒng)報警局部電源局部按鍵局部 3-1 系統(tǒng)框圖3.2 最小系統(tǒng)模塊3.2.1 STC89C52簡介1概述STC89C52是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器RAM，器件采用ATMEL

18、公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強(qiáng)大的STC89C52單片機(jī)可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合。 STC89C52有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出I/O端口，同時含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，2個讀寫口線。STC89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 2主要功能特性兼容MCS51指令系統(tǒng)；8k可反復(fù)擦寫(1000次Flash ROM； 32個雙向I/O口； 256*8bit部RAM ；3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷；時

19、鐘頻率0-24MHz； 2個串行中斷；可編程UART串行通道； 2個外部中斷源； 共8個中斷源； 2個讀寫中斷口線； 3級加密位； 低功耗空閑和掉電模式； 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能；38051單片機(jī)的引腳功能MCS-51系列單片機(jī)一般采用40個引腳，雙列直插式封裝，用HMOS工藝制造，其外部引腳排列如圖3-2所示。其中，各引腳的功能為:圖3-2 STC89C52引腳圖 主電源引腳VCC40腳，接5V電源正端；GND20腳，接5V電源地端； 外接晶體或外部振蕩器引腳*TAL119腳，接外部晶振的一個引腳。在單片機(jī)部，它是一個反相放大器的輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時，此引腳應(yīng)接地。*TAL218腳，接

20、外部晶振的另一個引腳。在片接至反相放大器的輸出端和部時鐘電路的輸入端。當(dāng)采用外部振蕩器時，此腳接外部振蕩器的輸出端。 控制信號線RESET9腳，復(fù)位信號輸入端，復(fù)位/掉電時部RAM的備用電源輸入端。ALE30腳，地址鎖存允許/編程脈沖輸入，用ALE鎖存從P0口輸出的低8位地址。在對片EPROM編程時，編程脈沖由此輸入。PSEN29腳，外部程序存儲器讀選通信號，低電平有效。 EA31腳,外部存儲器允許/編程電壓輸入。EA為高電平時，部存儲器；低電平時，外部存儲器。 多功能I/O口引腳8051單片機(jī)設(shè)有4個雙向I/O口P0、P1、P2、P3，每一組I/O口線都可以獨立地用作輸入或輸出口，其中：P0

21、口3239腳雙向口三態(tài)，可作為輸入/輸出口，可驅(qū)動8個LSTTL門電路。實際應(yīng)用中常作為分時使用的地址/數(shù)據(jù)總線口，對外部程序或數(shù)據(jù)存儲器尋址時低8位地址與數(shù)據(jù)總線分時使用P0口：先送低8位地址信號到P0口，由地址鎖存信號ALE的下降沿將地址信號鎖存到地址鎖存器后，再作為數(shù)據(jù)總線的口線對數(shù)據(jù)進(jìn)展輸入或輸出。 P1口18腳準(zhǔn)雙向口三態(tài)，可驅(qū)動4個LSTTL門電路。用作輸入線時，口鎖存器必須由單片機(jī)先寫入“1，每一位都可編程為輸入或輸出線。 P2口2128準(zhǔn)雙向口三態(tài)，可驅(qū)動4個LSTTL門電路?？勺鳛檩斎?輸出口，實際應(yīng)用中一般作為地址總線的高8位，與P0口一起組成16位地址總線，用于對外部存儲

22、器的接口電路進(jìn)展尋址。 P3口1017腳準(zhǔn)雙向口三態(tài)，可驅(qū)動4個LSTTL門電路。雙功能口，作為第一功能使用時，與P1口一樣；作為第二功能使用時，每一位都有特定用途，其特殊用途如表3.1所示：表3.1 P3口第二用途端口引腳第二功能注 釋P3.0R*D串行口數(shù)據(jù)接收端P3.1T*D串行口數(shù)據(jù)發(fā)送端P3.2/INT0外中斷請求0P3.3/INT1外中斷請求1P3.4T0定時/計數(shù)器0外部計數(shù)信號輸入P3.5T1定時/計數(shù)器1外部計數(shù)信號輸入P3.6/WR外部RAM寫選通信號輸出P3.7/RD外部RAM讀選通信號輸出3.2.2 最小系統(tǒng)電路STC89C52的最小系統(tǒng)如圖3-3所示，整個最小系統(tǒng)由三

23、個局部組成，晶振電路局部、復(fù)位電路局部、電源電路等三個局部組成。晶振電路包括2個30pF的電容C2和C3，以及12M的晶振*1。電容的作用在這里是起振作用，幫助晶振更容易的起振，取值圍是15-33pF。晶振的取值也可以是24M，晶振的取值越高，單片機(jī)的執(zhí)行速度越快。在進(jìn)展電路設(shè)計的時候，晶振局部越靠近單片機(jī)越好。單片機(jī)復(fù)位電路就好比電腦的重啟局部，當(dāng)電腦在使用中出現(xiàn)死機(jī)，按下重啟按鈕電腦部的程序從頭開場執(zhí)行。單片機(jī)也一樣，當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中，受到環(huán)境干擾出現(xiàn)程序跑飛的時候，按下復(fù)位按鈕部的程序自動從頭開場執(zhí)行。復(fù)位電路由10uF的極性電容C1和10K的電阻R4構(gòu)成。利用電容電壓不能突變的性質(zhì)

24、,可以知道,當(dāng)系統(tǒng)一上電，RESET腳將會出現(xiàn)高電平，并且這個高電平持續(xù)的時間由電路的RC值來決定。典型的51單片機(jī)當(dāng)RESET腳的高電平持續(xù)兩個機(jī)器周期以上就將復(fù)位，所以適當(dāng)組合RC的取值就可以保證可靠的復(fù)位。在電路圖中，電容的的大小是10uF，電阻的大小是10k。所以根據(jù)公式，可以算出電容充電到電源電壓的0.7倍單片機(jī)的電源是5V，所以充電到0.7倍即為3.5V，需要的時間是10K10UF=0.1S。也就是說在電腦啟動的0.1S，電容兩端的電壓時在0-3.5V增加，這個時候RESET引腳所接收到的電壓是5V-1.5V。在5V正常工作的51單片機(jī)中小于1.5V的電壓信號為低電平信號，而大于1

25、.5V的電壓信號為高電平信號。所以在開機(jī)0.1S，單片機(jī)系統(tǒng)自動復(fù)位RESET引腳接收到的高電平信號時間為0.1S左右。最后一個是電源局部，采用5V的USB直接供電，可采用手機(jī)充電器、電腦USB口、移動電源等設(shè)備進(jìn)展供電。此外，除了單片機(jī)最小系統(tǒng)的3個局部之外，這里還多了一些外部電路。由于STC89C52的P0口是漏極開路輸出，因此在P0口接了一個10K的排阻R1，使得P0口可以作為普通的I/O口使用，本設(shè)計用P0口來做液晶的數(shù)據(jù)口。特別注意的是，對于31腳(EA),當(dāng)接高電平時,單片機(jī)在復(fù)位后從部ROM的0000H開場執(zhí)行；當(dāng)接低電平時,復(fù)位后直接從外部ROM的0000H開場執(zhí)行。由于我們的

26、程序存儲在了單片機(jī)部，所以EA要接高電平，保證單片機(jī)是從部讀取程序去執(zhí)行的。圖3-3 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖 模塊連接圖3.3顯示電路3.3.1 數(shù)碼管簡介數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其根本單元是發(fā)光二極管。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元多一個小數(shù)點顯示；按能顯示多少個“8可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管； 按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極()的數(shù)碼管，共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極接到+5V，當(dāng)*一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點亮，當(dāng)*一字段的陰極為高電平

27、時，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極()的數(shù)碼管，共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極接到地線GND上，當(dāng)*一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮，當(dāng)*一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。數(shù)碼管概述圖5：數(shù)碼管數(shù)碼顯示器是一種由LED發(fā)光二極管組合顯示字符的顯示器件，它使用了8個Led發(fā)光二極管，其中七個用于顯示字符，一個顯示小數(shù)點，所以通稱為七段發(fā)光二極管數(shù)碼顯示器。4位一體數(shù)碼管，其部段已連接好，引腳如以下圖數(shù)碼管的正面朝自己，小數(shù)點在下方。a、b、c、d、e、f、g、dp為段引腳，S1、S2、S3、S4分別表示四個數(shù)碼管的位。3.3.2 數(shù)碼

28、管顯示模塊電路本模塊的電路的連接圖如圖3所示，R8為1k上拉電阻，為共陰數(shù)碼提供電流，A-G,DP連接的是單片機(jī)的P0口，S1-S4為位選,連接單片機(jī)的P2口。圖 模塊連接圖3.4按鍵模塊電路選手按截圖主持人按鍵圖總共14個按鍵，選手8個按鍵，與單片機(jī)的P1口相連接，實現(xiàn)搶答。主持人方6個按鍵，有設(shè)置答題時間加，設(shè)置答題時間減，設(shè)置搶答時間加，設(shè)置搶答時間減，置位按鍵和開場按鍵。3.5 報警模塊電路 采用9012PNP三極管來驅(qū)動報警電路，當(dāng)三極管的基極為低電平時，三極管導(dǎo)通，電流流過蜂鳴器，這樣來實現(xiàn)報警。第4章軟件設(shè)計4.1 程序語言及開發(fā)環(huán)境 C語言是一種計算機(jī)程序設(shè)計語言，它既具有高級

29、語言的特點，又具有匯編語言的特點。它由美國貝爾實驗室的Dennis M. Ritchie于1972年推出，1978年后，C語言已先后被移植到大、中、小及微型機(jī)上，它可以作為工作系統(tǒng)設(shè)計語言，編寫系統(tǒng)應(yīng)用程序，也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計語言，編寫不依賴計算機(jī)硬件的應(yīng)用程序。它的應(yīng)用圍廣泛，具備很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，不僅僅是在軟件開發(fā)上，而且各類科研都需要用到C語言，適于編寫系統(tǒng)軟件、三維、二維圖形和動畫，具體應(yīng)用例如單片機(jī)以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、構(gòu)造性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢

30、，因而易學(xué)易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境將這些局部組合在一起。運(yùn)行Keil軟件需要WIN98、NT、WIN2000、WIN*P等操作系統(tǒng)。如果你使用C語言編程，則Keil幾乎就是你的不二之選，即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。4.2搶答器原理搶答器的工作原理是采用單片機(jī)最小系統(tǒng)，用程序查詢方式采用動態(tài)顯示組號。主持人按下開場搶答鍵才可以搶答。主持人沒有按下開場搶答按紐，有人搶答則搶答違規(guī)，報警并顯示組號，主持人按下開場搶答開關(guān)重新?lián)尨稹Ｖ鞒?/p>

31、人按下開場搶答按紐，蜂鳴響聲提示，數(shù)碼管30秒倒計時搶答，蜂鳴器響聲提示并顯示他的組號，30秒有人搶答則開場60秒倒計時60秒必須答復(fù)完問題。4.2.1 主程序流程圖設(shè)計開 始初始化讀鍵盤是否有鍵按下中斷條件是否滿足調(diào)用顯示搶答違規(guī)并報警子程序進(jìn)入中斷程序開中斷并響聲提示設(shè)定定時器值并啟動定時器30秒搶答時間并顯示并顯示調(diào)用讀鍵子程序為延時程序是否有鍵按下60秒到中斷返回調(diào)用搶答者獲得的答復(fù)以下問題子程序4.2.2 顯示搶答違規(guī)流程圖開 始報警一直提示顯示違規(guī)者編號4.2.3 搶答成功流程圖開 始響聲提示設(shè)置定時器初值并啟動顯示搶答者后30秒倒計時60秒答問題時間到并響聲提示RET第5章 硬件

32、組裝與調(diào)試5.1 元器件的選擇與測量本次設(shè)計的元器件主要有：STC89C52單片機(jī)、晶振、電阻、電容、按鍵、開關(guān)、電源座、數(shù)碼管等。這些元器件的引腳需要我們認(rèn)真查找資料，了解每個器件的特性再進(jìn)展焊接。這些元器件直接根據(jù)型號到電子元器件市場就很容易買到。其中焊接時要注意元件正負(fù)極性，電阻電容大小、芯片引腳順序等細(xì)節(jié)。一般電阻的大小可以通過色環(huán)讀取，或直接用萬用表進(jìn)展測量；電容和晶振等的大小會標(biāo)準(zhǔn)在元件本身；元件的正負(fù)可以遵循長正短負(fù)的原則，一些特殊元件可以通過查找資料獲知正負(fù)極。5.2 元件的焊接與組裝組裝電路通常采用焊接和在面包板上插接兩種方法，無論采用哪種方法均應(yīng)注意以下幾方面。 (1)所有

33、元器件在組裝前應(yīng)盡可能全部測試一遍，以保證所用元器件均合格。 (2)所有集成電路的組裝方向要保持一致，以便于正確進(jìn)展焊接合理安排布線。 (3)分立元件時應(yīng)仔細(xì)辨明器件的正反向，標(biāo)志應(yīng)處于比較容易觀察的位置方便檢查和調(diào)試。對于有正負(fù)極性的元件，例如電解電容器、晶體二極管等，組裝時一定要特別注意極性，否則將會造成實驗失敗。 (4)為了便于焊接查線以及后期的檢查電路，可根據(jù)電路中接線的不同作用選擇不同顏色的導(dǎo)線。一般習(xí)慣是正電源用紅色線、負(fù)電源用藍(lán)色線、地線用黑色線、信號線用黃色線等。當(dāng)然使用一種顏色也是可以的。 (5) 在實際焊接中連線需要盡量做到排版簡潔連線方便。連線不跨接集成電路芯片上，必須從

34、其周圍通過。同時應(yīng)盡可能做到連線不相互穿插重疊、盡量不從電路中元器件上方通過。 (6)為使電路能夠正常工作與調(diào)測，所有地線必須連接在一起，形成一個公共參考點。 正確的組裝方法和合理的布局，不僅可使電路整齊美觀、工作可靠，而且便于檢查、調(diào)試和排除故障。如果能在組裝前先擬訂出組裝草圖，則可獲得事半功倍之效果，使組裝既快又好。5.3 電路的調(diào)試調(diào)試是指系統(tǒng)的調(diào)整、改進(jìn)與測試。測試是在電路組裝后對電路的參數(shù)與工作狀態(tài)進(jìn)展測量，調(diào)整則是在測試的根底上對電路的*些參數(shù)進(jìn)展修正，使?jié)M足設(shè)計要求。在進(jìn)展調(diào)試前應(yīng)擬訂出測試工程、測試步驟、調(diào)試方法和所用儀器等，做到心中有數(shù)，保證調(diào)試工作圓滿完成。5.3.1 調(diào)試

35、方法調(diào)試方法原則有兩種。第一種是邊安裝邊調(diào)試的方法。它是把復(fù)雜的電路按原理框圖上的功能分成單元進(jìn)展安裝和調(diào)試，在單元調(diào)試的根底上逐步擴(kuò)大安裝和調(diào)試的圍，最后完成整機(jī)調(diào)試。這種方法在新設(shè)計的電路中比較常用。第二種方法是在整個電路系統(tǒng)全部焊接完畢后，實行一次性調(diào)試。這種方法比較適用于電路相對來說比較簡單，系統(tǒng)不復(fù)雜的電路調(diào)試。5.3.2 調(diào)試步驟1通電前檢查 電路焊接完畢后, 不要急于通電，首先要根據(jù)原理電路認(rèn)真對照檢查電路中的接接線是否正確，包括錯線連線一端正確、另一端錯誤，少線安裝時漏掉的線，多線連線的兩端在電路圖上都是不存在的和短路特別是間距很小的引腳及焊點間，并且還要檢查每個元件引腳的使用

36、端數(shù)是否與圖紙相符。查線時最好用指針式萬用表“1檔進(jìn)展檢查, 或是用數(shù)字萬用表“檔的蜂鳴器來測量，而且要盡可能直接測量元器件引腳，這樣同時可以發(fā)現(xiàn)接觸不良的地方。 2通電觀察 在電路安裝沒有錯誤的情況下接通電源先關(guān)斷電源開關(guān)，待接通電源連線之后再翻開電路的電源開關(guān)。但接通電源后不要立即進(jìn)展電路功能的測試，首先要充觀察整個電路有無異?，F(xiàn)象，電路中元器件是否有發(fā)熱燒壞等現(xiàn)象，是否有漏電現(xiàn)象，電源是否有短路和開路現(xiàn)象等。如果電路在測試過程中出現(xiàn)異常，首先應(yīng)該立即關(guān)閉電源，檢查后排除故障再重新通電測試。然后再按要求測量各元器件引腳電源的電壓，而不只是測量各路總電源電壓，以保證元器件正常工作。 3單元電

37、路調(diào)試 在調(diào)試單元電路時應(yīng)明確本局部的調(diào)試要求。調(diào)試順序應(yīng)按照電路原理圖號流向進(jìn)展，這樣可以把整個電路進(jìn)展分步調(diào)試，把前面調(diào)試好的電路的輸出信號作為后一級電路的輸入信號。從而保證電路的調(diào)試更加順利方便。 單元調(diào)試包括靜態(tài)和動態(tài)調(diào)試。靜態(tài)調(diào)試一般是指在沒有外加信號的條件下測試電路各點的電位，特別是有源器件的靜態(tài)工作點。通過它可以及時發(fā)現(xiàn)已經(jīng)損壞和處于臨界狀態(tài)的元器件。動態(tài)調(diào)試是用前級的輸出信號或自身的信號測試單元的各種指標(biāo)是否符合設(shè)計要求，包括信號幅值、波形形狀、相位關(guān)系、放大倍數(shù)和頻率等。對于信號產(chǎn)生電路一般只看動態(tài)指標(biāo)。把靜態(tài)和動態(tài)測試的結(jié)果與設(shè)計的指標(biāo)加以比較，經(jīng)深入分析后對電路與參數(shù)提出合理的修正。在調(diào)試過程中應(yīng)有詳盡記錄。 4整機(jī)聯(lián)調(diào) 各單元電路調(diào)試好以后，并不見得由它們組成的整體電路性能一定會好，因此還要進(jìn)展整體電路調(diào)試。整體電路調(diào)試主要是觀察和測量動態(tài)性能，把測量的結(jié)果與設(shè)計指標(biāo)逐一比照，找出問題及解決方法，然后對電路及其參數(shù)進(jìn)展修正，直到全部電路的性能完全符合設(shè)計要求為止。第6章 總結(jié)經(jīng)過三個多月的努力，本次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)已經(jīng)完成。這個設(shè)計題目并不是新的，但從中能表到達(dá)一個系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計的過程，足于讓我們受益。能夠從設(shè)計、論證、制板、編程到最終的調(diào)試成功。完成整個系統(tǒng)的設(shè)計，這是一次難得的實踐時機(jī)