抢答器的设计与制作 - 图文

MOVP2,#01H MOVP0,A ACALLDELAY MOVDPTR,#DAT2 MOVA,R4

MOVCA,@A+DPTR MOVP2,#02H MOVP0,A

ACALLDELAYMOVA,R3 MOVCA,@A+DPTR MOVP2,#04H MOVP0,A ACALLDELAY RET

DAT1:DB00H,06H,5bH,

4fH,66H,6dH,7dH,07H,7fH,6fH,00H,71H;

DAT2:DB3fH,06H,5bH,4fH,66H,6dH,7dH,07H,7fH,6fH,00H,71H71H;

3.4中断

中断是指由于某种随机事件的发生，计算机暂停现行程序的运行，转去执行另一个程序，以处理发生的事件，处理完毕后又自动返回原来的程序继续运行。有5种中断源：外部中断0、外部中断1、定时器中断0、定时器中断1、串行中断。对它们的描述见表。

(2)中断允许控制寄存器IE：对中断源的开放或屏蔽是由中断寄存器IE控制的，地址为0A8H，既可以按字节寻址，也可以按位寻址。当单片机复位时，IE被清零。(3)串行控制寄存器SCON：定时/计数器的控制方法，在启动定时/计数器工作之前，CPU必须将一些命令(称为控制字)写入定时/计数器中，这个过程称为定时/计数的初始化。定时/计数器的初始化通过定时/计数器的方式，由寄存器TMOD和控制寄存器TCON来完成。

①定时/计数器方式寄存器TMOD

②中断程序的编写步骤：根据要求设置IE(中断允许寄存器)的对应位EA(EA—总中断允许位：EA=1，开放所有的中断；EA=0，禁止所有的中断)，某个中断源还有相应的中断允许位。(4)INT0，INT1设定触发方式IT0(外部中断触发方式控制位)当其为0时：低电平触发；当其为1时：下降沿触发。(5)返回值是Void中断函数名(interrupt)。

四、基于Proteus的系统仿真

Proteus软件不仅能仿真单片机的工作情况，还能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其他电路的工作情况。本设计经仿真后，实现了预期的抢答器的功能。

4.1抢答成功模块

图（左上）显示4号选手抢答成功，并且答题时间还剩余52秒，当答题时间还剩5秒内时，会有蜂鸣警报。

4.2非法抢答模块

图（右上）显示的是1号选手在主持人未按下开始键下的非法抢答，此时数码管上不停的闪烁并伴有蜂鸣警报。时间调整模块

图（左下）显示通过“加一”或“减一”键来调整抢答时间和答题时间的时间，此时在数码管上显示的为时间设置成58秒。

4.3复位模块

图（右下）显示刚开始工作以及复位后，数码管上显示初始状态“FFF”。本设计采用了硬件复位和软件复位两种方式：在只采用系统默认的抢答时间和答题时间时，2种复位都能达到所需求的目的；当已经重新设置过倒计时时间时，需要应用软件复位，其只是执行命令后跳转，对片内通用寄存器的内容没有影响。而硬件复位会使专用寄存器的状态初始化。

4.4硬件实现

在Proteus仿真实现预定目标的基础上，将单片机AT89C51、复位电路、蜂鸣器电路、显示电路、按键电路和电源电路进行焊接，制作完成的4路抢答器如下图所示。

五、结论

本设计的特点是利用程序软件，对各种抢答信号进行识别和处理，克服普通抢答器存在的缺陷，具有智能特性。并充分利用软件实现倒计时、验键等功能，电路结构简单，成本低廉。本设计经实验证明性能良好,其最大时间误差为8us（晶振频率为12MHZ）。

本设计以实际电路作为最终成果形式，实现了预期的抢答、倒计时、报警等各项功能，可适用于一般的竞赛场合，具有一定的实用价值。此外，本设计具有较强的扩展性，如自动控制记分器进行记分，并通过串行口与PC机通信，用PC机统计选手得分情况，实现智能化、公平、公正的抢答，减小人为因素的影响。

也可将抢答按键采用无线设备实现，如红外线，使抢答选手可以远距离地进行抢答，简化按键模块的线路布置。

参考文献

[1]潘新民,王燕芳.微型计算机控制技术.人民邮电出版社.1999 [2]李朝青.单片微机原理及应用技术.南开大学出版社.1999 [3] 姚明武,邹红雨.步进电机工作原理的探讨[J ].2008,1. [4]许实章.电机学（上下册）[M].北京:机械工业出版社,1990.

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