C51单片机8路抢答器实训报告

《单片机与接口技术》课程设计报告

抢答系统设计

学生姓名： _ _____曾超________ 学 号：___2013582031____________ 班 级：___物联网____________ 指导老师：__刘艳军_____________ 日 期：__2015/06/28_____________

1 题目与要求 ................................................................................................................................... 3

1.1 问题提出 ............................................................................................................................ 3 1.2 本系统涉及的知识点 ........................................................................................................ 3 2系统硬件设计 ................................................................................................................................ 3

2.1 模块图 ................................................................................................................................ 3 2.2 部分模块电路图 ................................................................................................................ 4 ................................................................................................................................................ 6 3系统软件设计 ................................................................................................................................ 6 4 总结 ............................................................................................................................................ 20

4.1程序调试情况 ................................................................................................................... 20 4.2本人在程序设计中感想 ................................................................................................... 22 （四）参考文献（左对齐，宋体粗四号） ................................................................................. 22

1 题目与要求

1.1 问题提出

实现一个“抢答系统设计”。

1）制作一个8人抢答器，以开关中的某个开关的按下（闭合）作为抢答按键。 2）无人抢答时，8只数码管轮流循环显示1~8（跑马），谁先抢答，数码管停止跑马，8个数码管同时亮谁的编号，并用蜂鸣器发提示音；其后再有人按键，系统不予响应，直到复位键按下，开始下一轮抢答。

3）主持人端有一个复位键，可重新开始抢答；有一个答案正确的按键，和一个答案错误的按键，按下时有不同的提示音；

要想实现8路抢答器，首先要清楚抢答器的功能。需要设置多少个功能键？

功能按键通过哪个I/O口控制？对于此系统，我们第一步应该做什么，先完成哪个部分？

1.2 本系统涉及的知识点

本系统涉及到的知识点有：

1.按键的处理。

2.数码管的动态静态显示。

2系统硬件设计

2.1 模块图

2.2 部分模块电路图

1. 4*3矩阵键盘，本系统中只用到3个功能键，故令P1^4=0控制列线,P1^1,P1^2,P^3分别为横线，不需要做扫描。分别控制S1,S5,S9.

2.8路按键，为本系统的8路抢答按键。通过P3口输入控制。

3.蜂鸣器，接在P1^5.

3系统软件设计

延时函数模块代码如下：

Void mDelay(unsigned int Delay){

unsigned int i;

for(;Delay>0;Delay--){ for(i=0;i<124;i++){ ; } } }

主程序函数模块，代码：

#include sbit P14=P1^4; sbit Right=P1^1; sbit False=P1^2; sbit P13=P1^3; sbit Beep = P1^5;

unsigned char table[8]={0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f}; unsigned char wei[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdF,0xbF,0x7F}; void main() {

int i,t; P14=0; //ap1: P3=0xff; while(1) { for(i=0;i<8;i++) { P2=wei[i]; //从这里开始修改选手编号跑马效果 P0=table[i]; mDelay(150); if(P3!=0xff) { //r8=P3;

switch(P3){ case 0xfe: { //for(t=0;t<2;t++)//抢答后选手编号闪烁次数 //{ P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0x06; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); //} while(1){ P0=0x06; P2=0x00; //此处写蜂鸣器提示音 if(Right==0){ for(t=0;t<3;t++)//抢答后选手编号闪烁次数 { P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0x06; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); } Beep=0; mDelay(150); Beep=1; mDelay(150); Beep=0; mDelay(150); Beep=1; mDelay(150); Beep=0;

mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); } if(False==0){ for(t=0;t<3;t++)//抢答后选手编号闪烁次数 { P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0xff; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); } Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); } if(P13==0) break; } break; } case 0xfd: { P2=0xfd; P0=0x5b; mDelay(500);

P0=0x00; mDelay(500); while(1){ P0=0x5b; P2=0x00; if(Right==0){ for(t=0;t<3;t++)//抢答后选手编号闪烁次数 { P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0x06; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); } Beep=0; mDelay(150); Beep=1; mDelay(150); Beep=0; mDelay(150); Beep=1; mDelay(150); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); } if(False==0){ for(t=0;t<3;t++)//抢答后选手编号闪烁次数 { P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0xff; mDelay(500);

P0=0x00; mDelay(500); } Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); } if(P13==0) break; } break;//退出switch } case 0xfb: { P2=0xfb; P0=0x4f; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); while(1){ P0=0x4f; P2=0x00; if(Right==0){ for(t=0;t<3;t++)//抢答后选手编号闪烁次数 { P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0x06;

mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); } Beep=0; mDelay(150); Beep=1; mDelay(150); Beep=0; mDelay(150); Beep=1; mDelay(150); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); } if(False==0){ for(t=0;t<3;t++)//抢答后选手编号闪烁次数 { P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0xff; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); } Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500);

} if(P13==0) break; } break; } case 0xf7: { P2=0xf7; P0=0x66; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); while(1){ P0=0x66; P2=0x00; if(Right==0){ for(t=0;t<3;t++)//抢答后选手编号闪烁次数 { P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0x06; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); } Beep=0; mDelay(150); Beep=1; mDelay(150); Beep=0; mDelay(150); Beep=1; mDelay(150); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500);

} if(False==0){ for(t=0;t<3;t++)//抢答后选手编号闪烁次数 { P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0xff; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); } Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); } if(P13==0) break; } break; } case 0xef: { P2=0xef; P0=0x6d; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); while(1){ P0=0x6d;

P2=0x00; if(Right==0){ for(t=0;t<3;t++)//抢答后选手编号闪烁次数 { P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0x06; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); } Beep=0; mDelay(150); Beep=1; mDelay(150); Beep=0; mDelay(150); Beep=1; mDelay(150); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); } if(False==0){ for(t=0;t<3;t++)//抢答后选手编号闪烁次数 { P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0xff; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); } Beep=0; mDelay(500);

Beep=1; mDelay(500); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); } if(P13==0) break; } break; } case 0xdf: { P2=0xdf; P0=0x7d; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); while(1){ P0=0x7d; P2=0x00; if(Right==0){ for(t=0;t<3;t++)//抢答后选手编号闪烁次数 { P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0x06; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); } Beep=0;

mDelay(150); Beep=1; mDelay(150); Beep=0; mDelay(150); Beep=1; mDelay(150); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); } if(False==0){ for(t=0;t<3;t++)//抢答后选手编号闪烁次数 { P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0xff; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); } Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); } if(P13==0) break; } break; }

case 0xbf: { P2=0xbf; P0=0x07; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); while(1){ P0=0x07; P2=0x00; if(Right==0){ for(t=0;t<3;t++)//抢答后选手编号闪烁次数 { P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0x06; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); } Beep=0; mDelay(150); Beep=1; mDelay(150); Beep=0; mDelay(150); Beep=1; mDelay(150); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); } if(False==0){ for(t=0;t<3;t++)//抢答后选手编号闪烁次数

{ P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0xff; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); } Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); } if(P13==0) break; } break; } case 0x7f: { P2=0x7f; P0=0x7f; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); while(1){ P0=0x7f; P2=0x00; if(Right==0){ for(t=0;t<3;t++)//抢答后选手编号闪烁次

数 { P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0x06; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); } Beep=0; mDelay(150); Beep=1; mDelay(150); Beep=0; mDelay(150); Beep=1; mDelay(150); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); } if(False==0){ for(t=0;t<3;t++)//抢答后选手编号闪烁次数 { P2=0xfe;//按下哪一个按键，则数码管位码送该位。即3号抢答，调到3号数码管，4号抢答跳到4号数码管 P0=0xff; mDelay(500); P0=0x00; mDelay(500); } Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); Beep=0; mDelay(500);

}

}

}

Beep=1; mDelay(500); Beep=0; mDelay(500); Beep=1; mDelay(500); } if(P13==0) break; } break; } } }

P2=P2<<1|0x01; mDelay(150);

4 总结

（1）熟悉单片机的型号及各引脚功能。 （2）熟悉单片机硬件电路设计。 （3）熟练单片机C语言程序设计。

（4）用C语言实现软件系统，并在仿真环境下调试运行。 （5）根据硬件电路图和程序代码将产品制作出来并调试。

4.1程序调试情况

8路抢答器开始时，选手编号进行跑马。

抢答成功，8位数码管同时显示选手编号

4.2本人在程序设计中感想

在设计复位按键时，在case语句下循环语句用了两重while循环,导致我无法退出循环及switch分支，无法复位。在思考程序整体后，删除外重while语句，内层while用break跳出，在case语句下再加上一句break语句，跳出分支，实现复位按键的功能。

（四）参考文献

[1] 谭浩强，C程序设计（第二版），北京：清华大学出版社，

2001.1。

[2] 单片机，单片机原理及接口技术（第二版），北京：高等教育出版社，2009.1。