项目5 设计制作四路抢答器（课件）- 《单片机技术与应用教程（第2版）》同步教学（清华大学版）

项目五 设计制作四路抢答器 项目五 设计制作四路抢答器 本章学习目标 1）掌握键盘的工作原理； 2）掌握独立式键盘接口与应用； 3）巩固数码管显示技术； 4）熟练C51程序设计。 项目五 设计制作四路抢答器 项目描述 １.项目名称 项目名称：设计制作四路抢答器 ２.项目要求 1）用KeilC51、Proteus作开发工具； 2）用AT89C51单片机作控制； 3）数码管显示最先抢答者按键编号（1-4），无抢答时显示0； 4）具有四路抢答功能，最先抢答者按下抢答键后，其它抢答者无效，只有等主持人按下复位键后，才能进入下一轮抢答； 5）发挥扩充功能：能倒计时，能发声提示等。 项目五 设计制作四路抢答器 项目描述 3.设计制作任务 1）拟定总体设计制作方案； 2）设计硬件电路； 3）编制软件流程图及设计相应源程序； 4）仿真调试四路抢答器； 5）安装元件，制作四路抢答器，调试功能； 6）完成项目报告。 项目五 设计制作四路抢答器 1.键盘与消除键盘抖动 键盘是由一组规则排列的按键组成，一个按键实际上是一个开关元件。按连接形式一般分为独立式键盘与矩阵键盘。 使用机械触点式键盘开关，在按键按下或释放时，由于机械弹性作用的影响，通常伴随有一定时间的触点机械抖动，然后触点才稳定下来，其抖动过程如图. 键盘抖动过程 在按键数量较少时,常采用硬件消除抖动，键数较多时，采用软件消除去抖动。 项目五 设计制作四路抢答器 键盘抖动过程 硬件消除抖动 硬件消抖是在按键输出端接R-S触发器（双稳态触发器）或单稳态触发器构成去抖动电路。 软件消除去抖动 软件消抖动是在检测到有按键按下时，执行一个10ms左右的延时程序后，再确认该键电平是否仍保持闭合状态电平，若仍保持闭合状态电平，则确认该键处于稳定闭合状态。 项目五 设计制作四路抢答器 相关知识 2. 独立式键盘 独立式键盘硬件结构 独立式键盘结构图 电路配置灵活，但占用I/O口多，适合少量按键。 项目五 设计制作四路抢答器 相关知识 独立式键盘软件常采用扫描查询方式。 程序执行流程是：确定是否有键按下—>去抖动—>译码，确认是那个按键按下—>确认按键释放—> 按键值散转。 三种扫描查询方式 程序查询； 定时查询； 中断查询。 3.独立式键盘的软件结构 项目五 设计制作四路抢答器 相关知识 查询流程图 项目五 设计制作四路抢答器 相关知识 4.独立键盘应用 案例一：编程用数码管循环显示按键按下次数 1）编程要求 编写程序对按键按下次数计数，每按下一次，计数加1，计数值到9后，重新从0开始计数，并用共阳数码管显示。 2）编程思路 如果有按键是否按下，首先去抖动，确认确实属按键按下，就让计数值加1，然后用共阳数码管显示。程序流程图如图所示。 项目五 设计制作四路抢答器 相关知识 项目五 设计制作四路抢答器 相关知识 参考程序（见案例程序） 项目五 设计制作四路抢答器 相关知识 4.独立键盘应用 案例二：编程用一只键控制组合灯 1）编程要求 编写程序实现功能：当S1键按下1次，LED1亮灭变化，当S1键按下2次，LED2亮灭变化，当S1键按下3次，LED1、LED2全亮，当S1键按下4次，LED1、LED2全灭。 2）编程思路 程序采用查询方式判断按键S1是否按下，如果按下则去抖动，按键次数加1，根据次数执行相应操作:次数为1，LED1亮，次数为2，LED2亮，次数为3，LED1、LED2全亮，次数为4，LED1、LED2全灭。次数大于4，则回到1，程序流程图如图所示。 项目五 设计制作四路抢答器 相关知识 项目五 设计制作四路抢答器 相关知识 参考程序（见案例程序） 项目五 设计制作四路抢答器 项目实施 1.总体设计思路 基本功能实现思路是：用AT89C51单片机作控制，4只按键构成独立键盘实现抢答操作，1位共阳数码管动态显示抢答者按键编号，总体框图如图。 项目五 设计制作四路抢答器 项目实施 1.总体框图如下： 项目五 设计制作四路抢答器 项目实施 2.设计硬件原理图 参考原理图如图 项目五 设计制作四路抢答器 项目实施 3.篮球计分牌程序设计 程序设计思路 4个按键按下时返回键值分别为0x01、0x02、0x04、0x08，根据键值分别执行1-4号的抢答操作。 某一按键按下后，首先显示按键编号，然后让程序停止按键扫描，使其它按键无效，程序参考程序流程图。 项目五 设计制作四路抢答器 项目实施 参考流程图 项目五 设计制作四路抢答器 项目实施 4.调试仿真四路抢答器 （1）建立仿真模型。 （2）仿真。 。 项目五 设计制作四路抢答器 项目实施 5.安装元器件，烧录、调试样机 1）安装元器件及检测 2）固化程序 3）运行四路抢答器 项目五 设计制作四路抢答器 项目实施 本项目结束 谢 谢 项目五 设计制作四路抢答器 $$