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抢答限时:
主持人按下抢答键后,设置30秒为抢答时间(此时间可在1-99秒之间修改)。若30秒无人抢答,说明该抢答题目作废。此时闭锁所有抢答按键,只有当主持人再次按下抢答键开始下一次抢答方可抢答。
五、电路设计
(1)抢答电路设计
AT89C51的P1口做一个为选手抢答的输入按键引脚,P1.0至P1.7轮流输出低电位,给每一个选手编号1至8,当选手按下按钮时,P1口个端口的电平变化从P1口输入,经单片机处理后从P0输出由数码管显示抢答者编号。
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(2)定时电路设计
MSC-51单片机的定时控制功能是用时钟电路和振荡器完成的,而根据硬件电路的不同,连接方式分为部时钟方式和外部时钟方式。本设计中采用部时钟方式。
单片机部有一个反相放大器,XTAL1、XTAL2分别为反相放大器的输入端和输出端,外接定时反馈元件组成振荡器(部时钟方式),产生时钟送至单片机部各元件。时钟频率越高,单片机控制器的控制节拍就越快,运算速度也就越快。
一般来说单片机部有一个带反馈的线性反相放大器,外界晶振(或接瓷振荡器)和电容就可组成振荡器,如图2-2所示。加电以后延时一段时间(约10ms)振荡器产生时钟,不受软件控制,图中Y1为晶振,震荡产生的时钟频率主要由Y1确定。电容C1,C2的作用有两个:一是帮助振荡器起振,二是对振荡器的频率起微调作用,典型值为30pF。
(3)复位电路的设计
外部中断和部中断并存,单片机硬件复位端,只要持续4个机器周期的高电平即可实现复位,硬件复位后的各状态可知寄存器以及存储器的值都恢复到了初始值,
在单片机和高电平之间接一个按键和电容并联电路,当按键按下时,单片机的rst端被置高电平,由于电容的充放电使rst能持续被置高电平,达到四个的时候,各个寄存器都恢复到最初值。
电路图如下:
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(4) 显示与显示驱动电路
此电路包括显示和驱动,显示采用数码管,驱动用P1口,抢答30秒倒计时、抢答者编号,数码管采用动态显示。驱动电路P2口,查询显示程序利用P0口做段选码口输出P2低2位做位选码输出,当为低电平则能驱动数码管使其显示数字。在+5V电压下接10k的电阻,保证正常压降。 。
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(5)八路智力竞赛抢答器原理图
六、仿真设计
系统主程序设计
为了能够达到抢答的公平、公正、合理,应该在主持人发布抢答命令之前必须先设定抢答的时间,因而在编开始抢答前的程序得先编写设定时间的程序,当时间设好了之后,主持人发布抢答命令按下P2.7按键,程序开始打开定时中断开始倒计时,然后调用键盘扫描子程序,编写键盘扫描程序。当在扫描到有人按下了答题键,马上关闭T0、调用显示程序、封锁键盘。
通过Proteus进行仿真,如仿真结果所示,按下开始后,数码管开始倒计时
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