1、 图主程序流程图 中断服务程序框图 中断服 务程序入口 采样口给 显示提示抢答 开始 采样口给 八路全部违规显 示 延时 图中断服务程序框图 中断 本设计以中断为基础因此这里对中断进行详细的说明。这是由于中 断是项重要的计算机技术，这门技术在单片机中得到了充分继承。 中断是工业过程控制及智能化仪器用微型机或单片机应用最多的 种数据传送方式。在通常情况下，单片机执行主程序，只有当正常状态 出现故障，或发出中断请求时，单片机才暂停执行主程序，转去执行或 处理中断服务程序，执行完中断服务程序后，再返回到主程序继续运。
2、，以为例有类共五个中断源，分别是外部中断个， 定时中断个和串行中断个。 在单片机中，控制寄存器共有个，即定时器控制寄存器 中断允许控制寄存器中断优先控制寄存器及串行口控制寄存器。这 个控制寄存器都属于专用寄存器之列。的中断优先级控制比较简 单，因为系统只定义高低个优先级。各中断源的优先级由中断优先级 寄存器进行设定。从中断相应到转向执行中断服务程序，完成中 断所要求的操作任务，是个很复杂的过程。中断完成后，或 中的中断请求标志应及时清除。否则就意味着中断请求仍然存在，弄不 好就会造成中断的重复查询和相应，因此就存在个中断请求的撤销问 题。是通过只有在条指令的最后个机器周期的查询有效才能 进行中断相应来实现。它有种单步工作方式，所谓单步执行就是由外 来脉冲控制程序的执行。而外来脉冲是通过按键产生的。
3、选手的动作此时和均正常工作，数码管显示 抢违规信号。最先到达 的有效抢答信号称为第有效信号。 第有效抢答信号的处理 抢答提示之后，单片机再采样口，用于检测抢答信号，将采样值 送入工作寄存器。若采样值为表示还没有抢答，继续采样口。 若值不为表示有人按下抢答键。 但还应判断是否由违规抢答所导致，这只需将值与值进行比 较。若和值相同表示是由违规抢答所导致，则继续采样口。若 和值不同，则表示存在有效抢答，不再采样口。此时中含有 第有效抢答信号。为了提取中第有效抢答信号，抛弃其中的违规 抢答信号，可进行如下处理将与相异或再与相与， 并将运算送工作寄存器即⊕置。 经上述逻辑运算可知，若抢答键产生第有效抢答信号，则中第 位为若值为则表示没有效抢答信号，此表为抢答过程 中可能出现的种抢答信号处理过。
4、行。 基于资源共享原理上的中断技术，在计算机中得到了广泛的应用。 中断技术能实现与外部设备的并行工作，提高的利用率以及数 据的输入输出效率中断技术也能对计算机运行过程中突然发生的故障 作到及时发现并进行自动处理如硬件故障运算及程序故障等 中断技术还能使我们通过键盘发出请求，随时对运行中的计算机进行中 的计算机进行干扰，而不用先停机处理，然后再重新开机等等。 在单片机中，中断技术主要用于实时控制。所谓实时控制，就是要 求计算机能及时地相应被控对象提出的分析计算和控制等请求，使被 控对象保持在最佳工作状态，以到达预定的控制效果。由于这些控制参 量的请求都是随机发出，而且要求单片机必须作出快速响应并及时处理， 对此只有靠中断技术才能实现。 向发出中断请求的来源称之为中断源。是个多中断源 的单片机。
5、在系统扩展时，用于控制把口输出的底位地址送入锁 存器锁存起来，以实现低位地址和数据的分时传送。此外由于 是以六分之晶振频率的固定频率输出的正脉冲，因此可 作为外部时钟或外部定时脉冲使用。 外部程序存储器读选通信号 在读外部时有效低电平，以实现外部单元的读 操作。 访问程序存储器控制信号 当信号为低电平时，对的读操作限定在外部程序存储器 而当信号为高电平时，则对的读操作是从内部程序存储器 开始，并可延续至外部程序存储器。 复位信号 当输入的复位信号延续个机器周期以上高电平时即为有效， 用以完成单片机的复位操作。 和外接晶体引线端 当使用芯片内部时钟时，此二引线端用于外接石英晶体和微调 电容当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。 地线 电源 信号引脚的第二功能 由于工艺及标准。
6、 方式是位计数结构的工作方式，其计数器由全部位和 的低五位构成。的高位弃之不用。其中是震荡器 的缩写。当时，多路开关接通振荡脉冲的分频输出，位计 数器以此进行计数，这就是所谓定时器工作方式。当时，多路开 关接通计数引脚，外部计数脉冲由引脚输入。当计数脉冲发生负 跳变时，这就是所谓计数工作方式。 不管是哪种工作方式，当的低五位计数溢出时，向进位，而 全部位计数溢出时，则向计数溢出标志位进位。 门控位当时，由于信号封锁了或门，使用 引脚信号无效。而这时或门输出端的高电平状态却打开了与门。因 此可以由的状态来控制计数脉冲的接通与断开。这时如果 ，则接通模拟开关，使计数器进行加法计数，即定时器计数器 工作。如果，则断开模拟开关，停止计数，定时器计数器不能 工作。因此在单片机的定时或计数应用中要注意位的。
7、种型号的芯片，其引脚的第功能信号是相同的，所 不同的只在引用的第二功能信号上。 对于和各引脚，由于第功能信号与第二功能信号 是单片机在不同工作方式下的信号，因此不会发生使用上的矛 盾。 口线的第二功能信号都是单片机的重要控制信号。因此在实 际使用时，总是先按需要优先选用它的第二功能，剩下不用的 才作为口线使用。引脚表现出的是单片机的外特性或硬件特性， 在硬件方面用户只能使用引脚，即通过引脚组建系统。因此熟 悉引脚是单片机硬件学习的重要内容。见图 图单片机芯片引脚图 第三节设计方案比较 原始方案 其工作原理为主逻辑电路的工作原理介绍如下参看图。 为八输入优先权编码器，为四锁存器，为 七段译码驱动器，为二十六线译码器。其作用是将八路按 键的输入转化成三。
8、节定义定时器计数器，高 半字节定义定时器计数器。 •门控位 以运行控制位启动定时器 以外中断请求信号或启动定时器 •定时方式或计数方式选择位 定时工作方式 计数工作方式 •工作方式选择 方式 方式 方式 方式 中断允许控制寄存器 •中断允许总控制位 •和定时计数中断 定时器计数器提供给用户使用的有位计数器和，以及有关 的控制位。这些内容只能以软件方法使用。中断源和中断标志位能够产 生中断申请的部件被称为中断源。型单片机提供了五个中断源两 个外部中断源和三个内部中断源。每个中断源都有个中断申请标志 位，但是串行口占有两个中断标志位。共有六个中断标志位。表 给出了它们各自的名称。 表中断的说明表 定时工作方式 电路逻辑结构 。
9、化等原因，芯片的引脚数目是有限的，例如 系列芯片引脚数目条，但单片机为实现其功能所需要的 信号数目却远远超过此数，因此就出现了供需矛盾，所以只能复 用，即给些信号引脚赋予双重功能。 常见的第二功能信号 口线的第二功能信号 的条口线都定义有第二功能，详见下表 表口线的第二功能 存储器程序固化所需要的信号 有内部的单片机芯片例如，为写入程序需提 供专门的编程脉冲和编程电源，它们也是由信号引脚以第二功能 的形式提供的，即 编程脉冲脚 编程电压脚 备用电源引入 单片机的备用电源也是以信号引脚第二功能的方式由 脚引入的。当电源发生故障，电压降低到下限值时， 备用电源经此端向内部提供电压，以保护内部中的信息 不丢失。 引脚的第第二功能会不会混淆 对于各。
10、程。其具体数值详见表 表抢答信号处理过程表 抢答键说明 有效 未抢答 违规 违规 倒计时的处理 本设计有多个时间档可选择，用于留出抢答选手对抢答的反应。原 设计方案有多档位可以选择，但实际应用中我只做了秒的倒计时显示 用以达到显示的效果，若要修改计时的档位只需要修改软件地址预设的 数值即可。倒计时还为违规抢答的显示留出时间档，以记录和显示违规 操作的键号。 第五节软件设计 系统软件由主程序和中断服务组成。主程序由验键，违规显 示，倒计时等功能子程序组成，系统完成初始化后循环检查各个功能当 用户使用个功能时，按下相应的按钮或开关单片机进入相应的功 能处理。中断服务程序完成抢答信号采样和识别处理。 主程序流程图 。
11、位二进制编码，同时由端指示编码的有效性。没有 键按下时为低电平输出无效的，反之高电平此时的代码有 效，如果为则是号键的代码。之所以采用优先权编码器，是考虑 如果有多个键真正的同时按下时间上的差别微小到电路无法区分时， 稳定输出这几个键中优先权最高的键的代码。电路的关键之处是对 四锁存器的巧妙利用，其端与相连。由其功能表可知，无任何 键按下时，的端为，故的端为，的端为， 的端为，由于的模式控制端为，而且各锁存器的输出跟随 对应输入的变化，为无效的，处于个稳态此时处 于消隐状态，数码管无任何显示，处于输出禁止状态，也全 灭。当中有任何个键按下时，输出有效数据的同时其 端变为，该组数据包括到达锁存器输出端时端获得下降沿， 数据被锁存的同时禁止了后继输入，也就是当抢先选手的编号被锁存的 同时屏蔽了后继。
12、，因此实际上单 步执行就是按次键执行条指令。 中断系统的控制 定时器计数器的控制寄存器 定时器控制寄存器 寄存器既参与中断控制又参与定时控制。现对其定时功能加以 介绍。其中有关定时的控制位共有位 •和计数溢出标志位 当计数器计数溢出计满时，该位置使用查询方式时，此位 作状态位供查询，但应注意查询有效后应以软件方法及时将该位清 使用中断方式时，此位作中断标志位，在转向中断服务程序时 由硬件自动清。 •和定时器运行控制位 停止定时器计数器工作 启动定时器计数器工作 工作方式控制寄存器 寄存器是个专用寄存器，用于设定两个定时器计数器的工作 方式。但寄存器不能位寻址，只能用字节传送指令设置其内容。各 位定义如表 表定义表 从寄存器的位格式中可以看出，它的低半字。
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【毕业设计】基于单片机抢答器毕业设计1