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8路搶答器仿真原理圖如下(proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載)
1、各單元電路模塊功能1.1時鐘電路模塊時鐘電路由一個晶體振蕩器12MHZ和兩個22pF的瓷片電容組成。時鐘電路用于產生單片機工作所需的時鐘信號,而時序所研究的是指令執行中各信號之間的相互關系。單片機本身就是一個復雜的同步時序電路,為了保證同步工作方式的實現,電路應在唯一的時鐘信號控制下嚴格地工作。其電路如圖3.4所示: 圖3.4 時鐘電路模塊 1.2復位電路模塊 電容在上接高電平,電阻在下接地,中間為RST。這種復位電路為高電平復位。其工作原理是:通電時,電容兩端相當于是短路,于是RST引腳上為高電平,然后電源通過電阻對電容充電,RST端電壓慢慢下降,降到一定程度,即為低電平,單片機開始正常工作。其電路如圖3.5所示: 圖3.5 復位電路模塊 1.3主控制系統模塊/最小系統主控制器采用STC89C52RC,STC89C52RC 單片機是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強抗干擾的單 片機,指令代碼完全兼容傳統 8051 單片機,12 時鐘/機器周期和 6 時鐘/機器周 期可以任意選擇。 其特點如下: 1. 增強型 8051 單片機,6 時鐘/機器周期和 12 時鐘/機器周期可以任 意選擇,指令代碼完全兼容傳統 8051. 2. 工作電壓:5.5V~3.3V(5V 單片機)/3.8V~2.0V(3V 單片機) 3. 工作頻率范圍:0~40MHz,相當于普通 8051 的 0~80MHz,實際工 作頻率可達 48MHz 4. 用戶應用程序空間為 8K 字節 5. 片上集成 512 字節 RAM 6. 通用 I/O 口 (32 個) 復位后為: , P1/P2/P3/P4 是準雙向口/弱上拉, P0 口是漏極開路輸出,作為總線擴展用時,不用加上拉電阻,作為 I/O 口用時,需加上拉電阻。 7. ISP(在系統可編程)/IAP(在應用可編程) ,無需專用編程器,無 需專用仿真器,可通過串口(RxD/P3.0,TxD/P3.1)直接下載用戶程 序,數秒即可完成一片 8. 具有 EEPROM 功能 9. 具有看門狗功能 10. 共 3 個 16 位定時器/計數器。即定時器 T0、T1、T2 11. 外部中斷 4 路,下降沿中斷或低電平觸發電路,Power Down 模式可 由外部中斷低電平觸發中斷方式喚醒 12. 通用異步串行口(UART) ,還可用定時器軟件實現多個 UART 13. 工作溫度范圍:-40~+85℃(工業級)/0~75℃(商業級) 14. DIP 封裝
1.4顯示電路
四位共陰極數碼管顯示。數據接P0口加上拉電阻驅動。段接P2.0 P2.1 P2.2,因為是共陰極的所以不需要加驅動模塊。 1.5 報警電路Q1:9013,PNP三極管,單片機IO口輸出0時蜂鳴器響,輸出1時蜂鳴器不響。 1.6電源模塊本設計有兩種供電方式,一種是,電池供電,另一種是usb供電。
1.7 按鍵輸入電路 上面從左到右:開始 暫停 服務 下面從左到右:1號 2號 3號 4號 5號 6號 7號 8號
單片機源程序如下:
- #include
- #include
- sbit smg1=P2^4; //定義數碼管第一位
- sbit smg2=P2^6; //定義數碼管第二位
- sbit smg3=P2^7; //定義數碼管第三位
- sbit smg4=P2^5;
- sbit keyks=P2^2; //定義開始按鍵
- sbit keytz=P2^1; //定義停止按鍵
- sbit keyqc=P2^0; //定義清除按鍵
- sbit key1=P1^4; //定義1號搶答選手 sbit
- sbit key2=P1^5; //定義2號搶答選手
- sbit key3=P1^6; //定義3號搶答選手
- sbit key4=P1^7; //定義4號搶答選手
- sbit key5=P3^4; //定義5號搶答選手
- sbit key6=P3^5; //定義6號搶答選手
- sbit key7=P3^6; //定義7號搶答選手
- sbit key8=P3^7; //定義8號搶答選手
- sbit spk=P1^0; //定義蜂鳴器
- int djs=60,js=0; //djs和bt是初始倒計時時間,可修改
- unsigned char flag=0;
- //int table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
- int table[]={0x5f,0x44,0x9d,0xd5,0xc6,0xd3,0xdb,0x45,0xdf,0xd7,0x80};
- void delayms(int x) //延時函數
- {
- char i;
- while(x--)
- {
- for(i=500;i>0;i--);
- }
- }
-
- void Timer0_init() //定時器0初始化
- {
- js=0;
- TMOD=0x01; //T0為定時器方式1
- TH0=60;
- TL0=176;
- //TR0=1;//IT1=1;
- ET0=1;//EX1=1;
- EA=1;
- }
- void timer0() interrupt 1 using 1 //定時器0中斷服務函數
- {
- TF0=0;
- TH0=60;
- TL0=176; //賦初值
- js++;
- if(flag==1)
- {
- if(js<8)
- spk=0;
- else spk=1;
- }
- if(js==20)
- { js=0;
- djs--; //產生1s的倒計時
- }
- }
- void djsxs() //顯示倒計時函數
- { int b1,b2;
- b1=djs/10;
- b2=djs%10; // 將倒計時時間分成高低位
- P0=table[b1];
- smg2=0;
- delayms(3);
- smg2=1; //顯示十位數字
- P0=table[b2];
- smg3=0;
- delayms(3); //顯示個位數字
- smg3=1;
- }
- void djsxs30() //第二位數碼管顯示-
- {
- P0=0x80; //第二位數碼管
- smg4=0;
- delayms(3);
- smg4=1;
- }
- void djsxs22()
- {
- P0=0x80;
- smg1=0;
- delayms(3);
- smg1=1;
- //第一位數碼管顯示-
- P0=0x80; //第二位數碼管
- smg4=0;
- delayms(3);
- smg4=1;
-
- P0=0x80;
- smg2=0;
- delayms(3); //第三位數碼管顯示-
- smg2=1;
- P0=0x80;
- smg3=0;
- delayms(3);
- smg3=1; //第四位數碼管顯示-
- }
- void djsxs1()
- {
- P0=table[1];
- smg1=0;
- delayms(3);
- smg1=1; //第一位數碼管顯示1
- }
- void djsxs2()
- {
- P0=table[2];
- smg1=0;
- delayms(3);
- smg1=1; //第一位數碼管顯示2
- }
- void djsxs3()
- {
- P0=table[3];
- smg1=0;
- delayms(3);
- smg1=1; //第一位數碼管顯示3
- }
- void djsxs4()
- {
- P0=table[4];
- smg1=0;
- delayms(3);
- smg1=1; //第一位數碼管顯示4
- }
- void djsxs5()
- {
- P0=table[5];
- smg1=0;
- delayms(3);
- smg1=1; //第一位數碼管顯示5
- }
- void djsxs6()
- {
- P0=table[6];
- smg1=0;
- delayms(3);
- smg1=1; //第一位數碼管顯示6
- }
- void djsxs7()
- {
- P0=table[7];
- smg1=0;
- delayms(3);
- smg1=1; //第一位數碼管顯示7
- }
- void djsxs8()
- {
- P0=table[8];
- smg1=0;
- delayms(3);
- smg1=1; //第一位數碼管顯示8
- }
- void main()
- {
- int djs1=60;
- Timer0_init(); //初始化定時器中斷
- spk=1; //蜂鳴器不響
- djs=60; //倒計時賦值
- while(1)
- {
- LOOP1: djs=djs1;
- djsxs22(); //LOOP1是標號,顯示 - --
- if(key1==0) //在定時器運行狀態下,key1==0 則說明1號選手按下按鍵
- {
- delayms(3);
- if(key1==0)
- {
- while(!key1); //去除按鍵抖動后,重新在判斷,是否確實按下
- djs=60;
- while(1)
- {
- TR0=0; //定時器停止
- djsxs();
- if(key2==0) //復位按下按下
- {
- delayms(8); //去除抖動
- if(key2==0) //再次判斷是否按下復位按鍵
- {
- do
- {
- while(!key2); //如果按下復位鍵,則回到- --狀態
- delayms(5);
- }
- while(key2!=1);
- djs++;
- djs1=djs;
- }
- }
- if(key3==0) //復位按下按下
- {
- delayms(8); //去除抖動
- if(key3==0) //再次判斷是否按下復位按鍵
- {
- do
- {
- while(!key3); //如果按下復位鍵,則回到- --狀態
- delayms(5);
- }
- while(key3!=1);
- djs--;
- djs1=djs;
- }
- }
- if(key1==0) //復位按下按下
- {
- delayms(3); //去除抖動
- if(key1==0) //再次判斷是否按下復位按鍵
- {
- while(!key1); //如果按下復位鍵,則回到- --狀態
- goto LOOP1; //goto語句,回到loop1表號處
- }
- }
- }
- }
- }
- if(keyks==0)
- {
- //spk=0;
- delayms(3); //去除按鍵抖動
- if(keyks==0)
- {
- while(!keyks); //以上表示按下開始按鍵
- //spk=1; //蜂鳴器不響
- TR0=1; //啟動定時器 開始倒計時
- while(1)
- {
- djsxs();
- if(keytz==0)
- {
- delayms(3); //此處表示出去抖動, 以后不一一標出
- if(keytz==0)
- {
- while(!keytz); //以上表示按下停止按鍵后
- {
- TR0=0; //定時器停止
- flag=0;//
- spk=1;
- }
- }
- }
- if(keyks==0)
- {
- //spk=0;
- delayms(3);
- if(keyks==0)
- {
- while(!keyks); //以上表示按下清楚按鍵后
- //spk=1; //蜂鳴器不響
- TR0=1; //定時器啟動
- }
- }
- /***************************以下是八個選手搶答,key1表示1號選手,依次類推,注釋只寫第一位選手,其他和第一個完全一致,************************************/
- if((key1==0)&&(TR0==1)) //在定時器運行狀態下,key1==0 則說明1號選手按下按鍵
- { spk=0; //蜂鳴器響
- delayms(3);
- if(key1==0)
- {
- while(!key1); //去除按鍵抖動后,重新在判斷,是否確實按下
- {
- spk=1; //蜂鳴器不響
- flag=0;//清0最后五秒響蜂鳴器
- }
- while(1)
- {
- TR0=0; //定時器停止
- djsxs1(); //顯示選手編號
- djsxs30(); //第二位數碼管顯示-
- djsxs(); //顯示剩余倒計時時間
- if(keyqc==0)
- {
- delayms(3); //去除抖動
- if(keyqc==0)
- {
- while(!keyqc); //如果按下清楚鍵,則回到- --狀態
- goto LOOP1; //goto語句,回到loop1表號處
- }
- }
- }
- }
- }
- if((key2==0)&&(TR0==1))
- { spk=0;
- delayms(3);
- if(key2==0)
- {
- while(!key2);
- {
- spk=1;
- flag=0;//清0最后五秒響蜂鳴器
- }
- while(1)
- {
- TR0=0;
- djsxs2();
- djsxs30(); //第二位數碼管顯示-
- djsxs();
- if(keyqc==0)
- {
- delayms(3);
- if(keyqc==0)
- {
- while(!keyqc);
- goto LOOP1;
- }
- }
- }
- }
- }
- if((key3==0)&&(TR0==1))
- { spk=0;
- delayms(3);
- if(key3==0)
- {
- while(!key3);
- {
- spk=1;
- flag=0;//清0最后五秒響蜂鳴器
- }
- while(1)
- {
- TR0=0;
- djsxs3();
- djsxs30(); //第二位數碼管顯示-
- djsxs();
- if(keyqc==0)
- {
- delayms(3);
- if(keyqc==0)
- {
- while(!keyqc);
- goto LOOP1;
- }
- }
- }
- }
- }
- if((key4==0)&&(TR0==1))
- { spk=0;
- delayms(3);
- if(key4==0)
- {
- while(!key4);
- {
- spk=1;
- flag=0;//清0最后五秒響蜂鳴器
- }
- while(1)
- {
- TR0=0;
- djsxs4();
- djsxs30(); //第二位數碼管顯示-
- djsxs();
- if(keyqc==0)
- {
- delayms(3);
- if(keyqc==0)
- {
- while(!keyqc);
- goto LOOP1;
- }
- }
- }
- }
- }
- if((key5==0)&&(TR0==1))
- { spk=0;
- delayms(3);
- if(key5==0)
- {
- while(!key5);
- {
- spk=1;
- flag=0;//清0最后五秒響蜂鳴器
- }
- while(1)
- {
- TR0=0;
- djsxs5();
- djsxs30(); //第二位數碼管顯示-
- djsxs();
- if(keyqc==0)
- {
- delayms(3);
- if(keyqc==0)
- {
- while(!keyqc);
- goto LOOP1;
- }
- }
- }
- }
- }
- if((key6==0)&&(TR0==1))
- { spk=0;
- delayms(3);
- if(key6==0)
- {
- while(!key6);
- {
- spk=1;
- flag=0;//清0最后五秒響蜂鳴器
- }
- while(1)
- {
- TR0=0;
- djsxs6();
- djsxs30(); //第二位數碼管顯示-
- djsxs();
- if(keyqc==0)
- {
- delayms(3);
- if(keyqc==0)
- {
- while(!keyqc);
- goto LOOP1;
- }
- }
- }
- }
- }
- if((key7==0)&&(TR0==1))
- { spk=0;
- delayms(3);
- if(key7==0)
- {
- while(!key7);
- {
- spk=1;
- flag=0;//清0最后五秒響蜂鳴器
- }
- while(1)
- {
- TR0=0;
- djsxs7();
- djsxs30(); //第二位數碼管顯示-
- djsxs();
- if(keyqc==0)
- {
- delayms(3);
- if(keyqc==0)
- {
- while(!keyqc);
- goto LOOP1;
- }
- }
- }
- }
- ……………………
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2017-7-12 14:24 上傳
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