目录。一课程设计目的和任务2
1.1 课程设计目的2
1.2 课程设计任务2
二课程设计的要求和目标2
2.1课程设计要求2
2.2 课程设计目标2
三课程设计基本原理2
3.1 课程设计基本理论基础2
3.2 单片机的基本结构3
四硬件设计电路6
4.1 单片机最小系统6
4.2 数码管显示电路7
4.3 抢答器电路实现部分8
4.4八路抢答器的实现电路图8
五软件设计9
5.1 抢答器流程图9
5.2主程序11
六抢答器软件的**和测试14
6.1 抢答器protues 的**14
6.2 抢答器的keilc **和测试15
七课程设计遇到的问题及解决方法17
7.1 **电路和焊接电路时遇到的问题17
7.2 解决方法17
八课程设计的心得和体会17
参考文献18
一课程设计目的和任务。
1.1 课程设计目的。
1、学生自己动手焊接单片机硬件电路板，使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解。
2、使学生了解单片机的内部功能模块的应用。
3、学生了解和掌握单片机应用系统的硬件设计和制作过程、方法及实现。
1.2 课程设计任务。
1、了解单片机的组成结构，设计相关电路原理图；
2、根据原理图焊接硬件电路。
3、在抢答公平的条件下，实现八路抢答器控制选手抢答的功能。
二课程设计的要求和目标。
2.1 课程设计要求。
1、要求学生理解单片机的组成结构；
2、根据给出的主要芯片，设计相关电路原理图；
3、自己焊接电路板，检测并调试。
4、写出设计报告。
2.2 课程设计目标。
1、设计出八路抢答器的电路图。
2、编写八路抢答器的的程序，编译和**。
3、在protues中对八路抢答器**，并分析实际焊接电路的可行性。
4、焊接电路板。
5、检测并调试电路板。
三课程设计基本原理。
3.1 课程设计理论基础。
本次课程设计的cpu部分为单片机（stc89c52），需要我们对单片机的各个引脚功能比较熟悉，要掌握单片机内部中断系统，单片机定时和计数工作模式的基本原理，能够正确的运用单片机来控制各个部分功能的实现。在了解抢答器的工作原理基础上能利用汇编或c语言正确写出八路抢答器的程序。
3.2 单片机的基本结构。
3.2.1单片机的引脚和功能。
位微处理器和控制器。
2、内部含有4kb的程序rom。
个16位的计数/定时器。
4、内部时钟振荡器。
5、全双工方式的串行接口（uart）种寻址方式。
6、最高时钟振荡频率可达12mhz，大部分指令执行时间为1s，乘、除指令为4s。
3.2.2 信号引脚介绍：
1、输入/输出口线。
2、ale地址锁存控制信号。
3、在系统扩展时，ale用于控制把口输出的底8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ale是以十二分之一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。
4、外部程序存储器读选通信号。
5、在读外部rom时有效（低电平），以实现外部rom单元的读操作。
6、访问程序存储器控制信号。
7、当信号为低电平时，对rom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rom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。
8、rst 复位信号。
当输入的复位信号延续2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。
9、xtal1和xtal2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。
10、vss地线。
11、vcc+5v 电源。
3.2.3 单片机的中断。
1、五种中断源。
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。它们的描述如下图所示：
表3-3-1 五种中断源的表示。
2、中断所用到的寄存器。
介绍定时器/计数器中所介绍的寄存器：
1）定时器/计数器控制寄存器tcon
tcon的作用是控制定时器的启动`停止，标志定时器的溢出和中断情况；
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，即可以按字节寻址，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/计数器的方式寄存器tmod和控制寄存器tcon来完成。
定时/计数器方式寄存器tmod
定时器1定时器0
表4-3-2 选择定时方式表。
中断程序的编写的步骤：
1）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。
、当ea=1时：允许相应中断源的中断；
、当ea=0时：禁止相应中断源的中断；
2）int0、int1设定触发方式it0（外部中断触发方式控制位）当为0时：低电平触发；当为1时：下降沿触发；
3）返回值是void中断函数名（） interrupt()
3、中断控制方式。
cpu与外部设备的数据传送方式：
1）无条件传送方式。
cpu总认为外设处于准备好的状态，外设比较简单。
2）程序查询传送方式。
外设有一个状态（状态存储在寄存器内）
缺点：cpu工作效率低，cpu处于等待的状态，为解决此缺点便出现了第三种传送方式。
3）中断传送方式。
中断是指由于某种随机事件的发生，计算机暂停现行的程序，转去执行另一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。
优点：1）实现分时操作。
cpu分为多个i/o设备服务，提高计算机的利用率（提前安排好的函数而中断不同）；
2）实时响应。
cpu能够及时处理应用系统的随机事件，系统的实时性大大增强；
3）可靠性高。
cpu具有处理设备故障及掉电等突发性事件的能力，从而使系统的可靠性提高。
定时器的初始化。
1） 确定工作方式-对tmod赋值；
2） 设置初始值-直接将初值写入tho，tlo；
3） 开启定时器的中断-；
4） 启动定时器-将tr0或tri置“1”。
四硬件设计电路。
4.1 单片机最小系统。
单片机的最小系统电路图：
图4-1 单片机的最小系统图。
2、单片机最小系统的说明：
复位电路：由电容串联电阻构成，由图并结合"电容电压不能突变"的性质，可以知道，当系统一上电，rst脚将会出现高电平，并且，这个高电平持续的时间由电路的rc值来决定。典型的51单片机当rst脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位，所以，适当组合rc的取值就可以保证可靠的复位。
一般教科书推荐c 取10u,r取8.2k.当然也有其他取法的，原则就要让rc组合可以在rst脚上产生不少于2个机周期的高电平；
复位输入高电平有效，当振荡器工作是，rst引脚出现两个机器周期以上的高电平，使单片机复位。此电路除具有上电复位功能外，若要复位只需按“rst”键，此电源vcc经电阻分压，在rst端产生一个复位高电平；
晶振电路：典型的晶振取11.0592mhz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率，用于有串口通讯的场合)/12mhz(产生精确的方波便于12分频，方便定时操作)；
单片机：一片at89s51/52或其他51系列兼容单片机；
注意：对于31脚(ea/vpp),当接高电平时，单片机在复位后从内部rom的0000h开始执行；当接低电平时，复位后直接从外部rom的0000h开始执行；
电源部分：接+5伏特的电压。
4.2 数码管显示电路。
1、led显示电路的设计。
led显示器：实现八段数码管的显示三位十六进制数。来进行倒计时，即来限制抢答的时间。
单片机课程设计
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