课程设计(综合实验)报告。
2010-- 2024年度第2学期)
名称单片机课程设计。
题目八路抢答器的设计。
院系控制与计算机工程学院。
班级。学号。
学生姓名。同组人。
指导教师。设计周数一周。
成绩。日期： 2011 年 6 月15 日。
单片机与嵌入式系统》课程设计
任务书 一、 目的与要求。
课程设计的目的是配合《单片机与嵌入式系统》课程，通过学生对一个以单片机为核心的功能电路的设计，使学生加深理解并掌握嵌入式系统设计的基本原理与方法，培养学生实践动手能力和创新能力。
课程设计要求学生以51单片机为核心，以电子线路制版软件为设计工具，完成相关的硬件电路设计，并编写相应的汇编语言软件程序，实现相应的嵌入式系统功能要求。
二、 主要内容。
1．编写设计方案：内容包括以51单片机为核心，并配合一定的外围电路实现一个完整的嵌入式智能系统。拟设计的嵌入式系统功能由自己选择，如：
自动温度控制、步进电机驱动控制、电表计费、十字路**通信号灯控制、多路抢答器、电梯控制、秒表系统等等。
2．硬件电路设计：
原理图设计：可以使用protel 99se或word等软件绘制原理图，标出各元器件的型号、引脚、参数。
制版图绘制：可以使用protel 99se制版软件来完成完整的电路。主要包括51单片机及晶振、电源、复位电路；与51单片机接口的智能仪器其它外围电路。
3．软件设计内容：
软件流程图；
主程序及主要的接口输入、输出简化程序；
三、 时间计划。
一周（答辩时间：6月17日9：00以后）
四、 设计成果要求。
可个人独立完成，也可2-3人组成一组，根据个人的主要工作均需提交完整的课程设计报告，格式按“华北电力大学课程设计（综合实验）报告”要求填写。
五、 考核方式。
考核方式为以组为单位的个人答辩。
指导教师：高峰 （138***答疑：6月日）
一、课程设计(综合实验)的目的与要求。
课程设计的目的是配合《单片机与嵌入式系统》课程，通过学生对一个以单片机为核心的功能电路的设计，使学生加深理解并掌握嵌入式系统设计的基本原理与方法，培养学生实践动手能力和创新能力。
课程设计要求学生以51单片机为核心，以电子线路制版软件为设计工具，完成相关的硬件电路设计，并编写相应的汇编语言软件程序，实现相应的嵌入式系统功能要求。
二、设计（实验）正文。
2.1 此次我们设计了一个简易的八路抢答器，以at89c51单片机作为主控核心，综合应用了单片机的外部中断和定时器中断，程序的编写，通过软硬件的结合使其功能得以实现。
该设计系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。它可实现的功能是比赛开始，由主持人按下“开始”开关后抢答指示灯也点亮，规定8位选手有10秒的抢答时间，直到有一个选手抢答成功时，对应的会在led显示器上显示出该选手的编号，若在规定时间内无人抢答，便会发出超时报警声，则此题作废，准备进入下一题。
2.2图1为八路抢答器原理图，该系统共有八个抢答台，每个抢答台个安装一个抢答按钮s1~s8和抢答成功指示灯l1~l8，若某个抢答台抢答成功则该抢答台上的抢答成功指示灯点亮。
同时为比赛主持人设置了“开始”按钮和抢答指示灯，以便确认是否有人抢答，主持人按下“开始”按钮后抢答指示灯点亮，若有人抢答，则抢答指示灯灭。有7段led显示器显示抢答者的号码，同时点亮对应抢答台上的抢答成功指示灯。
为了快速检测各抢答按钮，在此用中断方式识别按钮s1~s8。51单片机只有两个外部中断输入端，当有八个中断源时，它的中断输入端就不够用了。此时可以采用中断与查询相结合的方法来实现多中断源扩展。
图1中8个中断源s1~s8都通过oc门7406接在同一个外部中断输入端int0上，s1~s8中的任一个按钮按下都会使int0输入端为低电平，向cpu请求中断，cpu响应中断后读取p2口的数据，再用软件方法识别中断源。
当主持人按下“开始”按钮后10s内，若无人抢答，单片机便会发出超时报警声，则此题作废，主持人可按“开始”按钮进行下一题的抢答。为了实现这个10秒的时间限制，当主持人按下“开始”按钮后应进行10秒定时。由于定时时间太长，可使定时器t0工作在方式1，得到50ms的定时间隔，再进行软件计数200次，便可实现10秒的定时。
若单片机晶振频率为12mhz，则机器周期为1us,要实现50ms的定时，定时器t0在50ms内需要计数n次：
n=50ms÷1us=50000次。
定时器t0工作在方式1下的计数初值x为：
x=最大计数值m-计数次数n=216-n=65536-50000=3cb0h
即向th0写入计数初值3ch,向tl0写入计数初值0b0h.
1)方式寄存器tmod初始化：tmod=0000001b=01h,t0为方式1定时。
2)tcon初始化：tr0=1，启动t0.
3)ie初始化：开放中断ea=1，中断et0=1，允许定时器t0中断。
2.3根据设计流程图及电路原理图编写程序。
2.4用protel 99se和word软件绘制原理图，完整的电路（包括51单片机及晶振、电源、复位电路等），并标出各元器件的型号、引脚、参数。
三、课程设计（综合实验）总结或结论。
通过近一周的单片机课程设计，我们加深了对单片机知识的了解，同时也深深体会到团队之间合作的重要性以及做任何事情都要认真并持之以恒。在设计多路抢答器的过程中，面对困难我们共同解决，我们学习了protel 99se和word软件绘图的相关知识，巩固了我们编写程序的能力。
此次课程设计提高了我们理论联系实际的能力更在知识的巩固与实际的操作上的衔接提高了我们的能力，，也让我们积累了经验，为以后的人生打下了良好的基础，同时也培养了我们遇到突发状况要稳定冷静的精神，也培养了我们学会怎么与别人合作的方法，怎么解决与合作的伙伴意见不同一时状况，为以后怎么和同事相处好奠定了基础。这次课程设计也让我们懂得了分析问题，才能解决问题的道理。单片机在生活中有着广泛的应用，学好单片机对以后的生活和工作都有极大的帮助。
四、参考文献。
1】胡汉才单片机原理及其接**术清华大学出版社 2006/10
2】冯育长单片机系统设计与实例分析西安电子科技大学 2007/05
3】贺哲荣 mcs-51系列单片机实用编程88例中国电力出版社 2011/02
4】赵广林轻松跟我学protel 99se电路设计与制版电子工业出版社 2005/02
附录1：8位抢答器程序：
org 0000h
ljmp main
org 0003h
ljmp pint0int0中断入口。
org 000bht0中断入口。
ljmp t01nt
org 0040h
count equ 30h定义计数单元。
主程序。main: mov sp.#40h
setb ea
setb it0int0为负沿触发方式。
again: mov p1,#0ffh抢答成功指示灯l1~l8灭。
clr ie0清除int0中断标志。
clr p3.6抢答指示灯灭。
clr f0f0=0，无人抢答。
here: jnb p3.0,here等待“开始”按钮。
setb ex0允许int0中断。
setb p3.6抢答指示灯亮。
mob count,#00h计数单元清0
mov tmod,#01h初始化t0
mov th0,#3ch计数初值。
mov tl0,#0boh
setb tr0启动t0
setb eto允许t0中断。
wait: jb f0,again有人抢答，准备下一题。
mov a,count无人抢答，等待10s定时。
clr csubb a,#
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