荡频率可达，大部分指令执行时间为，乘 除指令为。 信号引脚介绍 输入输出口线 口位双向口线 口位双向口线 口位双向口线 口位双向口线 地址锁存控制信号 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清。 当，同时又时，有关电路的或门和与门全都打开，计 唐山工业职业技术学院 毕业设计开题报告书 设计题目基于单片机抢答器设计 系别自动化系专业机电体化 学生姓名方思源班级机电 指导教师王震生 摘要 随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已广泛应用与工业农业电 力智能楼宇等行业，微型计算机作为嵌入式控制系统的主题与核心，代替了传统的 控制系统的常规电子线路。 同时楼宇智能化的发展与成熟，也为单片机的照明控制系 统的普及与应用奠定了坚实的基础。 本设计主要介绍了用单片机实现的智能抢答器的 硬件结构和设计方法，系统介绍了它的硬件构成和软件工作过程，系统以 为核心，主要采用中断控制系统，结合单片机的知识，实现系统的功能要求，设计过 程中很好的将软件与硬件相结合，达到了产品设计的基本要求。 关键词单片机微型计算机软件智能抢答器 目录 第节前言 智能抢答器的介绍 本设计任务 第二节单片机简介 的主要性能 信号引脚介绍 信号引脚的第二功能 引脚的第第二功能会不会混淆 第三节设计方案比较 原始方案 最终方案 第四节硬件设计介绍 译码器 硬件部分工作原理 倒计时的处理 本设计任务 任务以单片机为控制核心的智能型抢答器。 它对采样获得的各种 抢答信号进行分析，识别超前违规信号。 并对它们进行处理，使每次 抢答过程都有效。 利用存储器记忆多个违规信号，克服漏洞现象。 当同时出现多个抢答信号时，利用程序软件随机选择其中个十分公平 并具有倒计时功能验键违规显示等功能。 第二节单片机简介 电子计算机的发展经历了从电子管晶体管集成电路到大规模集 成电路共四个阶段，即通常所说的第代第二代第三代和第四代计 算机。 现在广泛使用的微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物， 因此它属于第四代计算机，而单片机则是微型计算机的个分支。 从 年微型计算机问世以来，由于实际应用的需要，微型计算机向着两个不 同的方向发展个是向着高速度大容量高性能的高档微机方向发 展而另个则是向稳定可靠体积小和价格廉的单片机方向发展。 但 两者在原理和技术上是紧密联系的。 单片机因将其主要组成部分集成在 个芯片上而得名，具体说就是把中央处理器随机存储器只读存储 器中断系统定时器计数器以及口电路等主要微型机部件，集成 在块芯片上。 虽然单片机只是块芯片，但从功能和组成上，它已具 有了计算机的属性，为此它称为单片微型机。 单片机有很多的特点，主要表现在体积小功耗低价格廉控 制功能强应用现场环境恶劣等等。 本设计核心采用了单片机。 单片机系列是在 系列的基础上发展起来的，早期的只是系列众多芯片中的类， 但是随着后来的发展，已经形成独立的系列，并且成为当前位单 片机的典型代表。 的芯片信号引脚和逻辑符号如图。 芯片为引脚双列直插封装，单的电源，其引脚排列 和逻辑结构如图，它具有个位并行口，以实现数据的并行 输入输出。 此外还有单元的和个位计数结构的定时器计 数器。 的主要性能 位微处理器和控制器 内含个位布尔运算处理器，可直接对数据的位进行操作和运 算，特别适用于逻辑控制。 内部含有的程序。 五节软件设计 主程序流程图 中断服务程序框图 中断 结论 参考文献 单片机控制的智能抢答器设计 第节前言 随着我国经济和文化事业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正 的竞争裁决，诸如证券股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。 抢答器般是由很多电路组成的，线路复杂，可靠性不高，功能也比较 简单，特别是当抢答路数很多时，实现起来就更为困难。 因此我们设计 了以单片机为核心的新型智能的抢答器，在保留了原始抢答器的基本功 能的同时又增加系列的实用功能并简化其电路结构。 抢答器又称为第 信号鉴别器，其主要应用于各种知识竞赛文艺活动等场合。 传统普 通抢答器主要存在以下缺陷 在次抢答过程中，当出现超前违规抢答时，只能处理违规 抢答信号，而对没有违规的有效抢答信号不能进行处理，因而使该次抢 答过程变为无效。 二当有多个违规抢答时，普通抢答器或采用优先编码电路选择 其中个，或利用抢答电路电子元件的竞争选择其中个。 对于后 者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定。 各路抢答信号的竞争 能力也被固定，因而本质上也有优先权。 普通抢答器存在不公平性。 三当有多个违规抢答时，普通抢答器只能抓住其中个而 出现漏洞。 智能抢答器的介绍 这是种单片机控制的智能化抢答器，该抢答器可以克服普通抢答 器存在的各种缺陷。 详细介绍了其硬件结构和设计方法。 本系统的功能 是通过按下抢答键的按钮使单片机的相应的口线读入信号，经过处理后 输出致显示所按下的键号。 本系统还具备了用概率的方法筛选第 有效抢答信号显示超前违规抢答信号以及可变的提示抢答的倒计时 信号和按键自检等功能。 其中简述了单片机的特点和芯片的使用 概述中断系统的控制功能，并详细介绍了本系统软件的程序设计和步骤。 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 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