單片機(jī)無(wú)線搶答器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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） 初始化部分Kz= =0啟動(dòng)中斷，數(shù)碼管開(kāi)始計(jì)時(shí)若有選手搶答中斷停止，數(shù)碼管顯示選手的標(biāo)號(hào)及所用的時(shí)間結(jié)束開(kāi)始NYYN圖411搶答器主程序流程圖 定時(shí)器0中斷1秒時(shí)間到？中斷返回N秒加1數(shù)碼管顯示秒值Y圖412 搶答器定時(shí)器中斷流程圖外部中斷0中斷K0鍵按下K1鍵按下K3鍵按下K2鍵按下中斷返回與K0鍵對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管亮及數(shù)碼管顯示與K1鍵對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管亮及數(shù)碼管顯示與K3鍵對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管亮及數(shù)碼管顯示與K2鍵對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管亮及數(shù)碼管顯示YYYYNNNN圖413 外部中斷程序圖 主程序我們組所設(shè)計(jì)的搶答器的程序采用的是C程序設(shè)計(jì)，C語(yǔ)言的顯著特點(diǎn)是用二進(jìn)制來(lái)編寫程序,程序的各個(gè)部分除了必要的信息交流外彼此之間相互獨(dú)立。這種結(jié)構(gòu)化方式可使程序?qū)哟吻逦? 便于使用、維護(hù)以及調(diào)試。C語(yǔ)言是以函數(shù)形式提供給用戶的,這些函數(shù)可方便的調(diào)用,并具有多種循環(huán)、條件語(yǔ)句控制程序流向,從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。雖然C語(yǔ)言也是強(qiáng)類型語(yǔ)言，但它的語(yǔ)法比較靈活，允許程序編寫者有較大的自由度。本次設(shè)計(jì)的主程序中包括時(shí)鐘設(shè)計(jì)程序，定時(shí)器中斷子程序，LED顯示程序以及按鍵控制子程序，程序設(shè)計(jì)如下： includesbit k0=P1^0。sbit k1=P1^1。sbit k2=P1^2。sbit k3=P1^3。sbit d0=P1^4。sbit d1=P1^5。sbit d2=P1^6。sbit d3=P1^7。sbit B0=P3^7。sbit l0=P2^0。sbit l1=P2^2。sbit l2=P2^3。sbit l3=P2^4。sbit kz=P3^0。unsigned char qiangdanum=0x3f。unsigned char code table[]={0x3f,0xxx,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}。unsigned char ge=0,shi=0。unsigned int num=0,time=0。void display()。 /*顯示函數(shù)*/void delay(unsigned int)。main(){TMOD=0X01。 /*采用方式一，即十六位計(jì)數(shù)器*/TH0=(6553650000)/256。 /*設(shè)置初始值*/TL0=(6553650000)%256。IT0=0。EA=1。ET0=1。 /*開(kāi)啟總中斷源*/EX0=1。 /*啟動(dòng)外部中斷0*/{while(1){display()。 if(kz==0) TR0=1。 /*開(kāi)啟定時(shí)器0中斷*/ if(num==20) { num=0。 time++。 if(time==60) /*60秒的計(jì)時(shí)*/ time=0。 } } }}void exter0() interrupt 0 /*外部中斷程序*/{EA=0。l0=0。 if(k0==0) /*開(kāi)關(guān)0按下*/{d0=0。qiangdanum=1。B0=1。 }/* 1號(hào)選手搶答成功，數(shù)碼管顯示1，蜂鳴器響，第1個(gè)二極管亮*/if(k1==0) /*開(kāi)關(guān)1按下*/ {d1=0。qiangdanum=2。B0=1。 }/* 2號(hào)選手搶答成功，數(shù)碼管顯示2，蜂鳴器響，第2個(gè)二極管亮*/if(k2==0) /*開(kāi)關(guān)2按下*/ {d2=0。qiangdanum=3。B0=1。 }/* 3號(hào)選手搶答成功，數(shù)碼管顯示3，蜂鳴器響，第3個(gè)二極管亮*/if(k3==0) /*開(kāi)關(guān)3按下*/ {d3=0。qiangdanum=4。B0=1。 }/* 4號(hào)選手搶答成功，數(shù)碼管顯示4，蜂鳴器響，第4個(gè)二極管亮*/}void time0() interrupt 1{num++。TH0=(6553650000)/256。TL0=(6553650000)%256。} /*1秒定時(shí)函數(shù)*/void delay(unsigned int z){unsigned int x,y。 for(x=z。x0。x) for(y=110。y0。y)。} /*延遲函數(shù)*/void display(void) {shi=time/10。ge=time%10。P2=0xef。P0=table[ge]。delay(5)。P2=0xf7。P0=table[shi]。delay(5)。P2=0xFE。P0=table[qiangdanum]。delay(5)。} /*顯示函數(shù)：來(lái)顯示060的計(jì)數(shù)*/ 中斷程序 什么是中斷中斷是指由于某種隨機(jī)事件的發(fā)生，計(jì)算機(jī)暫停現(xiàn)行的程序的運(yùn)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行另一個(gè)程序，以處理發(fā)生的事件，處理完畢后又自動(dòng)返回原來(lái)的程序繼續(xù)運(yùn)行。有五種中斷源：外部中斷0、外部中斷定時(shí)器中斷0、定時(shí)器中斷串行中斷。它們的描述如下圖所示：中斷源符號(hào)名稱終端引起的原因中斷矢量地址INT0外部中斷00003HT0定時(shí)器中斷0定時(shí)/0013HINT1外部中斷1000BHT1定時(shí)器中斷1定時(shí)/001BHTI/RI串行中斷串行口接收或發(fā)送完幀數(shù)據(jù)引起的中斷0023H表431 五種中斷源的表示 中斷所用到的寄存器介紹定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中所介紹的寄存器：（1）、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCONTCON的作用是控制定時(shí)器的啟動(dòng)`停止，標(biāo)志定時(shí)器的溢出和中斷情況；（2）、中斷允許控制寄存器IE對(duì)中斷源的開(kāi)放或屏蔽是由中斷寄存器IE控制的，地址為0A8H，即可以按字節(jié)尋址，也可以按位尋址。當(dāng)單片機(jī)復(fù)位時(shí)，IE被清零。（3）、串行控制寄存器SCON定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制方法：在啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作之前CPU必須將一些命令（稱為控制字）寫入定時(shí)/計(jì)數(shù)器中，這個(gè)過(guò)程稱為定時(shí)/計(jì)數(shù)的初始化。（定時(shí)/計(jì)數(shù)器的初始化通過(guò)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON來(lái)完成。︱①定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式寄存器TMODGATEC/TM1M0GATEC/TM1M0定時(shí)器1 定時(shí)器0M1M0工作方式功能說(shuō)明00方式013位計(jì)數(shù)器01方式116位計(jì)數(shù)器10方式2自動(dòng)再裝入8位計(jì)數(shù)器11方式3定時(shí)器0：分成兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器；定時(shí)器1：停止計(jì)數(shù)表432 選擇定時(shí)方式表②中斷程序的編寫的步驟：（1）、根據(jù)要求設(shè)置IE（中斷允許寄存器）的對(duì)應(yīng)位EA（EA—總中斷允許位 EA=1開(kāi)放所有的中斷；EA=0禁止所有的中斷），某個(gè)中斷源還有相應(yīng)的中斷允許位①、當(dāng)=1時(shí)：允許相應(yīng)中斷源的中斷；②、當(dāng)=0時(shí)：禁止相應(yīng)中斷源的中斷；（2）、INT0、INT1設(shè)定觸發(fā)方式IT0（外部中斷觸發(fā)方式控制位）當(dāng)為0時(shí)：低電平觸發(fā)；當(dāng)為1時(shí)：下降沿觸發(fā)；（3）、返回值是Void中斷函數(shù)名（） interrupt() 為什么采用中斷控制方式CPU與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送方式：（1）、無(wú)條件傳送方式CPU總認(rèn)為外設(shè)處于準(zhǔn)備好的狀態(tài)，外設(shè)比較簡(jiǎn)單（2）、程序查詢傳送方式外設(shè)有一個(gè)狀態(tài)（狀態(tài)存儲(chǔ)在寄存器內(nèi)）缺點(diǎn)：CPU工作效率低，CPU處于等待的狀態(tài)，為解決此缺點(diǎn)便出現(xiàn)了第三種傳送方式（3）、中斷傳送方式中斷是指由于某種隨機(jī)事件的發(fā)生，計(jì)算機(jī)暫停現(xiàn)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行另一程序以處理發(fā)生的 事件，處理完畢后又自動(dòng)返回原來(lái)的程序繼續(xù)運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)：（1）、實(shí)現(xiàn)分時(shí)操作CPU分為多個(gè)I/O設(shè)備服務(wù)，提高計(jì)算機(jī)的利用率（提前安排好的函數(shù)而中斷不同）；（2）、實(shí)時(shí)響應(yīng)CPU能夠及時(shí)處理應(yīng)用系統(tǒng)的隨機(jī)事件，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性大大增強(qiáng)；（3）、可靠性高CPU具有處理設(shè)備故障及掉電等突發(fā)性事件的能力，從而使系統(tǒng)的可靠性提高。定時(shí)器的初始化（1） 確定工作方式對(duì)TMOD賦值；（2） 設(shè)置初始值直接將初值寫入THO，TLO；（3） 開(kāi)啟定時(shí)器的中斷{ETO=1 EA=1}；（4） 啟動(dòng)定時(shí)器將TR0或TRI置“1”。機(jī)械電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第16頁(yè) 共29頁(yè)第五章 系統(tǒng)的仿真 proteus軟件的介紹及使用 什么是Proteus軟件Proteus軟件是Labcenter Electronics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(lái)完成PCB的設(shè)計(jì)，而ISIS模塊用來(lái)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MCS51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(guò)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。 怎樣操作Proteus仿真軟件在進(jìn)行下面的操作前，我先說(shuō)明一點(diǎn)：，可能你發(fā)現(xiàn)在鼠標(biāo)操作上會(huì)略有不同。首先我們把壓縮文件解壓到D盤，然后找到ISIS Manage找到Find key 然后再安裝即可使用，雙擊打開(kāi)桌面是上的那個(gè)軟件即可使用。下面我們首先來(lái)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(méi)有太大區(qū)別，其啟動(dòng)界面如下圖所示：圖511 proteus 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(lái)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（Pick Devices，拾取元器件）來(lái)打開(kāi)“Pick Devices”（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512 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(lái)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(lái)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(lái)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(guò)點(diǎn)擊元器件調(diào)整工具欄中的工具來(lái)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(lái)是連線。事實(shí)上Proteu