實用文檔單片機多路搶答器設計與實現班級：小組成員：設計思路1．外部電路連接將主持人按鈕與單片機INT0口連接，按下時輸出低電平；將選手搶答按鈕與單片機P0口連接，按下時輸出低電平；將8個指示燈與單片機P1口連接，當P1口輸出高電平時指示燈熄滅，輸出低電平時點亮。為了實現主持人控制搶答的開始和選手搶答功能，設置兩個外部中斷，在中斷程序中實現相關功能。2．主持人中斷INT0：1）實現功能：5s倒計時、解鎖選手搶答功能、新一輪搶答的開啟2）實現方案：a．5s倒計時功能：將定時器0的工作方式設置為非門控、定時器、工作方式1，一輪定時時間約為65ms。定時器循環15次，即完成1s延時功能。首先將P1口置為00000111，每次延時后，P1口內容左移一位，并將P1.0設置為1，一共循環5次，即可完成指示燈倒計時的功能。b．解鎖選手搶答功能：程序開始時，屏蔽外部中斷1，完成倒計時后，再允許INT1的請求。c．新一輪搶答的開啟：將INT0的優先級設置為最高級3．選手搶答中斷INT1：1）實現功能：搶答、檢測是否有搶答并列、程序感知并點亮選手對應的指示燈2）實現方案：因為單片機的機器周期遠遠小于按鈕開關與電路的接觸時間，因此在中斷響應后先讀出P0口的狀態，存入累加器中。取反后對累加器內容取反后依次右移，檢測最低位是否為1，如果是，將其與11111110進行與運算，如果最后結果為0，則沒有并列情況，P1口輸出P0口的狀態，反之則報錯，P1口輸出00000000。以P0口的狀態為11001111為例，取反后為00110000，右移4次后為00000011，最低位為一，與運算后為00000010，不為0，說明有并列情況，報錯。因為INT1不可以在中斷過程中嵌入，即實現了搶答功能。另外中斷的優先級使得按鍵消抖功能的自動實現。電路圖圖1.電路連接圖軟件流程圖2.主持人中斷INT0流程圖圖3.選手搶答中斷INT1流程圖軟件代碼ORG0000H//程序開始 LJMPMAIN ORG0003H//INT0入口LJMPZHUCHI ORG0013H//INT1入口 LJMPANS ORG2000HZHUCHI:MOVP1,#00000111B//點亮五盞指示燈MOVA,#00000111BMOVR2,#5MOVTMOD,#00000001B//設置定時器0工作方式ACALLDELAY//計時程序 MOVIE,#10000101B//解鎖選手搶答功能RETIANS:MOVIE,#10000001B//鎖定選手搶答功能MOVP0,#0FFH MOVA,P0//將搶答狀態讀入CPU MOVR4,A//保留狀態 MOVR2,#08H//檢測是否有同時搶答現象出現CPLALOOP:RRAJBACC.0,RIGHT DJNZR2,LOOP RIGHT:ANLA,#11111110B JZLIGHT//若正常則點亮MOVA,#00H//異常全部點亮，退出中斷 LJMPEND1LIGHT:MOVP1,R4END1:NOPRETIDELAY:MOVR3,#15H//循環和定時器構成1s延時LOOP1:MOVTL0,#00H//14*65ms（65536*1μs）≈1s MOVTH0,#00H SETBTR0 JNBTF0,$ CLRTR0 CLRTF0 DJNZR3,LOOP1//單次延時結束 RLA SETBACC.0MOVP1,#0FFH MOVP1,A//從低到高逐漸熄滅指示燈 DJNZR2,DELAY RET ORG0030H MAIN:MOVP1,#0FFH//開始時所有指示燈均熄滅MOVIE,#10000001B//允許INT0,屏蔽INT1,選手不能提前搶答 MOVIP,#00000001B//INT0優先級最高SJMP$ END五．仿真結果利用proteus對代碼和電路進行仿真，仿真電路如圖1。通過仿真可以看出：在倒計時結束之前，選手按鍵無效主持人按鍵后，發光二極管實現5秒倒計時，表現為最低5個亮—>4個亮—>3個亮—>2亮—>1個亮—>全滅，啟動搶答器選手按鍵后，對應指示燈點亮，再次按動搶答按鍵無效主持人重新按鍵后，發光二極管再次5s倒計時，新一輪搶答開始為檢測并列檢測程序的正確性，利用如下代碼進行調試，設置累加器的不同初值，可以發現結果正確，可以達到并列檢測的目的ORG0000H AJMP0030H ORG0030HMAIN:MOVA,#00111111B MOVR4,A MOVR2,#08HCPLALOOP:RRAJBACC.0,RIGHT DJNZR2