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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 基于单片机的抢答器电路设计摘要 ：随着人才的竞争也越来越猛烈,一些企事业单位为了选拔或者嘉奖员工会实行智力问答、学问竞赛的方式,所以抢答器也就成为必备的设备；本文介绍了一种基于单片机的抢 答器的设计方法,以单片机为掌握核心,通过检测按键的方式来判定抢答的选手,并将选手的 编号以数字的方式在数码管上显示出来；在选手回答疑题时,其他选手的抢答按键将被屏蔽；系统仍为每路抢答器设置了双色发光二极管,用于指示选手抢答胜利或犯规；本文提出的设计 方法简洁易懂、操作便利；关键字 ：抢答器、单片机、数码管,74LS164 TheDe
2、signofThe ResponderBased On Microcontroller Abstract:With the competition between talents is more and more fierce. As a result, to select and reward the staff, some of enterprise and public institutions take a way of mind quiz or knowledge competition, and responderbecomes one of the necessary equip
3、ments. In this paper, the author introduces a design procedure of the responderbased on Microcontroller , with the cybernetics core of Microcontroller , and through the way of testing the keysdge which competitor races to be the first to answer and to show the number of the competitor digitally on t
4、he digitaltube. Also, when the competitor presses the key, the buzzer will be singing at the same time and the signals of others answer keys will be shielded. The system also setsdouble colour Light emitting diode for differentr responder, which can dedicate the success or foul of competitors. Gener
5、ally speaking, the design procedure introduced is easy to understand and convenient to operate.Keywords:Responder、Microcontroller 、Digital tube、74LS164名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用目 录名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 第一章 序
6、言随着运算机技术的进展和在掌握系统中的广泛应用,以及设备向小型化、智能化进展,作 为高新技术之一的单片机以其体积小、功能强、价格低廉、使用敏捷等优势,显示出了很强的 生命力；进入 21 世纪以来,开发推出单片机的公司很多,各种高性能单片机芯片市场也反常 活跃,新技术的不断采纳,更加使单片机的种类、性能以及应用领域不断扩大和提高；因其功 耗低,超高型,低成本,功能完整,在国内越来越受到用户的重视和广泛使用；1.1 选题目的及意义抢答器是一种应用于企事业单位或者智力竞赛节目中作为抢答使用的一种电子设备；随着 社会经济的飞速进展,人才的竞争也越来越猛烈,一些企事业单位为了选拔或者嘉奖员工会采 取智力
7、问答、学问竞赛的方式,所以抢答器也就成为必备的设备；由于现在社会上普遍使用的 抢答器一般都是老式的模拟、数字混合电路设计的电子抢答器,虽然这种设计技术已经特别成 熟,但是功能单一,电路结构特别复杂巨大,成本相当高,不易于修改、升级和功能的扩展；并且抢答器的使用频率较低,做为一个单位如专购一台抢答器虽然在经济上可以承担,但每年使用的次数极少,往往因长期存放使电子器件的）抢答器损坏,再购置的麻烦和准时性就会影响活动的开展；因此设计了本抢答器即基于 51 单片机的 8 路抢答器；本说明书共分为 4 章,第一章课题分析与方案论证；其次章对硬件进行了具体的说明；第 三章对系统的软件进行了分析；第四章有挑
8、选地列举了软硬件在调试过程中显现的问题,并对 问题作出了分析；设计的最终成果是：能通过抢答显示抢答者组号；限时抢答；答题具有倒计 时功能；违规抢答用不同指示信号；1.2 抢答器简介抢答器时在竞赛、文娱节目中可以精确、直观地判定出抢答选手的电子设备,通过抢答选 手的指示灯显示、声音提示、数码管显示等方法指示抢答选手；抢答器主要分为电子抢答器和 电脑抢答器；电子抢答器：电子抢答器的中心一般是由单片机及其外围电路组成的,多适用于学校和企 事业单位的简洁的抢答活动；电子抢答器有语音和非语音之分,非语音抢答器只有一个主机和 一个抢答器按钮,没有记分牌显示屏；语音抢答器由主机和显示屏组成,可以记录选手的分
9、 数；电脑抢答器：电脑抢答器有无线和有线之分；无线电脑抢答器是由主机、抢答器专用软件 和无线按钮组成,利用电脑和投影仪等设备可以活跃抢答的气氛,多适用于大型的活动；有线 电脑抢答器也是由主机和电脑组成,只是必需通过串口方式连接,协作投影仪和软件等,也可名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用以达到无线电脑抢答器活跃气氛的成效；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 其次章个人资料整理仅限学习使用方案设计2.1 课题要求 系
10、统设计方框图如图 2-1 所示；以 AT89S51单片机为掌握器,单片机通过查询的方式判定 哪一路按键按下,并将抢答选手的编号送至数码管显示电路进行显示,某一位选手抢答胜利 时,其他选手的抢答按键将被屏蔽,同时数码管显示回答疑题的定时时间；在抢答期间,数码管可以显示抢答定时时间,抢答胜利以LED灯亮提示,假如选手抢答犯规,就以另一色LED灯亮提示；图 2-1 系统设计方框图2.2 设计方案挑选2.2.1 系统设计方案挑选方案一：利用规律电路来搭建系统电路；按下按键后电路中的高电平触发蜂鸣器蜂鸣提 示,同时给显示单元数字芯片一个高电平触发信号,进而来驱动显示电路显示数字；利用这种 方法设计的抢答
11、器电路结构复杂,所用的芯片比较多,显的比较巨大,也不利于硬件制作,功 能单一,修改与扩展比较繁琐；方案二：利用单片机搭建系统电路；单片机通过检测按键来判定抢答选手,并将选手编号 送数码管显示；电路简洁清楚、操作便利；比较以上两种方案,第一种方案除了电路结构复杂外,对于按键的屏蔽也很难做到,而第 二种方案通过软件程序很轻松就可以实现按键屏蔽、编号显示等功能；所以,本设计选用其次 种设计方案；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用2.2.2 掌握器挑选对于掌握芯片常用的可以挑选的有CPLD 器件和
12、单片机；方案一： CPLD 器件；采纳 CPLD 器件设计起来结构清楚,各个模块从硬件上设计起来相 对简洁,掌握与显示模块间的连接也会比较便利,但是考虑到本设计的特点,CPLD 在功能扩 展上比较受限制,而且 CPLD 占用的资源也相对多一些,从成本上来讲,用可编程规律器件来 设计没有什么优势；方案二：单片机；单片机有丰富的中断源,便利本试验的设计,它的精确度相当高,并且C 语言和汇编兼容的编程环境也很便利来实现一些调用；I/O 口功能也比较强大,便利使用,便利对设计进行扩展,使设计更加完善,成本也相对低一些,虽然在掌握与显示的结合上有些 复杂,但和前者相比用单片机设计仍是比较可行的；综上所述
13、,本设计选用单片机作为系统掌握器；2.2.3 显示器件挑选方案一：采纳 LCD 液晶显示屏,液晶显示屏的显示功能强大,可显示大量文字、图形,显示多样,清楚可见,但是价格昂贵,需要的接口线多；方案二：采纳点阵式数码管显示,点阵式数码管是由八行八列的发光二极管组成,比较适 合显示文字或者制作大型屏幕；方案三：采纳 LED 数码管动态扫描, LED 数码管价格适中,对于显示数字最合适,而且 采纳动态扫描法与单片机连接时,占用的单片机口线少；综上所述,抢答器显示上要求显示选手的编号和定时时间,所以,本设计选用数码管作为 显示器件；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 34 页精选学习
14、资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 第三章 系统硬件设计3.1 电路设计环境本设计硬件电路是在 Protel 电子设计软件环境下进行设计的,系统整体电路原理图见附录2；Protel 电子线路设计软件是在TANGO 基础上改进的电路CAD 软件,由原理图编辑、印制板设计、原理图输出、印制板输出、原理图器件库编辑和其他应用程序组成；电路原理图的设计是印制电路板设计中的第一步,也是特别重要的一步；电路原理图设计得好坏将直接影响到后面的工作；电路原理图的设计过程可分为以下几个步骤：1、设置电路图纸参数及相关信息 依据电路图的复杂程度设置图纸的格式、尺寸、方向等参数以及
15、与设计有关的信息,为以 后的设计工作建立一个合适的工作平面；2、装入所需要的元件库 将所需的元件库装入设计系统中,以便从中查找和选定所需的元器件；3、设置元件 将选定的元件放置到已建立好的工作平面上,并对元件在工作平面上的位置进行调整,对 元件的序号、封装形式、显示状态等进行定义和设置,以便为下一步的布线工作打好基础；4、电路图布线 利用 Protel 所供应的各种工具、命令进行画图工作,将事先放置好的元器件用具有电气意 义的导线、网络标号等连接起来,布线终止后,一张完整的电路原理图基本完成；5、调整、检查和修改 利用 Protel 所供应的各种工具对前面所绘制的原理图做进一步的调整和修改；6
16、、补充完善 对原理图做一些相应的说明、标注和修饰,增加可读性和可观性；7、储存和打印输出 这部分工作主要是对设计完成的原理图进行储存,包括存盘、打印输出等,以供以后的工作中使用；3.2 输入按键电路设计名师归纳总结 - - - - - - -按键电路如图3-1 所示；单片机的P1 口掌握矩阵键盘；本设计采纳4*4 矩阵键盘, S1-S8 按键分别代表8 个选手的按键；矩阵键盘的行线接P1.0-P1.3引脚,列线接P1.4-P1.7引脚；将P1.0-P1.3引脚置为高电平, P1.4-P1.7引脚依次置为低电平,当按键没有按下时,P1.0-P1.3口各引脚状态不变,一旦有按键按下,就P1.0-P
17、1.3就会有引脚变为低电平,这第 7 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 样,通过读入P1.0-P1.3个人资料整理仅限学习使用的状态就可得知是哪一个按键按下了,即对应的哪一位选手抢答成功；输入按键电路仍需要留意到是两个主要问题是判定是否有按键按下和排除按键抖动的影响；按键的确认反映在电压上,就是和按键相连的引脚出现出高电平仍是低电平；排除按键的抖动通常有硬件、软件两种排除方法；一般在按键较多时,采纳软件的方法排除抖动,即在第一次检测到有按键按下时,执行一段延时10ms 的子程序后,再确认该键电平是否任保持为闭合状态电平,假如保持为闭合状态电平就可以确仔细有按键按
18、下,从而排除抖动的影响；图 3-1 按键电路3.3 单片机掌握电路设计3.3.1 单片机的进展单片机是一种集成在电路芯片,是采纳超大规模集成电路技术把具有数据处理才能的中心处理器 CPU、随机储备器RAM 、只读储备器ROM、多种 I/O 口和中断系统、定时器 /计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的运算机系统；单片机也被称为微掌握器,它最早是被用在工业掌握领域；单片机由芯片内仅有 CPU 的专用处理器进展而来；早期的单片机都是 8 位或 4 位的；其中最胜利的是INTEL 的 8031,由于简洁牢靠而性能不错获得了很大的好评；此后在 8031 上进展出了 MCS51 系列单片机系统
19、；基于这一系统的单片机系统直到现在仍在广泛使用；随着工业掌握领域要求的提高,开头显现了16 位单片机,但由于性价比不理想并未得到很广泛的应用；90 岁月后随着消费电子产品大进展,单片机技术得到了巨大提高；随着 INTEL i960 系列特殊是后来的 ARM 系列的广泛应用, 32 位单片机快速取代 16 位单片机的高端位置,并且进入主流市场；而传统的8 位单片机的性能也得到了飞速提高,处理才能比起 80 岁月提高了数百倍；单片机产生于20 世纪 70 岁月末,经受了SCM、MCU 、SoC三大阶段；1、 SCM 即单片微型运算机阶段：主要是寻求正确的单片形状嵌入式系统的正确体系结 构；2、MC
20、U 即微掌握器阶段：主要的技术进展方向是：不断扩展满意嵌入式应用时,对象系 统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化掌握才能；它所涉及的领域都与对象名师归纳总结 系统相关,因此,进展MCU 的重任不行防止地落在电气、电子技术厂家；Philips 公司以其在第 8 页,共 34 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用嵌入式应用方面的巨大优势,将MCS-51 从单片微型运算机快速进展到微掌握器；3、嵌入式系统：单片机是嵌入式系统的独立进展之路,向 MCU 阶段进展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此,专用
21、单片机的进展自然形成了 SoC化趋势；随着微电子技术、 IC 设计、 EDA 工具的进展,基于 展；3.3.2 单片机 AT89S51芯片简介SoC 的单片机应用系统设计会有较大的发单片机是指将CPU、随机储备器RAM 、只读储备器ROM、输入 /输出 I/O 接口电路集成在一个芯片上的微处理器,它将定时器/计数器等部分都制作在一块芯片上,从而构成一个完整的运算机系统；单片机的内部结构图如图 3-2 所示；图 3-2 单片机内部结构图各部分功能介绍：CPU：中心处理器,是单片机最核心的部分,主要功能是完成运算和掌握功能；内部储备器：包含内部数据储备器和程序储备器,储备器由大量的寄存器组成,每个
22、寄存 器称为一个储备单元；定时 /计数器：定时器是由单片机的内部来供应一个计数信号；计数器记录单片机外部发 生的大事,由单片机的外部电路来供应计数信号；中断系统：中断系统在单片机中起着特别重要的作用,采纳的是一种实时掌握技术,能对 突发时间进行准时处理,从而提高系统的实时性能；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 串行 I/O 口：串行 I/O 口的数据每个位是依据次序传输的,其特点就是需要一对传输线,且成本低,但是速度比较慢,效率低,适合于静态显示的应用；并行 I/O 口：并行 I/O 接
23、口的数据全部的位同时传输的,其特点是速度快、效率高,但是 传输多少位就需要多少根线,因此成本较高,适合于动态显示的应用；AT89S51是美国 ATMEL 公司生产的低电压、高性能的CMOS 8 位单片机, AT89S51 的内部结构： MCS-51 系列单片机都是在 8051 的基础上增加部分资源,例如程序储备器、数据储备器、 I/O 口、定时器 /计数器及一些其他特殊部件构成的,其一般都含有 8051 除程序储备器外的其他基本硬件；兼容 MCS-51 内核系列的单片机一般可寻址 64KB 程序储备器,或 64KB 数据储备器,其内部程序储备器一般在032KB 之间； AT89S51 由 CP
24、U 内核、程序储备器、数据储备器、 IO 口、复位与时钟、定时器与计数器、中断系统、串行通讯接口、看门狗和 ISP 在线编程接口组成； AT89S51引脚图如图 3-3所示；图 3-3AT89S51 单片机引脚图引脚主要功能如下：P0口P0.0P0.7）为双向 8 位三态 I/O 口,当作为 I/O 口使用时,可直接连接外部 I/O 设备；它是地址总线低 8 位及数据总线分时服用口,可驱动 8 个 TTL 负载；一般作为扩展时地址/数据总线口使用；P1 口P1.0P1.7）的每一位都可以分别定义为输入线和输出线 做输入时,锁存器必需置 1）,可驱动 4 个 TTL 负载； P1 口常用作通用
25、I/O 口,它是一个标准的准双向口；P2 口P2.0P2.7）为 8 位准双向 I/O 口,当作为 I/O 口使用时,可直接连接外部 I/O 设备；它是地址总线的高 8 位复用,可驱动 4 个 TTL 负载；一般作为扩展地址总线的高 8 为使用；名师归纳总结 - - - - - - -P3 口P3.0P3.7）为 8 位准双向 I/O 口,是双功能复用口,可驱动4 个 TTL 负载,能够实现第一功能,可作为通用I/O 口；P3 口同时为闪耀编程和编程校验接收一些掌握信号；P3口仍有其次功能定义,如表3-1 所示：第 10 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资
26、料整理 仅限学习使用表 3-1 P3 口其次功能定义引脚定义功能引脚定义功能P3.0-RXD 串行输入口P3.1-TXD 串行输出口P3.2-外部中断 0P3.3-外部中断 1 P3.4-T0 计时器 0 外部输入P3.5-T1 计时器 1 外部输入P3.6-P3.7-外部数据储备器写选通外部数据储备器读选通RST：复位输入；当振荡器复位器件时,要保持RST 脚两个机器周期的高电平常间；ALE：地址锁存掌握信号；在系统扩展时,ALE 用于掌握把P0 口输出的低8 位地址锁存起来,以实现低位地址和数据的分时传送；：片外程序储备器选通信号,低电平有效；：片外程序储备器拜访答应信号,低电平有效；在与
27、Flash 并行编程 /校验期间,该引脚施加 12V 的编程电压 VPP；XTAL1 和 XTAL2 ：外接晶振引线端；使用芯片内部时钟时,这 2 个引脚用于外接晶振和微调电容；使用外部时钟时,外接时钟脉冲信号；3.3.3 时钟电路设计单片机的各功能部件的运行都是以时钟频率为基准的条件下进行有序工作的,因此,时钟对于单片机来说特别重要；AT89S51 片内由一个反相放大器构成振荡器,可以通过它俩产生时钟；常用的单片机产生时钟的方法有两种：内部时钟方式和外部时钟方式；本设计选用内部时钟方式,电路如图 3-4 所示；单片机内部 XTAL1 引脚为高增益反向放大器的输入端,XTAL2 为输出端,在这
28、 2 个引脚之间接石英晶振和电容,就可以构成一个稳固的自激振荡器；电路中两个电容 C1,C2 的作用有两个：一是帮忙振荡器起振；二是对振荡器的频率进行微调；晶振的大小主要取决于单片机的工作频率,晶振振荡频率不大于单片机的最大工作频率即可；假如有串行通信,需要挑选振荡频率除以串行通信频率可以整除的晶振；本设计选用的12MHz 晶振的计数周期如下式所示：名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用图 3-4 时钟电路3.3.4 复位电路设计单片机的复位引脚 RST 为单片机供应了初始化手段；复位是单片
29、机的初始化操作,在本设计中复位电路采纳按键电平方式,使 RST 引脚经过 10u 电解电容与 VCC 电源接通,同时经过电阻与地连接而实现,单片机是高电平复位有效,当按键 S16 按下时候,单片机的 9 脚RESET 管脚处于高电平,此时单片机处于复位状态；当上电后,由于电容的缓慢充电,单片机的 9 脚电压逐步由高向低转化,经过一段时间后,单片机的 单片机上电复位完毕,系统程序重新执行；如图 3-5 所示；图 3-5 复位电路3.3.5 掌握电路设计9 脚处于稳固的低电平状态,此时单片机掌握电路如图3-6 所示；单片机的P1 口掌握矩阵键盘,通过扫描的方式确定哪一个按键被按下,当有按键按下时,
30、对应的发光二极管亮灭,提示有选手回答疑题；单片机的P2 口掌握数码管显示电路； P3 口掌握 LED 灯,通过掌握 2 个 74LS164来掌握 16 路 LED 灯,以提示选手抢答胜利或者犯规；名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用图 3-6 单片机掌握电路3.4 显示电路设计3.4.1 74LS164 介绍74LS164 为 8 位移位寄存器,管脚图如图3-7 所示；当 MR 为低电平常,输出端 Q0-Q7）均为低电平；串行数据输入端 A,B）可掌握数据；当 A、B 有一个为高电平,就另
31、一个就允许输入数据,并在 CLOCK 上升沿作用下打算 Q0 的状态；真值表如表 3-2 所示；图 3-7 74LS164 引脚图名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用表 3-2 74LS164 真值表Inputs Outputs QA0、QB0、/MR Clock A B Q0 Q1 . Q7 L X X X L L . L H L X X QA0 QB0 . QH0 H H H H QAn . QGn H L X L QAn . QGn H X L L QAn . QGn H高电平, L
32、 低电平, X任意电平, 低到高电平跳变,QH0规定的稳态条件建立前的电平,3.4.2 显示电路设计Qan、QGn时钟最近的 前的电平；本设计中选用数码管作为显示器件；LED 数码管由八只发光二极管组成,编号是a、b、c、d、e、f、g、h,分别和同名管脚相连,当发光二极管导通时发光；每个二极管就是一个笔划,如干个二极管发光时,就构成一个显示字符；如将单片机的I/O 口与数码管的a-g 和 h 相连,高电平 对应共阴极数码管）或低电平对应共阳极数码管）的位对应的发光二极管就会亮,这样, I/O 口输出不同的代码就可以掌握数码管显示不同的字符；为削减电路板中的焊接线,本设计选用 4 位一体数码管
33、,采纳串行输入并行输出的8 位移位寄存器74LS164 进行驱动输出,单片机的 P2.4 和 P2.5 口作为 74LS164 的数据线和 CLK 信号； 74LS164 将输入的串行数据锁存在并行输出端,通过这些并行口线驱动数码管的各字段；数码管选用共阳型,当74LS164 的某个输出端口为低电位时,数码管对应的字段将被点亮；软件设计中数码管采纳循环送显的方式,单片机通过掌握9012 来挑选要送显的数码管；单片机掌握74LS164 的数据端和时钟端, 74LS164 的输出 Q0-Q7 分别对应接到数码管的a-h 端口；当需要某一位数码管显示时,该数码管相对应的三极管基极所连接的单片机引脚输
34、出高电平,三极管导通,进而选通该名师归纳总结 - - - - - - -位数码管,单片机再将数据写入到74LS164内部锁存,再由74LS164 将显示译码送入该位数码管个码段显示,从而实现了单片机掌握数码管显示的功能；显示电路如图3-8 所示；第 14 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用图 3-8 显示电路3.5 LED 灯提示电路设计为了让系统功能更加完善,本设计为每位选手增加了2 路双色灯来提示抢答胜利或犯规；电路如图 3-9 所示；单片机通过掌握 74LS164 的数据端 A 和 B,依据其 CLK上升沿的时序来实现对输出 Q0
35、-Q7 的掌握,而输出 Q0-Q7 直接接 LED 灯,从而实现所要求的共能即抢答胜利相对应编号的绿色发光二极管亮,抢答失误以及抢答失败的相对应编号的红色发光二极管亮；名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用图 3-9 LED 灯提示电路3.6 稳压电源设计为了爱护直流电路,起到降压的作用,使电压输出更稳固；本设计仍采纳了三端稳压电路如图 3-10 所示,采纳 LM7805器件与 C1,C2以及一节 9V电池组成三端稳压电路,通过端口 1输入 9V 电压经过 LM7805后,稳固输出 5V 的
36、电压；输入端电容的作用是滤除输入电源 9V 电池）的噪声；这 2 个电容的一大一小,用以滤除低频和高频噪声并起到稳压作用；图 3-10 稳压电源3.7 本章小结本章讲的是以 89S51 单片机为核心的抢答器电路的硬件电路的设计；硬件电路分为输入按键电路、单片机掌握电路 ,可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程；开发人员可用 IDE 本身或其它编辑器编辑 C或汇编源文件；然后分别由C51及 C51编译器编译生成目标文件 .OBJ；目标文件可由 LIB51 创建生成库文件,也可以与库文件一起经 L51 连接定位生成肯定目标文件.ABS；ABS文件由 OH51转换成标准的 Hex文件,以
37、供调试器dScope51或 tScope51 使用进行源代码级调试,也可由仿真器使用直接对目标板进行调试,也可以直接写入程序存贮器如 EPROM中；使用独立的 Keil 仿真器时,留意事项：仿真器标配11.0592MHz的晶振,但用户可以在仿真器上的晶振插孔中换插其他频率的晶振；仿真器上的复位按钮只复位仿真芯片,不复位目标系统；仿真芯片的 31 脚/EA）已接至高电平,所以仿真时只能使用片内 ROM,不能使用片外ROM；但仿真器外引插针中的 31 脚并不与仿真芯片的 31 脚相连,故该仿真器仍可插入到扩展有外部 ROM其 CPU的/EA 引脚接至低电平）的目标系统中使用；Keil C51 生成
38、的目标代码效率特别之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,简洁懂得；在开发大型软件时更能表达高级语言的优势；4.1.2 编程语言在开发大型软件时更能表达高级语言的优势；C 语言有以下特点：名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 1、语言简洁、紧凑、使用便利、敏捷；C 语言一共只有 32 个关键字, 9 种掌握语句,程 序书写自由,主要用小写字母表示,压缩了一切不必要的成分；2、运算符丰富； C 的运算符包含的范畴很广泛,共有34 种运算符,使得C 的运算类型极其丰富,表达式类型多样化,敏捷使用各
39、种运算符可以实现在其他高级语言中难以实现的运 算；3、数据结构丰富,具有现代化语言的各种数据结构,能用来实现各种复杂的数据结构的 运算；4、具有结构化的掌握语句,用函数作为程序的模块单位,便于实现程序的模块化；5、语法限制不太严格,程序设计自由度大；6、C 语言能进行位操作,能实现汇编语言的大部分功能,可以直接对硬件进行操作；因 此, C 既具有高级语言的功能,又具有低级语言的很多功能,可用来写系统软件；C 语言的这 种双重性,使它既是胜利的系统描述语言,又是通用的程序设计语言；7、生成目标代码质量高,程序执行效率高；8、用 C 语言写的程序可移植性好；基本上不用修改就能用于各种型号的运算机和
40、各种操 作系统；对操作系统和系统有用程序以及需要对硬件进行操作的场合,用 C 语言明显地优势于其他 高级语言,有的大型应用软件也用 C 语言来编写；4.2 程序设计流程名师归纳总结 本设计软件设计流程图如图4-1 所示,完整源程序见附录5；第 18 页,共 34 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用图 4-1 程序设计流程图整体过程是初始化按键,键盘按下开头键后,程序主函数中开头扫描读取按键,通过读取按键值程序段读取对应的选手编号,假如有数据输入就调用第一排 LED 发光二极管的程序 绿灯）,否就调用调用其次排 LED 发光二
41、级管的显示程序 红灯）,最终将读取按键值将读取后的选手编号储存入数组中；经过送显示程序,在送显示程序中调用写入程序 向 164 写入数据）,通过 74LS164掌握数码管显示；最终通过LED显示子程序和数码管显示读取的按键值即在数码管上显示选手编号和对应的 LED发光二极管发出的红绿光,以此来达到所要求的功能；4.3 读取按键值程序设计单片机读取按键值的方法有两种：查询方式和中断方式；查询方式是利用键盘程序不断查 询是否有按键按下,有按下就进入相应按键的子程序进行数据处理,没有就始终循环查询；中 断方式是将按键动作与单片机的中断系统联系起来,有按键按下时,就引起单片机中断,使系 统进入中断处理程序；本设计采纳查询方式来处理读取按键值程序；设计按键程序时,第一应留意的是按键的机械触点效应,原理上,按键按下时,单片机端名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 34 页精选学习资料 - - - - -