青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）PAGEII摘要本文設(shè)計(jì)出以STC89C52單片機(jī)為核心的四路搶答器。包括以下幾個(gè)模塊：參賽選手及主持人用按鍵模塊、選手搶答成功顯示模塊、搶答倒計(jì)時(shí)顯示模塊、報(bào)警系統(tǒng)模塊。同時(shí)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)：開始搶答后才有效，開始搶答前無效；搶答限定時(shí)間和回答問題的時(shí)間設(shè)定為15s；搶答成功會(huì)顯示選手號(hào)并有發(fā)光二極管提示。該搶答器除具有基本的搶答功能外，還具有計(jì)時(shí)和報(bào)警功能。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)無人搶答，則系統(tǒng)中的蜂鳴器將發(fā)響，提示主持人本輪搶答無效，實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、判斷精確、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展功能強(qiáng)。我們采用了數(shù)字顯示器直接指示的設(shè)計(jì)思想,它能根據(jù)不同的搶答輸入信號(hào)，經(jīng)過單片機(jī)的控制處理并產(chǎn)生不同的與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)，最后通過LED數(shù)碼管顯示相應(yīng)的路數(shù)，即使兩組的搶答時(shí)間相差幾微秒，也可分辨出是哪組優(yōu)先按下的按鍵，它充分利用了單片機(jī)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、可靠性好、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：STC89C52單片機(jī)，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，數(shù)碼管，發(fā)光二極管，蜂鳴器等AbstractThispaper

designsfour

wayresponder

basedonSTC89C52microcontroller.Includesthefollowingmodules:

contestants

and

thehost

withthekey

module,thecontestantviestoanswerfirst

successful

answerinthecountdown

displaymodule,

displaymodule,

alarm

module.

The

systemcanrealize

effective:beganresponder,Qiangdabeforethestart

timeand

answer

answer

invalid;thetimelimit

setfor15s;

successfulanswer

willshow

contestantnumber

and

alightemittingdiode

tips.

The

responderadditiontoabasic

functionoutside,stillhavetimeandalarmfunction.

Nobodyanswerthequestionontime,

thesystemwillsendthebuzzer

rang,

suggestingthat

hostthiscontestnullandvoid,

realizealarmfunction.Thedesignofthesystem

ispractical,

accuratejudgment,

simpleoperation,strongfunctionexpansion.

Design

weadopteddigitaldisplaydirectinstructions,

itcanaccordingto

answer

differentinputsignals,

the

controlprocessor

andproduce

differentoutputsignal

correspondingtotheinputsignal,

and

displaythecorresponding

number

throughtheLEDdigitaltube,evenifthe

timedifferencebetweenthetwogroupsanswer

afewmicroseconds,

which

canalsobe

distinguished

group

priority

press

button,

itmakesfulluseofthe

singlechipmicrocomputersystem

hasthecharacteristicsofsimplestructure,

powerfulfunction,

goodreliability,

andstrongpracticability.Keywords：

STC89C52microcontroller,timer/counter,

digitaltube,

lightemittingdiode,

abuzzer目錄TOC\o"1-3"\f\u摘要 I1緒論 11.1單片機(jī)搶答器的背景 11.2數(shù)字搶答器的概述 11.3搶答器的應(yīng)用 11.4國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 21.5搶答器目前存在的主要問題 21.6設(shè)計(jì)要求及目的 22方案設(shè)計(jì)與選擇 42.1實(shí)現(xiàn)方式的選擇 42.2控制器的選擇 42.3顯示模塊的選擇 43硬件的設(shè)計(jì) 53.1總體設(shè)計(jì)框圖 53.2單片機(jī) 53.3參賽選手及主持人用按鍵模塊 143.4選手搶答成功顯示模塊 143.5搶答倒計(jì)時(shí)顯示模塊 163.6報(bào)警系統(tǒng)模塊 164軟件的設(shè)計(jì) 184.1軟件任務(wù)分析 184.2搶答器流程圖 185系統(tǒng)的仿真 205.1proteus軟件的介紹及使用 205.2搶答器proteus軟件的仿真 255.3系統(tǒng)的調(diào)試 28結(jié)論 29致謝 30參考文獻(xiàn) 31附錄 32附錄一總設(shè)計(jì)圖 32附錄二C程序 33附錄二英譯漢 38PAGE491緒論1.1單片機(jī)搶答器的背景二十世紀(jì)跨越了三個(gè)“電”的時(shí)代，即電氣時(shí)代、電子時(shí)代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時(shí)代。不過，這種電腦，通常是指?jìng)€(gè)人計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱PC機(jī)。它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計(jì)算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)（亦稱微控制器）。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算和控制。因?yàn)樗w積小，通常都藏在被控機(jī)械的“肚子”里。它在整個(gè)裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個(gè)裝置就癱瘓了?，F(xiàn)在，這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級(jí)換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機(jī)等。現(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產(chǎn)品，不是電路太復(fù)雜，就是功能太簡(jiǎn)單且極易被仿制。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機(jī)或其它可編程邏輯器件上。在知識(shí)競(jìng)賽中，特別是做搶答題時(shí)，在搶答過程中，為了更確切的知道哪一組或哪一位選手先搶答到題，必須要有一個(gè)系統(tǒng)來完成這個(gè)任務(wù)。若在搶答中，只靠人的視覺（或者是聽覺）是很難判斷出哪一組（或哪一個(gè)選手）先搶答到題的。利用單片機(jī)編程來設(shè)計(jì)搶答器，可以使以上問題得以解決，即使兩組的搶答時(shí)間相差幾微秒，也能輕松的分辨出哪一組（或哪個(gè)選手）先搶答到題的。本文主要介紹了搶答器的工作原理及設(shè)計(jì)，以及它的實(shí)際用途。1.2數(shù)字搶答器的概述單片機(jī)把我們帶入了智能化的電子領(lǐng)域，許多繁瑣的系統(tǒng)若由單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，便能收到電路更簡(jiǎn)單、功能更齊全的良好效果。若把經(jīng)典的電子系統(tǒng)當(dāng)作一個(gè)僵死的電子系統(tǒng)，那么智能化的現(xiàn)代電子系統(tǒng)則是一個(gè)具有“生命”的電子系統(tǒng)。

而隨著技術(shù)的進(jìn)步，單片機(jī)與串口通信的結(jié)合更多地應(yīng)用到各個(gè)電子系統(tǒng)中已成一種趨勢(shì)。本設(shè)計(jì)就是基于單片機(jī)設(shè)計(jì)搶答系統(tǒng)，通過串口通信動(dòng)態(tài)傳輸數(shù)據(jù)，使搶答系統(tǒng)有了更多更完善的功能。單片機(jī)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)給予了搶答系統(tǒng)“身軀”，而單片機(jī)的應(yīng)用程序賦予了其新的“生命”，使其在傳統(tǒng)的搶答器面前具有電路簡(jiǎn)單、成本低、運(yùn)行可靠等特色。對(duì)于搶答器我們大家都知道那是用于選手做搶答題時(shí)用的，選手進(jìn)行搶答，搶到題的選手來回答問題。搶答器不僅考驗(yàn)選手的反應(yīng)速度同時(shí)也要求選手具備足夠的知識(shí)面和一定的勇氣。選手們都站在同一個(gè)起跑線上，體現(xiàn)了公平公正的原則。1.3搶答器的應(yīng)用隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和文化事業(yè)的發(fā)展，在很多公開競(jìng)爭(zhēng)場(chǎng)合要求有公正的競(jìng)爭(zhēng)裁決，諸如證券、股票交易及各種智力競(jìng)賽等,因此出現(xiàn)了搶答器。搶答器一般是由很多電路組成的，線路復(fù)雜，可靠性不高，功能也比較簡(jiǎn)單，特別是當(dāng)搶答路數(shù)很多時(shí)，實(shí)現(xiàn)起來就更為困難。因此我們?cè)O(shè)計(jì)了以單片機(jī)為核心的新型智能的搶答器，在保留了原始搶答器的基本功能的同時(shí)又增加一系列的實(shí)用功能并簡(jiǎn)化其電路結(jié)構(gòu)。搶答器又稱為第一信號(hào)鑒別器，其主要應(yīng)用于各種知識(shí)競(jìng)賽、文藝活動(dòng)等場(chǎng)合。傳統(tǒng)普通搶答器主要存在以下缺陷：（一）、在一次搶答過程中，當(dāng)出現(xiàn)超前違規(guī)搶答時(shí)，只能處理違規(guī)搶答信號(hào)，而對(duì)沒有違規(guī)的有效搶答信號(hào)不能進(jìn)行處理，因而使該次搶答過程變?yōu)闊o效。（二）、當(dāng)有多個(gè)違規(guī)搶答時(shí)，普通搶答器或采用優(yōu)先編碼電路選擇其中一個(gè)，或利用搶答電路電子元件的“競(jìng)爭(zhēng)”選擇其中一個(gè)。對(duì)于后者由于搶答電路制作完畢后電子元件被固定。各路搶答信號(hào)的“競(jìng)爭(zhēng)”能力也被固定，因而本質(zhì)上也有優(yōu)先權(quán)。普通搶答器存在不公平性。（三）、當(dāng)有多個(gè)違規(guī)搶答時(shí)，普通搶答器只能“抓住”其中一個(gè)而出現(xiàn)“漏洞”。1.4國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀搶答器作為一種電子產(chǎn)品，早已廣泛應(yīng)用于各種智力和知識(shí)競(jìng)賽場(chǎng)合，但目前所使用的搶答器有的電路較復(fù)雜不便于制作，可靠性低，實(shí)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(gòu)買又很困難。為適應(yīng)高校等多代表隊(duì)單位活動(dòng)的需要而設(shè)計(jì)一個(gè)多功能搶答器，這種搶答器具有電路簡(jiǎn)單，元件普通，易于購(gòu)買等優(yōu)點(diǎn)，很好地解決了制作者制作困難和難于購(gòu)買的問題。在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開始了普遍的應(yīng)用。1.5搶答器目前存在的主要問題隨著改革開放事業(yè)的不斷深入，促使人們學(xué)科學(xué)、學(xué)技術(shù)、學(xué)知識(shí)的手段多種多樣，搶答器作為一種工具，已廣泛應(yīng)用于各種智力和知識(shí)競(jìng)賽場(chǎng)合。但搶答器的使用頻率校低，且有的要么制作復(fù)雜，要么可靠性低，減少興致。作為一個(gè)單位若專購(gòu)一臺(tái)搶答器雖然在經(jīng)濟(jì)上可以承受，但每年使用的次數(shù)極少，往往因長(zhǎng)期存放使（電子器件的）搶答器損壞，再購(gòu)置的麻煩和及時(shí)性就會(huì)影響活動(dòng)的開展。而且目前多數(shù)搶答器存在3個(gè)不足之處：第一，現(xiàn)場(chǎng)線路連接復(fù)雜。因?yàn)槊總€(gè)選手位于搶答現(xiàn)場(chǎng)的不同位置，每個(gè)選手與控制臺(tái)之間要有長(zhǎng)長(zhǎng)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(chǎng)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(chǎng)人員的走動(dòng)。第二，電路復(fù)雜。因?yàn)閱纹瑱C(jī)只完成號(hào)碼處理、計(jì)時(shí)、數(shù)據(jù)運(yùn)算等功能，其它功能如選手號(hào)碼的識(shí)別、譯碼、計(jì)分顯示等仍只能通過數(shù)字集成電路完成。采用單片機(jī)掃描技術(shù)識(shí)別選手搶按號(hào)碼時(shí)，電路的延遲時(shí)間較大。第三，選手搶按成功，但出現(xiàn)沒有搶答被記錄的問題。1.6設(shè)計(jì)要求及目的1.6.1基本功能設(shè)計(jì)一個(gè)搶答器，可以同時(shí)供4名選手或4個(gè)代表隊(duì)參加比賽，他們的編號(hào)分別是1、2、3、4，各用一個(gè)搶答按鈕，按鈕的編號(hào)與選手的編號(hào)相對(duì)應(yīng)，也是1、2、3、4。給節(jié)目主持人設(shè)置一個(gè)控制開關(guān)clear，用來控制系統(tǒng)的清零（編號(hào)顯示數(shù)碼管滅燈）和搶答的開始。搶答器開始時(shí)數(shù)碼管顯示搶答倒計(jì)時(shí)，各組搶答分?jǐn)?shù)顯示為0。搶答后顯示優(yōu)先搶答者序號(hào)，同時(shí)發(fā)出音響。并且不出現(xiàn)其他搶答者的序號(hào)。1.6.2擴(kuò)展功能搶答器具有定時(shí)搶答的功能，且一次搶答的時(shí)間可以由主持人設(shè)定，當(dāng)主持人按下“clear”按鈕后，要求定時(shí)器立即倒計(jì)時(shí)，并在顯示器上顯示，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫聲響，聲響持續(xù)0.5S左右。2）參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器上顯示選手的編號(hào)和搶答時(shí)刻的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。如果定時(shí)搶答時(shí)間已到，卻沒有選手搶答，則本次搶答無效，系統(tǒng)短暫報(bào)警，并封存輸入電路，禁止選手超時(shí)后搶答，時(shí)間顯示器上顯示00。3）設(shè)計(jì)四個(gè)發(fā)光二極管當(dāng)有人搶答成功時(shí)相應(yīng)的發(fā)光二極管發(fā)出紅色的光。2方案設(shè)計(jì)與選擇2.1實(shí)現(xiàn)方式的選擇 方案一：采用純數(shù)字門電路。通過各種邏輯門電路的組合連接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。此方案設(shè)計(jì)復(fù)雜，電路復(fù)雜，功能單一，且需要門電路較多，成本較高，也不美觀。維護(hù)調(diào)試都比較麻煩。 方案二：采用單片機(jī)為主控制器。此方案電路簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)工作主要是軟件設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)較為靈活，功能都是通過軟件實(shí)現(xiàn)，硬件花費(fèi)少；應(yīng)用KEIL軟件、C語言編程、Proteus仿真等軟件，軟件設(shè)計(jì)也較為方便。系統(tǒng)易于調(diào)試維護(hù)。應(yīng)用單片機(jī)使得系統(tǒng)更具有智能化的特色，是當(dāng)今的主流。故采用本方案。2.2控制器的選擇 方案一：采用AT89C51系列單片機(jī)。由于AT系列單片機(jī)燒錄調(diào)試程序需要專門燒寫器。購(gòu)買燒寫器成本較高，且燒錄不方便。 方案二：采用STC89C51系列單片機(jī)。STC8951系列單片機(jī)為AT8951的同類替代產(chǎn)品，除去和AT8951具有的相同性能外，還可以直接用串口燒錄程序，大大簡(jiǎn)化了程序燒寫的流程。降低了成本，加快了開發(fā)周期?？紤]到單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器的大?。⊿TC89C52的flash為8K,RAM為512)，本系統(tǒng)選用STC89C52單片機(jī)。2.3顯示模塊的選擇 方案一：采用L12864液晶顯示。此器件能顯示4*8個(gè)字符，操作簡(jiǎn)便，但器件很小，視覺效果差。 方案二：采用數(shù)碼管顯示。此器件價(jià)格較低廉，能顯示數(shù)字，亮度較高，且規(guī)格較多，本系統(tǒng)可選用大尺寸、高亮度的LED數(shù)碼管。故選用此方案。3硬件的設(shè)計(jì)為使硬件電路設(shè)計(jì)盡可能合理，應(yīng)注意以下幾方面：(1)盡可能采用功能強(qiáng)的芯片，以簡(jiǎn)化電路，功能強(qiáng)的芯片可以代替若干普通芯片，隨著生產(chǎn)工藝的提高，新型芯片的的價(jià)格不斷下降，并不一定比若干普通芯片價(jià)格的總和高。(2)留有設(shè)計(jì)余地。在設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)，要考慮到將來修改擴(kuò)展的方便。因?yàn)楹苌儆幸诲N定音的電路設(shè)計(jì)，如果現(xiàn)在不留余地，將來可能要為一點(diǎn)小小的修改或擴(kuò)展而被迫進(jìn)行全面返工。(3)程序空間，選用片內(nèi)程序空間足夠大的單片機(jī)，本設(shè)計(jì)采用STC89C52單片機(jī)。(4)I/O端口，在樣機(jī)研制出來后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試用時(shí)，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)一些被忽視的問題，而這些問題不是靠單純的軟件措施來解決的。如有些新的信號(hào)需要采集，就必須增加輸入檢測(cè)端；有些物理量需要控制，就必須增加輸出端。如果在硬件電路設(shè)計(jì)就預(yù)留出一些I/O端口，雖然當(dāng)時(shí)空著沒用，那么用的時(shí)候就派上用場(chǎng)了。3.1總體設(shè)計(jì)框圖單單片機(jī)參賽選手及主持人用按鍵模塊選手搶答成功顯示模塊搶答倒計(jì)時(shí)顯示模塊報(bào)警系統(tǒng)模塊圖3-1系統(tǒng)的硬件框圖本次設(shè)計(jì)是以STC89C52單片機(jī)為核心的獨(dú)立搶答器，其中包括獨(dú)立按鍵、發(fā)光二極管、LED數(shù)碼管、蜂鳴器等3.2單片機(jī)3.2.1單片機(jī)的選擇單片機(jī)選用的是Atmel公司推出的STC89C52，它是一種低損耗、高性能、CMOS八位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。在單芯片上擁有靈巧的8位CPU和在線系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8K字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。而且，它還具有一個(gè)看門狗(WDT)定時(shí)/計(jì)數(shù)器。如果程序沒有正常工作，就會(huì)強(qiáng)制整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位，還可以在程序陷入死循環(huán)的時(shí)候，讓單片機(jī)復(fù)位而不用整個(gè)系統(tǒng)斷電，從而保護(hù)你的硬件電路。STC89C52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中端口，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。由于單片機(jī)的種類很多，在選擇單片機(jī)時(shí)要依據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求選擇合適的單片機(jī)。例如當(dāng)設(shè)計(jì)僅僅需要一個(gè)單片機(jī)定時(shí)器那么選擇89C1051或89C2051即可，而不選擇89C52,因?yàn)楹笳叩膬r(jià)格較高一些。當(dāng)然若程序和數(shù)據(jù)區(qū)的要求較高那么選擇的單片機(jī)還要滿足程序空間的要求。下面我們來比較89C51和89C52：表3.151和52的比較數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器程序存儲(chǔ)器定時(shí)器中斷51系列128B4KB2552系列256B8KB38在本課題中，我們選用現(xiàn)在較為流行的52系列單片機(jī)，即選用ATMEL公司的STC89C52。3.2.2STC89C52單片機(jī)STC89C52單片機(jī)采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，圖3-2是它的引腳配置，40個(gè)引腳中，電源Vcc和接地GND各一根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根，4組8位共32個(gè)I/O口，中斷口和P3口復(fù)用?，F(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說明。VCC:電源GND:地P0口：P0口是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時(shí)，P0口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。P1口：P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P1端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。此外，P1.0和P1.2分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體如表3-2所示。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。P2口：P2口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P2端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。表3.2P1口引腳及功能表引腳號(hào)第二功能P1.0T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出P1.1T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制）P1.5MOSI(在系統(tǒng)編程用)P1.6MIOS(在系統(tǒng)編程用)P1.7SCK（在系統(tǒng)編程用）P3口：P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P3端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。P3口亦作為STC89C52特殊功能（第二功能）使用，如表3.3所示。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。表3.3P3口引腳及功能表引腳號(hào)第二功能P3.0RXD（串行輸入）P3.1TXD(串行輸出)P3.2/INT0(外部中斷0)P3.3/INT0(外部中斷1)P3.4T0（定時(shí)器0外部輸入）P3.5T1（外部1外部輸入）P3.6/WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通)P3.7/RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）RST:復(fù)位輸入。晶振工作時(shí)，RST腳持續(xù)2個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位?？撮T狗計(jì)時(shí)完成后，RST腳輸出96個(gè)晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。ALE/PROG：地址鎖存控制信號(hào)（ALE）是訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在flash編程時(shí)，此引腳（PROG）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE脈沖將會(huì)跳過。如果需要，通過將地址為8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作將無效。這一位置“1”，ALE僅在執(zhí)行MOVX或MOVC指令時(shí)有效。否則，ALE將被微弱拉高。這個(gè)ALE使能標(biāo)志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。/PSEN:外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（/PSEN）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。STC89C52從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)，/PSEN在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，/PSEN將不被激活。/EA/VPP:訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從0000H到FFFFH的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令，/EA必須接GND。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，/EA應(yīng)該接VCC。在flash編程期間，/EA也接收12伏VPP電壓。XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。圖3-2STC89C52的引腳圖3.2.3時(shí)鐘頻率電路的設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路是計(jì)算機(jī)的心臟，它控制著計(jì)算機(jī)的工作節(jié)奏。單片機(jī)允許的時(shí)鐘頻率是因型號(hào)而異的。晶振的選擇：6MHz的晶振，其機(jī)器周期是2us。12MHz的晶振，其機(jī)器周期是1us,也就是說在執(zhí)行同一條指令時(shí)用6MHz的晶振所用的時(shí)間是12MHz晶振的兩倍。為了提高整個(gè)系統(tǒng)的性能我選擇了12MHz的晶振。振蕩方式的選擇：內(nèi)部振蕩方式，單片機(jī)內(nèi)部都有一個(gè)反相放大器，XTAL1、XTAL2分別為反相放大器輸入和輸出端，外接定時(shí)反饋元件以后就組成振蕩器，產(chǎn)生時(shí)鐘送至單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)部件。這樣就構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式外部振蕩方式是把已有的時(shí)鐘信號(hào)引入單片機(jī)內(nèi)。這種方式適合用來使單片機(jī)的時(shí)鐘與外部信號(hào)一致。在我的這個(gè)設(shè)計(jì)中沒有也無需與外部時(shí)鐘信號(hào)一致，所以我選擇了內(nèi)部振蕩方式，由于單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，當(dāng)外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器并產(chǎn)生振蕩時(shí)鐘脈沖。晶振我選擇了12MHz，相對(duì)于6MHz的晶振，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行速度更快了。電容器C1、C2起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，電容值我選擇了30pF。內(nèi)部振蕩方式所得的時(shí)鐘信號(hào)穩(wěn)定性高。圖3-3時(shí)鐘電路圖單片機(jī)必須在時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)下才能工作.在單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)時(shí)鐘振蕩電路,只需要外接一個(gè)振蕩源就能產(chǎn)生一定的時(shí)鐘信號(hào)送到單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)單元,決定單片機(jī)的工作速度。一般選用石英晶體振蕩器。此電路在加電大約延遲10ms后振蕩器起振,在XTAL2引腳產(chǎn)生幅度為3V左右的正弦波時(shí)鐘信號(hào),其振蕩頻率主要由石英晶振的頻率確定。電路中兩個(gè)電容C1,C2的作用有兩個(gè):一是幫助振蕩器起振;二是對(duì)振蕩器的頻率進(jìn)行微調(diào)。C1,C2的典型值為30PF。單片機(jī)在工作時(shí),由內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生或由外直接輸入的送至內(nèi)部控制邏輯單元的時(shí)鐘信號(hào)的周期稱為時(shí)鐘周期。其大小是時(shí)鐘信號(hào)頻率的倒數(shù),常用fosc表示。如時(shí)鐘頻率為12MHz,即fosc=12MHz,則時(shí)鐘周期為1/12μs。3.2.4復(fù)位電路的設(shè)計(jì)單片機(jī)的第9腳RST為硬件復(fù)位端,只要將該端持續(xù)4個(gè)機(jī)器周期的高電平即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位,復(fù)位后單片機(jī)的各狀態(tài)都恢復(fù)到初始化狀態(tài)，圖3-4復(fù)位電路圖3.3參賽選手及主持人用按鍵模塊該模塊用的是獨(dú)立按鍵，共分為七個(gè)。按鍵一般分為獨(dú)立按鍵和矩陣按鍵：獨(dú)立按鍵控制簡(jiǎn)單，但是所需的端口較多；矩陣按鍵控制較復(fù)雜，要有橫向和縱向的掃描。本次設(shè)計(jì)所需的按鍵不多，為了應(yīng)用的方便選用獨(dú)立按鍵。按鍵是人與微機(jī)系統(tǒng)打交道的主要設(shè)備，應(yīng)用按鍵可以方便的控制系統(tǒng)。圖3-5獨(dú)立按鍵圖該電路有七個(gè)獨(dú)立按鍵。按鍵key1-key4分別是四位選手或四個(gè)代表隊(duì)的按鍵，當(dāng)開始搶答時(shí)按下相應(yīng)的按鍵即可搶答。按鍵key9-key11主要是對(duì)答題和搶答時(shí)間調(diào)整而設(shè)計(jì)的，開始按鍵用clear即key11表示，作用是將系統(tǒng)狀態(tài)在調(diào)整狀態(tài)和應(yīng)答狀態(tài)相互轉(zhuǎn)換，在調(diào)整狀態(tài)時(shí)，裁判可以用“+”即key10、“-”即key9按鈕調(diào)整搶答時(shí)間，搶答時(shí)間的初始值設(shè)置為15秒；應(yīng)答狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)可以響應(yīng)選手的搶答，并給出相關(guān)反應(yīng)?！癱lear”按鈕接P3.7，“+”按鈕接P3.6，“-”按鈕接P3.5。3.4選手搶答成功顯示模塊本模塊包括搶答成功時(shí)數(shù)碼管顯示搶答成功的選手號(hào)和搶答成功選手的led燈亮。3.4.1數(shù)碼管顯示本電路由數(shù)碼管、三極管構(gòu)成。三極管的作用是為數(shù)碼管提供驅(qū)動(dòng)，使之更亮。單片機(jī)引腳接三極管基極，控制三極管的導(dǎo)通對(duì)數(shù)碼管選擇位控制。數(shù)碼管為共陽(yáng)極數(shù)碼管。如圖3-6所示。圖3-6顯示電路圖從左到右四個(gè)數(shù)碼管一次是：搶答倒計(jì)時(shí)的十位和個(gè)位、不顯示、顯示搶答成功號(hào)碼。顯示功能與硬件關(guān)系極大，當(dāng)硬件固定后，如何在不引起操作者誤解的前提下提供盡可能豐富的信息，全靠軟件來解決。在這里我們使用的是七段數(shù)碼管顯示，通常在顯示上我們采用的方法一般包括兩種：一種是靜態(tài)顯示，一種是動(dòng)態(tài)顯示。其中靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是顯示穩(wěn)定不閃爍，程序編寫簡(jiǎn)單，但占用端口資源多；動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是顯示穩(wěn)定性沒靜態(tài)好，程序編寫復(fù)雜，但是相對(duì)靜態(tài)顯示而言占用端口資源少。在本設(shè)計(jì)中根據(jù)實(shí)際情況采用的是動(dòng)態(tài)顯示方法。3.4.2發(fā)光二極管顯示本次設(shè)計(jì)一共用了四個(gè)紅色的發(fā)光二極管，設(shè)計(jì)發(fā)光二極管的目的是為了顯示當(dāng)有人搶答成功時(shí)的提示，若有人搶答成功則發(fā)光二極管就會(huì)發(fā)出紅色的光直到主持人按clear鍵。圖3-7發(fā)光二極管圖3.5搶答倒計(jì)時(shí)顯示模塊本模塊是為了顯示倒計(jì)時(shí)的時(shí)間，用兩位數(shù)碼管顯示。倒計(jì)時(shí)的時(shí)間長(zhǎng)短可由主持人設(shè)計(jì)，按鍵key8、key9是倒計(jì)時(shí)的加減鍵。3.6報(bào)警系統(tǒng)模塊本模塊要用來進(jìn)行報(bào)警提示，在搶答無效、本次無人搶答、搶答成功時(shí)都能發(fā)出報(bào)警聲，以提醒主持人和選手。報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用多種多樣：有發(fā)光報(bào)警；有紅外線的指示；有聲響報(bào)警等。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的目的和要求用聲音報(bào)警最為合適。我們知道，聲音的頻譜范圍約在幾十到幾千赫茲，若能利用程序來控制單片機(jī)某個(gè)口線的“高”電平或低電平，則在該口線上就能產(chǎn)生一定頻率的矩形波，接上喇叭就能發(fā)出一定頻率的聲音，若再利用延時(shí)程序控制“高”“低”電平的持續(xù)時(shí)間，就能改變輸出頻率，從而改變音調(diào)，使喇叭發(fā)出不同的聲音。用P3.3口和蜂鳴器相連，在搶答開始和搶答過程中有人搶答，則會(huì)給選手答題警示聲。若定時(shí)時(shí)間已到，無人搶答則本次搶答無效，系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶答，定時(shí)顯示器上最終顯示為00。圖3-8蜂鳴器4軟件的設(shè)計(jì)4.1軟件任務(wù)分析軟件任務(wù)分析和硬件電路設(shè)計(jì)結(jié)合進(jìn)行，哪些功能由硬件完成，哪些任務(wù)由軟件完成，在硬件電路設(shè)計(jì)基本定型后，也就基本上決定下來了。軟件任務(wù)分析環(huán)節(jié)是為軟件設(shè)計(jì)做一個(gè)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(shí)質(zhì)性的功能，如測(cè)量，計(jì)算，顯示，打印[8]，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(dāng)組織調(diào)度角色的軟件。這兩類軟件的設(shè)計(jì)方法各有特色，執(zhí)行軟件的設(shè)計(jì)偏重算法效率，與硬件關(guān)系密切，千變?nèi)f化。軟件任務(wù)分析時(shí)，應(yīng)將各執(zhí)行模塊一一列出，并為每一個(gè)執(zhí)行模塊進(jìn)行功能定義和接口定義（輸入輸出定義）。在各執(zhí)行模塊進(jìn)行定義時(shí)，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。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(duì)來講，執(zhí)行模塊任務(wù)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(dāng)一名操作工人比較容易，而當(dāng)一個(gè)廠長(zhǎng)就比較難了。軟件任務(wù)分析的另一個(gè)內(nèi)容是如何安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊。整個(gè)系統(tǒng)軟件可分為后臺(tái)程序（背景程序）和前臺(tái)程序。后臺(tái)程序指主程序及其調(diào)用的子程序，這類程序?qū)?shí)時(shí)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(tái)程序中執(zhí)行；而前臺(tái)程序安排一些實(shí)時(shí)性要求較高的內(nèi)容，如定時(shí)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(tái)，后臺(tái)程序?yàn)椤笆瓜到y(tǒng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)”，以利于系統(tǒng)節(jié)電和抗干擾4.2搶答器流程圖流程圖是使用圖形表示算法的思路是一種極好的方法，不論采用何種程序設(shè)計(jì)方法，程序總體結(jié)構(gòu)確定后，一般以程序流程圖的形式對(duì)其進(jìn)行描述?？傮w框圖中的各個(gè)子模塊或各個(gè)子任務(wù)也應(yīng)該結(jié)合具體的教學(xué)模型和算法畫出較詳細(xì)的程序流程圖，供后面編寫具體程序和閱讀程序使用。流程圖是由一些圖框和流程線組成的，其中圖框表示各種操作的類型，圖框中的文字和符號(hào)表示操作的內(nèi)容，流程線表示操作的先后次序。流程圖的基本結(jié)構(gòu)為順序結(jié)構(gòu)，分支結(jié)構(gòu)（又稱選擇結(jié)構(gòu)），循環(huán)結(jié)構(gòu)。為便于識(shí)別，繪制流程圖的習(xí)慣做法是：方框表示：要執(zhí)行的處理（Process）平行四邊型表示：代表資料輸入（Input）不規(guī)則圖形代表資料輸出（Output）或報(bào)表輸出（Print）菱形表示：決策或判斷（例如：If...Then...Else）讀取倒計(jì)時(shí)時(shí)間設(shè)計(jì)讀取倒計(jì)時(shí)時(shí)間設(shè)計(jì)開始搶答有按鍵按下？按鍵處理結(jié)束本輪搶答倒計(jì)時(shí)時(shí)間？到？到？？有按鍵按下？超時(shí)處理犯規(guī)處理開始是是是是是否否否否圖4-1軟件流程圖5系統(tǒng)的仿真本次設(shè)計(jì)的仿真用的是keil和Proteus的聯(lián)調(diào)，做出仿真效果，使得設(shè)計(jì)結(jié)果更加形象具體。5.1proteus軟件的介紹及使用5.1.1什么是Proteus軟件Proteus軟件是LabcenterElectronics公司的一款電路設(shè)計(jì)與仿真軟件，它包括ISIS、ARES等軟件模塊，ARES模塊主要用來完成PCB的設(shè)計(jì)，而ISIS模塊用來完成電路原理圖的布圖與仿真。Proteus的軟件仿真基于VSM技術(shù)，它與其他軟件最大的不同也是最大的優(yōu)勢(shì)就在于它能仿真大量的單片機(jī)芯片，比如MCS-51系列、PIC系列等等，以及單片機(jī)外圍電路，比如鍵盤、LED、LCD等等。通過Proteus軟件的使用我們能夠輕易地獲得一個(gè)功能齊全、實(shí)用方便的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室。下圖是Protues軟件初始界面：圖5-1Protues軟件初始界面該軟件的特點(diǎn)有：滿足常用單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，并在同類產(chǎn)品中具有明顯優(yōu)勢(shì)。具有模電仿真、數(shù)電仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成系統(tǒng)仿真。目前支持的單片機(jī)類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC系列以及各種外圍芯片。支持大量的存儲(chǔ)器和外圍芯片。5.1.2怎樣操作Proteus仿真軟件在進(jìn)行下面的操作前，我先說明一點(diǎn)：我的Proteus版本是7.1，如果你使用的是6.9以前的版本，可能你發(fā)現(xiàn)在鼠標(biāo)操作上會(huì)略有不同。這主要表現(xiàn)在6.9以前的版本鼠標(biāo)左右鍵的作用與一般軟件剛好相反，而7.0以后已經(jīng)完全改過。首先我們把壓縮文件解壓到D盤，然后找到ISISManage找到Findkey然后再安裝即可使用，雙擊打開桌面是上的那個(gè)軟件即可使用。下面我們首先來熟悉一下Proteus的界面。Proteus是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Windows窗口程序，和大多數(shù)程序一樣，沒有太大區(qū)別，其啟動(dòng)界面如下圖所示：圖5-2Proteus啟動(dòng)界面圖如圖中所示，區(qū)域①為菜單及工具欄，區(qū)域②為預(yù)覽區(qū)，區(qū)域③為元器件瀏覽區(qū)，區(qū)域④為編輯窗口，區(qū)域⑤為對(duì)象拾取區(qū)，區(qū)域⑥為元器件調(diào)整工具欄，區(qū)域⑦為運(yùn)行工具條。下面我們就以建立一個(gè)和我們?cè)贙eil簡(jiǎn)介中所講的工程項(xiàng)目相配套的Proteus工程為例來詳細(xì)講述Proteus的操作方法以及注意事項(xiàng)。首先點(diǎn)擊啟動(dòng)界面區(qū)域③中的“P”按鈕（PickDevices，拾取元器件）來打開“PickDevices”（拾取元器件）對(duì)話框從元件庫(kù)中拾取所需的元器件。對(duì)話框如下圖所示：圖5-3用proteus軟件查找元器件在對(duì)話框中的“Keywords”里面輸入我們要檢索的元器件的關(guān)鍵詞，比如我們要選擇項(xiàng)目中使用的AT89C51，就可以直接輸入。輸入以后我們能夠在中間的“Results”結(jié)果欄里面看到我們搜索的元器件的結(jié)果。在對(duì)話框的右側(cè)，我們還能夠看到我們選擇的元器件的仿真模型、引腳以及PCB參數(shù)。搜索到所需的元器件以后，我們可以雙擊元器件名來將相應(yīng)的元器件加入到我們的文檔中，那么接著我們還可以用相同的方法來搜索并加入其他的元器件。當(dāng)我們已經(jīng)將所需的元器件全部加入到文檔中時(shí)，我們可以點(diǎn)擊“OK”按鈕來完成元器件的添加。添加好元器件以后，下面我們所需要做的就是將元器件按照我們的需要連接成電路。首先在元器件瀏覽區(qū)中點(diǎn)擊我們需要添加到文檔中的元器件，這時(shí)我們就可以在瀏覽區(qū)看到我們所選擇的元器件的形狀與方向，如果其方向不符合你的要求，你可以通過點(diǎn)擊元器件調(diào)整工具欄中的工具來任意進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整完成之后在文檔中單擊并選定好需要放置的位置即可。接著按相同的操作即可完成所有元器件的布置，接下來是連線。事實(shí)上Proteus的自動(dòng)布線功能是如此的完美以至于我們?cè)谧霾季€時(shí)從來都不會(huì)覺得這是一項(xiàng)任務(wù)，而通常像是在享受布線的樂趣。布線時(shí)我們只需要單擊選擇起點(diǎn)，然后在需要轉(zhuǎn)彎的地方單擊一下，按照你所需走線的方向移動(dòng)鼠標(biāo)到線的終點(diǎn)單擊即可。本例我們布線的結(jié)果如下圖所示（仿真我們?cè)谏厦娴腒eil操作介紹中的簡(jiǎn)單例子）。圖5-4發(fā)光二極管發(fā)光原理圖因?yàn)樵摴こ淌趾?jiǎn)單，我們沒有必要加上復(fù)位電路，所以這點(diǎn)在圖中予以忽略，請(qǐng)大家注意。除此以外，你可能還發(fā)現(xiàn)，單片機(jī)系統(tǒng)沒有晶振，這一點(diǎn)你需注意。事實(shí)上在Proteus中單片機(jī)的晶振可以省略，系統(tǒng)默認(rèn)為12MHz，而且很多時(shí)候，當(dāng)然也為了方便，我們只需要取默認(rèn)值就可以了。Proteus中單片機(jī)芯片默認(rèn)已經(jīng)添加電源與地，所以我們可以省略。然后在添加電源與地以前，我們先來看一下上面第一個(gè)圖中區(qū)域⑤的對(duì)象拾取區(qū)，在這里只說明本文中可能會(huì)用得到的以及比較重要的工具。l：（SelectionMode）。選擇模式，通常情況下我們都需要選中它，比如布局時(shí)和布線時(shí)。l：（ComponentMode）。組件模式，點(diǎn)擊該按鈕，能夠顯示出區(qū)域③中的元器件，以便我們選擇。l

：（WireLabelMode）。線路標(biāo)簽?zāi)Ｊ?，選中它并單擊文檔區(qū)電路連線能夠?yàn)檫B線添加標(biāo)簽。經(jīng)常與總線配合使用。l

：（TextScriptMode）。文本模式，選中它能夠?yàn)槲臋n添加文本。l

：（BusesMode）?？偩€模式，選中它能夠在電路中畫總線。關(guān)于總線畫法的詳細(xì)步驟與注意事項(xiàng)我們?cè)谙旅鏁?huì)進(jìn)行專門講解。l：（TerminalsMode）。終端模式，選中它能夠?yàn)殡娐诽砑痈鞣N終端，比如輸入、輸出、電源、地等等。l：（VirtualInstrumentsMode）。虛擬儀器模式，選中它我們能夠在區(qū)域③中看到很多虛擬儀器，比如示波器、電壓表、電流表等等。關(guān)于它們的用法我們會(huì)在后面的相應(yīng)章節(jié)中詳細(xì)講述。添加電源：首先點(diǎn)擊，選擇終端模式，然后在元器件瀏覽區(qū)中點(diǎn)擊POWER（電源）來選中電源，通過區(qū)域⑥中的元器件調(diào)整工具進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，然后就可以在文檔區(qū)中單擊放置電源了。連接好電路圖以后我們還需要做一些修改，由上5-1-3圖我們可以看出，圖中的R1電阻值為10k，這個(gè)電阻作為限流電阻顯然太大，將使發(fā)光二極管D1亮度很低或者根本就不亮，影響我們的仿真結(jié)果。故要進(jìn)行修改，修改方法：首先我們雙擊電阻圖標(biāo)，這時(shí)軟件將彈出“EditComponent”對(duì)話框（見下圖所示的對(duì)話框），對(duì)話框中的“ComponentReferer”是組件標(biāo)簽之意，可以隨便填寫，也可以取默認(rèn)，但要注意在同一文檔中不能有兩個(gè)組件標(biāo)簽相同；“Resistance”就是電阻值了，我們可以在其后的框中根據(jù)需要填入相應(yīng)的電阻值。填寫時(shí)需注意其格式，如果直接填寫數(shù)字，則單位默認(rèn)為Ω；如果在數(shù)字后面加上K或者k，則表示kΩ之意。這里我們填入220，表示220Ω。修改好各組件屬性以后就要將程序（HEX文件）載入單片機(jī)了。首先雙擊單片機(jī)圖標(biāo)，系統(tǒng)同樣會(huì)彈出“EditComponent”對(duì)話框，如下圖。在這個(gè)對(duì)話框中我們點(diǎn)擊“Programfiles”框右側(cè)的，來打開選擇程序代碼窗口，選中相應(yīng)的HEX文件后返回，這時(shí)，按鈕左側(cè)的框中就填入了相應(yīng)的HEX文件，我們點(diǎn)擊對(duì)話框的“OK”按鈕，回到文檔，程序文件就添加完畢了。圖5-5裝載程序裝載好程序，我們就可以進(jìn)行仿真了。首先來熟悉一下上面第一個(gè)圖中區(qū)域⑦的運(yùn)行工具條。因?yàn)楸容^簡(jiǎn)單，我們只作一下介紹。工具條從左到右依次是“Play”、“Step”、“Pause”、“Stop”按鈕，即運(yùn)行、步進(jìn)、暫停、停止。下面我們點(diǎn)擊“Play”按鈕來仿真運(yùn)行，效果如下圖所示，可以看到系統(tǒng)按照我們的程序在運(yùn)行著，而且我們還能看到其高低電平的實(shí)時(shí)變化。如果我們已經(jīng)觀察到了結(jié)果就可以點(diǎn)擊“Stop”來停止運(yùn)行。5.2搶答器proteus軟件的仿真繪制搶答器的軟件仿真圖右一下步驟：（1）、查找所需要的元器件；（2）、根據(jù)電路圖進(jìn)行連線；（3）、下載所寫完的C程序即可以仿真。通過以上步驟，來實(shí)現(xiàn)搶答器設(shè)計(jì)的仿真實(shí)現(xiàn)，仿真如下圖所示：當(dāng)所有選手都準(zhǔn)備完成后，仿真初始狀態(tài)如下圖：圖5-1初始圖開始搶答時(shí)，當(dāng)有人搶答成功時(shí)的圖如下，截圖為選手1搶答成功，12表示搶答倒計(jì)時(shí)，1表示選手1搶答成功，led燈亮也表示選手1搶答成功。圖5-2搶答成功圖當(dāng)搶答倒計(jì)時(shí)時(shí)間到是如果沒有人搶答，則四個(gè)led燈不亮，數(shù)碼管從左到右以次顯示00、不顯示、不顯示。圖5-3無人搶答圖5.3系統(tǒng)的調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試，而且兩者是密不可分的。我們?cè)O(shè)計(jì)好的硬件電路和軟件程序，只有經(jīng)過聯(lián)合調(diào)試，才能驗(yàn)證其正確性；軟硬件的配人情況以及是否達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，也只有經(jīng)過調(diào)試，才能發(fā)現(xiàn)問題并加以解決、完善，最終開發(fā)成實(shí)用產(chǎn)品。因本次設(shè)計(jì)沒有具體的硬件電路，故沒有硬件調(diào)試。軟件調(diào)試一般包括分塊調(diào)試和聯(lián)機(jī)調(diào)試兩個(gè)階段。程序的分塊調(diào)試一般在單片機(jī)開發(fā)裝置上進(jìn)行，可根據(jù)所調(diào)程序功能塊的入口參量初值編制一個(gè)特殊的程序段，并連同被調(diào)程序功能塊一起在開發(fā)裝置上運(yùn)行；也可配合對(duì)應(yīng)硬件電路單獨(dú)運(yùn)行某程序功能塊，然后檢查是否正確，如果執(zhí)行結(jié)果與預(yù)想的不一致，可以通過單步運(yùn)行或設(shè)置斷點(diǎn)的方法，查出原因并加以改正，直到運(yùn)行結(jié)果正確為止。這時(shí)該程序功能塊已調(diào)試完畢，可去掉附加程序段。其它程序功能塊可按此法進(jìn)行調(diào)試。程序聯(lián)機(jī)調(diào)試就是將已調(diào)試好的各程序功能塊按總體結(jié)構(gòu)聯(lián)成一個(gè)完整程序，在所研制的硬件電路上運(yùn)行。從而試驗(yàn)程序整體運(yùn)行的完整性、正確性和與硬件電路的配合情況。在聯(lián)調(diào)中可能會(huì)有某些支路上的程序、功能塊因受條件制約而得不到相應(yīng)的輸入?yún)?shù)，這時(shí)，調(diào)試人員應(yīng)創(chuàng)造條件進(jìn)行模擬調(diào)試。在聯(lián)調(diào)中如發(fā)現(xiàn)硬件問題也應(yīng)及時(shí)修正，直到單片機(jī)系統(tǒng)的軟件、硬件全部調(diào)試成功為止。系統(tǒng)調(diào)試完成后，還要進(jìn)行一段時(shí)間的試運(yùn)行，從而檢驗(yàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力，驗(yàn)證系統(tǒng)功能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，是否達(dá)到預(yù)期的效果。結(jié)論經(jīng)過近幾個(gè)月的努力,在老師和同學(xué)的商討和幫助下,我較好的完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，通過此次課程設(shè)計(jì)，我重新認(rèn)識(shí)到了自學(xué)的重要性，以及學(xué)以致用的道理。也讓我深刻明白了理論知識(shí)與社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的道理，得到了以前書本知識(shí)所不曾得到的知識(shí)，更加明白了如今信息時(shí)代電子技能知識(shí)的重要性。我在圖書館查閱了大量的資料，同時(shí)也認(rèn)識(shí)到了圖書館的重要作用。通過此次的搶答器的設(shè)計(jì)，讓我重新拾起了以前所學(xué)習(xí)的電子知識(shí)，及我覺得此次設(shè)計(jì)讓我更加鞏固了所學(xué)的知識(shí)并在設(shè)計(jì)的過程中學(xué)會(huì)了與時(shí)俱進(jìn)，克服了編程的枯燥感，讓我受益匪淺。在學(xué)習(xí)單片機(jī)這門課程的時(shí)候，我們應(yīng)該記好你的記筆記，課下好好的做練習(xí)題才能把C程序設(shè)計(jì)靈活的運(yùn)用到單片機(jī)程序的設(shè)計(jì)上，在單片機(jī)這門課程的學(xué)習(xí)上，我們還應(yīng)該知道一種常用的仿真軟件proteus軟件，可以讓你我們更為清晰的掌握89C51/52系列的實(shí)際應(yīng)用上的設(shè)計(jì)。在今后的學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)該多到圖書館看一些專業(yè)方面的書籍，以豐富自己的知識(shí)。也使我加深了對(duì)單片機(jī)及接口技術(shù)的理解和應(yīng)用，由于知識(shí)水平的局限，設(shè)計(jì)中可能會(huì)存在著一些不足，我真誠(chéng)的接受老師和同學(xué)的批評(píng)和指正.。本設(shè)計(jì)增強(qiáng)了我對(duì)實(shí)際通信技術(shù)、電子信息等方面的認(rèn)識(shí)，掌握了分析、處理問題的方法、邏輯思維能力等基本技能的訓(xùn)練，具有了一定程度的實(shí)際工作能力。本次設(shè)計(jì)還有不足的地方，例如還可以將設(shè)計(jì)的擴(kuò)展功能增強(qiáng)：1、可以設(shè)計(jì)聲控裝置，在主持人說開始時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)完成清零并開始計(jì)時(shí)的功能。2、增加記分模塊，可以設(shè)定初始積分，并記錄每次搶答完成后的積分。3、將搶答按鍵用無線實(shí)現(xiàn)，如紅外線，使搶答者可以遠(yuǎn)距離進(jìn)行搶答，并簡(jiǎn)化按鍵模塊的線路布置。如果提供相應(yīng)的器材及時(shí)間上的寬限，一定可以完成上述擴(kuò)展功能，進(jìn)一步完善作品。在本次設(shè)計(jì)中，我明白了，再困難的問題，只要把它分開來實(shí)現(xiàn)，再將這些組合起來，問題就可得到解決。這使我受益匪淺，對(duì)我今后的工作和學(xué)習(xí)有著深遠(yuǎn)的影響。致謝經(jīng)過近幾個(gè)月的艱苦奮戰(zhàn)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)已接近尾聲。在這幾個(gè)月的時(shí)間里，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師姚老師，在課題選定、理論指導(dǎo)和方案的論證上，對(duì)我精心的指導(dǎo)和耐心的鼓勵(lì)，使我能夠堅(jiān)持到底，畢業(yè)設(shè)計(jì)有了圓滿的結(jié)果。除此之外，在課題進(jìn)行當(dāng)中，還得到了其他老師的細(xì)心指導(dǎo)和諸多幫助，他們的無私幫助和耐心指導(dǎo)也是我得以完成本課題的關(guān)鍵。他們淵博的知識(shí)，深邃的思想，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)格、平易近人的處事態(tài)度和幽默風(fēng)趣的話語，讓我在學(xué)習(xí)知識(shí)和解決問題時(shí)感到無比的輕松和愉快。至此論文定稿之際，對(duì)老師表示衷心的感謝!感謝老師能在繁忙之中抽出時(shí)間為我提供耐心的指導(dǎo)，幫我們解決在設(shè)計(jì)過程中遇到的種種問題?？梢哉f如果沒有他們的幫助我就不可能順利的按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。我還要感謝我的一些同學(xué)，他們?cè)谖易钚枰獛椭臅r(shí)候無私的伸出了援助之手，在此，對(duì)于他們無私的幫助我表示深深的感謝。真誠(chéng)的感謝所有的幫助過我的老師們，同學(xué)們、家人和朋友們。感謝對(duì)本設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)審的專家們，感謝他們給我提出的寶貴意見和建議。參考文獻(xiàn)[1]李全利.單片機(jī)原理及接口技術(shù).高等教育出版社[2]公茂法.單片機(jī)原理與實(shí)踐.北京航空航天出版社[3]及力.Protel99原理圖與PCB設(shè)計(jì)教程.電子工業(yè)出版社[4]李廣弟.單片機(jī)基礎(chǔ)[M].北京:北航出版社.2010[5]胡學(xué)海.單片機(jī)原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：京電子工業(yè)出版社.2005[6]鄒其洪,黃智偉,高嵩,等編著.電工電子實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)仿真[M].電子工業(yè)出版社.2005[7]陸坤、奚大順.電子設(shè)計(jì)技術(shù).電子科技大學(xué)出版社.1997[8]孫梅生.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).高等教育出版社.1989[9]李永平.電路設(shè)計(jì)實(shí)用教程.北京：國(guó)防工業(yè)出版社.2004[10]張?chǎng)?單片機(jī)原理及應(yīng)用.電子工業(yè)出版社.2010[11]李泉溪.單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)例仿真.北京航天航空大學(xué)出版社.2009[12]張洪潤(rùn).單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)200例.北京航空航天大學(xué)出版社2006[13]萬光毅.單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程.北京航天航空大學(xué)出版社.2003[14]全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽組委會(huì).第九屆全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)作品選編.北京理工大學(xué)出版社[15]康華光、陳大欽、張林.電子技術(shù)基礎(chǔ).華中科技大學(xué)出版社.2002[16]謝自美.電子線路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·測(cè)試（第三版）.華中科技大學(xué)出版社.2006[17]劉嵐編.電路分析基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，2009附錄附錄一總設(shè)計(jì)圖附錄二C程序#include"reg51.h"#defineLED_DATA_PORT P0 //0亮，共陽(yáng)數(shù)碼管#defineADJUST 0 //搶答器處于調(diào)整狀態(tài)#defineANSWER 1 //搶答狀態(tài)sbitCOM1_1=P2^0; sbitCOM1_2=P2^1;sbitCOM1_3=P2^2;sbitCOM1_4=P2^3;sbitkey1=P1^0;sbitkey2=P1^1;sbitkey3=P1^2;sbitkey4=P1^3;sbitled1=P1^4;sbitled2=P1^5;sbitled3=P1^6;sbitled4=P1^7;sbitkey9=P3^5;//倒計(jì)時(shí)減sbitkey10=P3^6;//倒計(jì)時(shí)加sbitkey11=P3^7;//清零端，控制端sbitbeep=P3^3; //蜂鳴器響unsignedcharnum1=0,time=15; //num1是用來輔助定時(shí)器計(jì)數(shù)，//累計(jì)時(shí)間到一秒，time為倒計(jì)時(shí)unsignedcharshi=0,ge=0; //倒計(jì)時(shí)time的十位和個(gè)位unsignedcharresult=0; //搶答結(jié)果unsignedcharstate=ADJUST; //搶答器狀態(tài)，初始為調(diào)整狀態(tài)unsignedcharflag=0;//結(jié)束標(biāo)識(shí)，狀態(tài)標(biāo)識(shí)，0復(fù)位，沒有有效信號(hào)；//1有人搶答，結(jié)束搶答過程； //2時(shí)間到，無人搶答，結(jié)束搶答過程constunsignedcharledNum[]={//0123456789ABCDEF不顯示-o(18)H(19)h(20)C(21)0(22)n(23)0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xA7,0xA1,0x86,0x8e,0xFF,0xbf,0xa3,0x89,0x8b,0xc6,0xc0,0xab};/*延時(shí)函數(shù)，含有輸入?yún)?shù)unsignedintt，無返回值unsignedint是定義無符號(hào)整形變量，其值的范圍是0~65535*/voidDelay(unsignedintt){while(--t);}voidDelay_ms(unsignedintn)//延時(shí)函數(shù)，n毫秒{unsignedinti,j; for(i=n;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--);}voidSoundStart(void)//開始聲音{beep=1; Delay_ms(200); beep=0;}voidSoundWarning(void){unsignedchari; for(i=0;i<20;i++)//報(bào)警聲音 {beep=1; Delay_ms(i); beep=0; Delay_ms(20-i); }}voidSoundOver(void){unsignedchari; for(i=0;i<80;i++)//結(jié)束聲音 {beep=1; Delay(100); beep=0; Delay(100); }}unsignedcharKeyScan_4(void)//按鍵掃描函數(shù),只掃描K1到K4{unsignedcharnum=0; if(key1==0) {Delay_ms(10); if(key1==0) {led1=0; num=1; returnnum; } } if(key2==0) {Delay_ms(10); if(key2==0) {led2=0; num=2; returnnum; } } if(key3==0) {Delay_ms(10); if(key3==0) {led3=0; num=3; returnnum; } } if(key4==0) {Delay_ms(10); if(key4==0) {led4=0; num=4; returnnum; } } returnnum;}unsignedcharKeyScan_3(void)//只掃描S11,S10,S9,分別為控制端，倒計(jì)時(shí)加，倒計(jì)時(shí)減{unsignedcharnum=0; if(key9==0) {Delay_ms(10); if(key9==0) {num=9; while(!key9); returnnum; } } if(key10==0) {Delay_ms(10); if(key10==0) {num=10; while(!key10); returnnum; } } if(key11==0) {Delay_ms(10); if(key11==0) {num=11; while(!key11); returnnum; } } returnnum;}unsignedcharKeyScan_1(void)//按鍵掃描函數(shù),只掃描控制端，清零端S11，P3.7{unsignedcharnum=0; if(key11==0) {Delay_ms(10); if(key11==0) {num=11; led1=1; led2=1; led3=1; led4=1; beep=0; while(!key11); returnnum; } } returnnum;}voidCloseInter(void){TR0=0;//停止定時(shí)器0 ET0=0;//關(guān)定時(shí)器0中斷 EA=0;//關(guān)總中斷}voidOpenInter(void)//重新打開中斷{num1=0;//計(jì)數(shù)初始化 TH0=(65535-45872)/256;//裝初值，11.0592M晶振，50毫秒 TL0=(65535-45872)%256; EA=1;//開總中斷 ET0=1;//開定時(shí)器0中斷 TR0=1;//啟動(dòng)定時(shí)器0}voidDisplayClose(void)//關(guān)數(shù)碼管顯示{COM1_1=0; COM1_2=0; COM1_3=0; COM1_4=0;LED_DATA_PORT=0X00;//考慮到要保護(hù)硬件，不能長(zhǎng)時(shí)間讓數(shù)碼管承受反向電壓， //但再次使用數(shù)碼管時(shí)，要先送段選，再打開位選。}voidDisplayTime(void)//倒計(jì)時(shí)顯示，調(diào)用該函數(shù)之前要先關(guān)閉顯示//因?yàn)槭莿?dòng)態(tài)掃描，所以要在循環(huán)里面一直重復(fù)執(zhí)行{LED_DATA_PORT=ledNum[shi]; COM1_1=1; Delay(200); COM1_1=0;LED_DATA_PORT=ledNum[ge]; COM1_2=1; Delay(200); COM1_2=0; }voidDisplayResult(void)//顯示結(jié)果，將搶答結(jié)果，即搶答者序號(hào)，倒計(jì)時(shí)所剩時(shí)間顯示出來，//該函數(shù)之前要先關(guān)閉顯示，因?yàn)槭莿?dòng)態(tài)掃描，所以要在循環(huán)里面一直重復(fù)執(zhí)行{LED_DATA_PORT=ledNum[result]; COM1_4=1; Delay(200); COM1_4=0;LED_DATA_PORT=ledNum[shi]; COM1_1=1; Delay(200); COM1_1=0;LED_DATA_PORT=ledNum[ge]; COM1_2=1; Delay(200); COM1_2=0;}voidKeyFree(void)//按鍵釋放{if(KeyScan_4()) {Delay_ms(10); if(KeyScan_4()) {state=ADJUST; while(KeyScan_4()); } }}voidProcessAdjust(void)//定時(shí)器調(diào)整進(jìn)程{time=15; shi=time/10; ge=time%10; while(!state) {switch(KeyScan_3()) {case9://倒計(jì)時(shí)減 time--; if(time<=0)time=30; shi=time/10; ge=time%10; break; case10://倒計(jì)時(shí)加 time++; if(time>30)time=1; shi=time/10; ge=time%10; break; case11://狀態(tài)轉(zhuǎn)換 state=ANSWER; break; default:; } DisplayTime(); //實(shí)時(shí)刷新倒計(jì)時(shí)， //存在的問題：Keyscan()函數(shù)可能會(huì)占用一定時(shí)間， //對(duì)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示有影響 //解決方案：可以把Keyscan函數(shù)分開， //只檢測(cè)key9，key10，key11三個(gè)按鍵，減少掃描時(shí)間 } KeyFree();}voidProcessAnswer(void)//定時(shí)器搶答進(jìn)程{ KeyFree();//按鍵釋放，在搶答開始之前，確保所有按鍵都以釋放，//否則，發(fā)出報(bào)警聲 flag=0;//結(jié)束標(biāo)識(shí)復(fù)位,0復(fù)位，沒有有效信號(hào)； OpenInter(); SoundStart(); while(flag==0) {DisplayTime(); switch(KeyScan_4()) {case1: result=1; flag=1;//有人搶答，結(jié)束搶答過程； break; case2: result=2; flag=1; break; case3: result=3; flag=1; break; case4: result=4; flag=1; break; default:; } } CloseInter();//搶答結(jié)束，關(guān)閉定時(shí)器 if(flag==1)//有人搶答 {SoundOver(); while(state) {DisplayResult(); if(KeyScan_1()==11)state=ADJUST; } } else//無人搶答 {SoundWarning(); while(state) { DisplayTime(); if(KeyScan_1()==11)state=ADJUST; } }}voidmain(void){unsignedinti=0; DisplayClose(); //關(guān)閉數(shù)碼管 beep=0; //關(guān)閉蜂鳴器 TMOD=0X11; //設(shè)置定時(shí)器工作方式為1 while(1) {switch(state) {caseADJUST: ProcessAdjust(); break; caseANSWER: ProcessAnswer(); break; default:; } }}voidTimer0(void)interrupt1//定時(shí)器0中斷服務(wù)函數(shù){TH0=(65535-45872)/256;//重裝初值 TL0=(65535-45872)%256; num1++; if(num1>=20)//一秒時(shí)間到 {num1=0; time--;shi=time/10; ge=time%10; //刷新顯示倒計(jì)時(shí) if(time<=0) {//搶答時(shí)間到，關(guān)閉中斷，封鎖電路，設(shè)置time初值 flag=2;//時(shí)間到，無人搶答，結(jié)束搶答過程 } }}SinglechipmicrocomputerSinglechip

isanintegratedcircuit

chip,

istheuseoflargescaleintegratedcircuit

technologyhastheabilitytohandledata

ofCPUCPU,

RAMram,

RomROM,avarietyofI/Oportand

interruptsystem,

timer/counter

andotherfunctions

(whichmayalsoinclude

adisplaydrivecircuit,

pulsewidthmodulationcircuit,

analogmultiplexer,

A/Dconverter

integrated

circuit)

to

asmallbut

perfect

microcomputersystem

ononepieceofsilicon,

iswidelyusedinthefieldofindustrialcontrol.

Fromthelastcentury80's,

the

4bit,

8bitMCUMCU

development

atthattime,

to

thepresent300M.1OverviewAsthesinglechipcomputer,isatypical

embeddedmicro

controller(Microcontroller

Unit),TheacronymMCU

commonlyused

English

letters

MCU,

microcontrolleralsoknownassingle-chipmicrocontroller,

itisnotthecompletionofa

logicfunctionofthechip,

butacomputer

systemintegratedintoa

chip.

SCM

bytheunit,controller,

memory,

inputandoutput

devices,

equivalenttoamicro-computer(minimumsystem),

and

comparedwiththe

singlechip

computer,

thelackofperipheralequipment.

Summaryspeaking:a

chiphasbecomeacomputer.

Ithastheadvantagesofsmallvolume,

lightweight,

cheap,

forthestudy,applicationanddevelopmentoffacilitiesprovided.

Atthesametime,

learningtousetheMCUisto

understandthe

principleandstructureofthecomputerthe

best

choice.

It

wasfirstusedinindustrial

controlfield.Duetothewide

applicationofMCU

inthefieldofindustrialcontrol,

MCU

anddedicatedprocessor

development

by

onlyCPU

chip.

Thefirstdesignis

byalargenumberofperipheralsand

CPUinasinglechip,

thecomputersystemsothatsmaller,

moreeasilyintegratedintothe

complex

andthe

volume

controldevices

strict

requirements.INTEL

8080

isthefirst

processordesignedinaccordancewiththisidea,

whenthe

microcontrolleris8

or4bits.

Oneofthemost

successfulistheINTEL8051,

thendevelopedin8051outof

MCS51

seriessinglechip

system.Becausesimple,

reliableandgoodperformancewas

alotofpraise.

Althoughsince2000,

ARMhasdeveloped

a

frequencyof32

bit

morethan300M

ofhigh-endsingle-chip,

untilnow,

using8051

microcontroller

isstillwidely

basedon.

Inmanyways

morethanadedicatedsingle-chipprocessor

suitableforembeddedsystems,

soit

hasbeenwidelyapplied.

FactSCM

istheworld'slargestnumber

ofprocessor,

withthedevelopmentof

MCUfamily

grew,

thedevelopmentofmicrocontrolleranddedicatedprocessors

willpartcompanyeachgoinghisownway.Modernhumanlifeusedin

almosteverypieceof

electronicdevice

productswillbeintegratedsinglechip.

With

mobilephone,

telephone,

calculator,

householdappliances,

electronictoys,

palmtop

computer

andmouse

andotherelectronicproducts