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單片機(jī)八路搶答器程序

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ID:993066 發(fā)表于 2021-12-16 11:25 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
具體功能：
（1）按下“開(kāi)始”按鍵，進(jìn)入20S倒計(jì)時(shí)，八位選手可以進(jìn)行搶答；
（2）選手按下?lián)尨鸢存I后，數(shù)碼管顯示對(duì)應(yīng)的選手編號(hào)，表示搶答成功；
（3）搶答成功后，點(diǎn)擊“限時(shí)開(kāi)始”，進(jìn)入答題倒計(jì)時(shí)；
（3）答題倒計(jì)時(shí)結(jié)束前三秒，蜂鳴器響進(jìn)行提示；
（4）按下“搶答時(shí)間調(diào)節(jié)”和“限時(shí)時(shí)間調(diào)節(jié)”按鍵分別可以調(diào)節(jié)搶答時(shí)間和限時(shí)時(shí)間
51單片是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C51為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門(mén)狗定時(shí)器，內(nèi)置4KBEEPROM，MAX810復(fù)位電路，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。另外 STC89X51 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35Mhz，6T/12T可選。
設(shè)計(jì)思路
文獻(xiàn)研究法：搜集整理相關(guān)單片機(jī)智能手環(huán)系統(tǒng)相關(guān)研究資料，認(rèn)真閱讀文獻(xiàn)，為研究做準(zhǔn)備；
調(diào)查研究法：通過(guò)調(diào)查、分析、具體試用等方法，發(fā)現(xiàn)單片機(jī)智能手環(huán)系統(tǒng)的現(xiàn)狀、存在問(wèn)題和解決辦法；
比較分析法：比較不同單片機(jī)智能手環(huán)系統(tǒng)的具體原理，以及同一類(lèi)傳感器性能的區(qū)別，分析單片機(jī)智能手環(huán)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景；
軟硬件設(shè)計(jì)法：通過(guò)軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)具體硬件實(shí)物，最后測(cè)試各項(xiàng)功能是否滿足要求。
本設(shè)計(jì)利用protues8.7軟件實(shí)現(xiàn)仿真設(shè)計(jì)，具體如圖。
Protues也是在單片機(jī)仿真設(shè)計(jì)中常用的設(shè)計(jì)軟件之一，通過(guò)設(shè)計(jì)出硬件電路圖，及寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)程序，就能在不實(shí)現(xiàn)硬件的情況進(jìn)行電路調(diào)試。另外，protues還能實(shí)現(xiàn)PCB的設(shè)計(jì)，在仿真中也可以與KEIL實(shí)現(xiàn)聯(lián)調(diào)，便于程序的調(diào)試，且支持多種平臺(tái)，使用簡(jiǎn)單便捷。
本設(shè)計(jì)利用KEIL5軟件實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)，具體如圖。作為本科期間學(xué)習(xí)的第一門(mén)編程語(yǔ)言，C語(yǔ)言是我們最熟悉的編程語(yǔ)言之一。當(dāng)然，由于其功能強(qiáng)大，C語(yǔ)言是當(dāng)前世界上使用最廣泛、最受歡迎的編程語(yǔ)言。在單片機(jī)設(shè)計(jì)中，C語(yǔ)言已經(jīng)逐步完全取代匯編語(yǔ)言，因?yàn)橄啾扔趨R編語(yǔ)言，C語(yǔ)言編譯與運(yùn)行、調(diào)試十分方便，且可移植性高，可讀性好，便于燒錄與寫(xiě)入硬件系統(tǒng)，因此C語(yǔ)言被廣泛應(yīng)用在單片機(jī)設(shè)計(jì)中。keil軟件由于其兼容單片機(jī)的設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速調(diào)試，并生成燒錄文件，被廣泛應(yīng)用于C語(yǔ)言的編寫(xiě)和單片機(jī)的設(shè)計(jì)。

#include<at89x51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
char s;
uchar num=0;
char time=20;  //搶答時(shí)間
char datitime=30;  //答題限時(shí)時(shí)間
uint tt,t1;  //T0,T1定時(shí)器定一秒時(shí)
bit flag,s_flag=1,b_flag,fall_flag;  //標(biāo)志位
bit K_startcountflag,K_timecountflag;  //時(shí)間調(diào)整標(biāo)志位
sbit K0=P3^0;
sbit beep=P3^7;         //蜂鳴器
sbit rled=P3^1;    //指示燈
sbit K1=P1^0;   
sbit K2=P1^1;
sbit K3=P1^2;
sbit K4=P1^3;
sbit K5=P1^4;
sbit K6=P1^5;
sbit K7=P1^6;
sbit K8=P1^7;
sbit K_Time=P3^2;  //答題計(jì)時(shí)鍵
sbit K_startcount=P3^3;  //開(kāi)始搶答時(shí)間調(diào)整鍵
sbit K_timecount=P3^4;  //答題計(jì)時(shí)時(shí)間調(diào)整鍵
void delay(uchar ms)
{
  uchar y;
  for(;ms>0;ms--)
    for(y=120;y>0;y--);
}
uchar code tabledu[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71
};
uchar code tablewe[]={0XFE,0XFD,0XFB,0XF7};
void T0_Init(void)
{
  TMOD=0X01;
  TH0=(65536-2000)/256;
  TL0=(65536-2000)%256;
  TH1=(65536-2000)/256;
  TL1=(65536-2000)%256;
  ET0=1;
  ET1=1;
  EA=1;
  P0=0;
}
void Key_Scan(void)    //開(kāi)始鍵掃描
{
  if(K0==0)
  {
    delay(10);
    if(K0==0)
    {
      while(!K0);
      TR0=1;
      s=time;
      tt=0;
      flag=1;
      s_flag=1;
      b_flag=1;
      num=0;
      beep=1;
      rled=1;
      fall_flag=0;  //清除違規(guī)標(biāo)志位
      K_startcountflag=0;
      K_timecountflag=0;
    }
  }
}
void Scan(void)    //八路熱鍵掃描(哪個(gè)鍵先按下,哪個(gè)優(yōu)先級(jí)最高)
{
  if(K1==0)
  {
    delay(10);
    if(K1==0)
    {
      while(!K1);
      num=1;    //數(shù)碼管顯示1號(hào)"1"
      TR0=0;    //關(guān)閉定時(shí)器0,時(shí)間停止
      TR1=1;    //打開(kāi)定時(shí)器1,使揚(yáng)聲器響一聲
      s_flag=0;  //關(guān)閉開(kāi)始鍵標(biāo)志位,使再按其他七個(gè)鍵不會(huì)響應(yīng)
    }
  }
  if(K2==0)      //下面七個(gè)鍵的處理同上
  {
    delay(10);
    if(K2==0)
    {
      while(!K2);
      num=2;   
      TR0=0;
      TR1=1;
      s_flag=0;  //重要
    }
  }
  if(K3==0)
  {
    delay(10);
    if(K3==0)
    {
      while(!K3);
      num=3;
      TR0=0;
      TR1=1;
      s_flag=0;
    }
  }
  if(K4==0)
  {
    delay(10);
    if(K4==0)
    {
      while(!K4);
      num=4;
      TR0=0;
      TR1=1;
      s_flag=0;
    }
  }
  if(K5==0)
  {
    delay(10);
    if(K5==0)
    {
      while(!K5);
      num=5;
      TR0=0;
      TR1=1;
      s_flag=0;
    }
  }
  if(K6==0)
  {
    delay(10);
    if(K6==0)
    {
      while(!K6);
      num=6;
      TR0=0;
      TR1=1;
      s_flag=0;
    }
  }
  if(K7==0)
  {
    delay(10);
    if(K7==0)
    {
      while(!K7);
      num=7;
      TR0=0;
      TR1=1;
      s_flag=0;
    }
  }
  if(K8==0)
  {
    delay(10);
    if(K8==0)
    {
      while(!K8);
      num=8;
      TR0=0;   
      TR1=1;
      s_flag=0;
    }
  }
}
void display(void)
{
  if(flag==1)    //開(kāi)始鍵按下,開(kāi)始計(jì)時(shí)搶答
  {
    if(num!=0)  //如果有人搶答,則顯示相應(yīng)的幾號(hào)
    {
      P0=tabledu[num];  //顯示幾號(hào)搶到了
      P2=tablewe[0];
      delay(2);
      P0=0;
      P2=0XFF;
    }
    else    //否則沒(méi)人搶答,則前面不顯示幾號(hào)
    {
      P0=0;   
      P2=0XFF;
    }
    P0=tabledu[s/10];    //下面為顯示搶答倒計(jì)時(shí)
    P2=tablewe[2];
    delay(2);
    P0=0;
    P2=0XFF;
    P0=tabledu[s%10];
    P2=tablewe[3];
    delay(2);
    P2=0XFF;
    P0=0;
  }
  else    //如果開(kāi)始鍵沒(méi)有按下,則顯示F FF(若有違規(guī)者,則顯示違規(guī)號(hào)碼及 FF)或時(shí)間調(diào)整
  {
    if(fall_flag==1)  //違規(guī)顯示
    {
      if(num!=0)
      {
        P0=tabledu[num];  //顯示幾號(hào)違規(guī)了
        P2=tablewe[0];
        delay(2);
        P0=0;
        P2=0XFF;
        
        P0=tabledu[15];    //下面顯示 FF,表示違規(guī)了
        P2=tablewe[2];
        delay(2);
        P0=0;    //消隱
        P2=0XFF;
        P0=tabledu[15];
        P2=tablewe[3];
        delay(2);
        P0=0;
        P2=0XFF;
      }
      else   
      {
        P0=0;   
        P2=0XFF;
      }
    }
    else  //沒(méi)有人違規(guī)才顯示調(diào)整時(shí)間
    {
      if(K_startcountflag==1)
      {
        P0=0X6D;    //第一位數(shù)碼管顯示"5(S)"(表示搶答時(shí)間調(diào)整)
        P2=tablewe[0];
        delay(2);
        P0=0;
        P2=0XFF;
        P0=tabledu[time/10];  //下面顯示調(diào)整的搶答時(shí)間
        P2=tablewe[2];
        delay(2);
        P0=0;
        P2=0XFF;
        P0=tabledu[time%10];
        P2=tablewe[3];
        delay(2);
        P0=0;
        P2=0XFF;
      }
      else if(K_timecountflag==1)
      {
        P0=0X07;    //第一位與第二位數(shù)碼管合起來(lái)顯示"T",表示答題時(shí)間調(diào)整
        P2=tablewe[0];
        delay(2);
        P0=0;
        P2=0XFF;
        
        P0=0X31;
        P2=tablewe[1];
        delay(2);
        P0=0;
        P2=0XFF;
      
        P0=tabledu[datitime/10];
        P2=tablewe[2];
        delay(2);
        P0=0;
        P2=0XFF;
      
        P0=tabledu[datitime%10];
        P2=tablewe[3];
        delay(2);
        P0=0;
        P2=0XFF;
      }
      else    //否則顯示F FF
      {
        P0=tabledu[15];
        P2=tablewe[0];
        delay(2);
        P0=0;
        P0=tabledu[15];
        P2=tablewe[2];
        delay(2);
        P0=0;    //消隱
        P2=0XFF;
        P0=tabledu[15];
        P2=tablewe[3];
        delay(2);
        P0=0;
        P2=0XFF;
      }  
    }  
  }
}
void Time_Scan(void)    //調(diào)整時(shí)間鍵掃描
{
  if(K_startcount==0)    //搶答時(shí)間調(diào)整
  {
    delay(10);
    if(K_startcount==0)  
    {
      while(!K_startcount);
      time++;      
      if(time==50)
      {
        time=20;
      }
      K_startcountflag=1;  //將搶答時(shí)間標(biāo)志位置1
      K_timecountflag=0;  //同時(shí)關(guān)閉答題時(shí)間標(biāo)志位
    }
  }
  if(K_timecount==0)    //答題時(shí)間調(diào)整
  {
    delay(10);
    if(K_timecount==0)
    {
      while(!K_timecount);
      datitime++;
      if(datitime==60)
      {
        datitime=30;
      }
      K_timecountflag=1;
      K_startcountflag=0;
    }
  }
}
void main(void)
{
  T0_Init();
  while(1)
  {
    Key_Scan();    //開(kāi)始鍵掃描
    if((flag==0)&(s_flag==1))  //當(dāng)開(kāi)始鍵沒(méi)按下及沒(méi)有人違規(guī)時(shí)才可進(jìn)行時(shí)間調(diào)整
    {
      Time_Scan();
    }
    if((flag==1)&(s_flag==0))  //當(dāng)開(kāi)始鍵按下及有人搶答才進(jìn)行開(kāi)始回答計(jì)時(shí)倒計(jì)時(shí)
    {
      if(K_Time==0)
      {
        delay(10);
        if(K_Time==0)
        {
          while(!K_Time);
          s=datitime;
          TR0=1;
          tt=0;
          TR1=1;
        }
      }
    }  
    if((flag==0)&(s_flag==1))  //違規(guī)
    {
      Scan();
      if(num!=0)    //開(kāi)始鍵沒(méi)有按下時(shí),有人按下了搶答器,則置違規(guī)標(biāo)志位
      {
        fall_flag=1;
        rled=0;
      }
    }
    if((flag==1)&(s_flag==1))  //如果開(kāi)始鍵按下且搶答鍵沒(méi)有人按下,則進(jìn)行八路搶答鍵掃描
    {
      Scan();
    }  
    display();    //顯示到數(shù)碼管上
  }
}
void timer0(void) interrupt 1
{
  TH0=(65536-2000)/256;  //2ms
  TL0=(65536-2000)%256;
  if(b_flag)  //開(kāi)始(START)鍵按下,嘟一聲(長(zhǎng)1秒),表示開(kāi)始搶答
  {
    beep=~beep;
  }
  else
  beep=1;
  if(s<5)  //搶答時(shí)間快到報(bào)警,隔1秒響一聲且紅燈閃爍,響三聲
  {
    if(s%2==0)
    {
      b_flag=1;
      rled=0;  
    }
    else
    {
      b_flag=0;
      rled=1;
    }
  }
  tt++;  
  if(tt==500)    //1秒
  {
    tt=0;
    s--;
    b_flag=0;  //關(guān)閉開(kāi)始鍵按下響一秒的嘟聲
    if(s==-1)
    {
      s=20;  
      TR0=0;
      flag=0;  //顯示F FF
      s_flag=1;
      num=0;
      rled=1;
    }
  }
}
void timer1(void) interrupt 3  //定時(shí)器1處理有人按下?lián)尨鹌鬣揭宦?長(zhǎng)1秒)
{
  TH1=(65536-2000)/256;
  TL1=(65536-2000)%256;
  beep=~beep;
  t1++;
  if(t1==500)
  {
    t1=0;
    TR1=0;
  }
}

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