1。3 应解决的关键问题
1)方案设计。
2)硬件电路设计。
3)软件编程设计。
4)软件模拟。
5)实物制作。
2。方案设计
2。1方案设计特点
方案:该系统采用51系列单片机STC89C51作为控制中心,该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。因为用了单片机,使其技术较成熟,应用起来方便、简单且单片机周围的辅助电路也较少,方便控制和实现。整个系统具有极其灵活的可编程性,可以方便地对系统进行功能的扩张和更改。MCS-51单片机特点如下:论文网
<1>可靠性好:单片机按照工业控制要求设计,抵抗工业噪声干扰优于一般的CPU,程序指令和数据都可以写在ROM里面,许多信号通道都在同一芯片,所以可靠性较高,易于扩充。
<2>单片机有一般电脑所必须的器件,比如三态双向总线,串并行的输入及输出引脚,可扩充为各种规模的微型电脑系统。
<3> 控制功能强:单片机指令除了输入、输出指令,逻辑判断指令以外还有更为丰富的条件分支跳跃指令。其原理框图如下:
抢答器原理图
2。2 STC89C51单片机介绍
STC89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单片机芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C51为大多数嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方法。 具有以下标准功能: 8k字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,三个16 位 定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口。此外 STC89X51 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。在空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。在掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz,6T/12T可选。STC89C51主要功能如表1所示,其DIP封装如图2所示
表1:STC89C51主要功能
主要功能特性
兼容MCS51指令系统 4K可反复擦写Flash ROM
32个双向I/O口 256x8bit内部RAM
3个16位可编程定时/计数器中断 时钟频率0-24MHz
2个串行中断 可编程UART串行通道
2个外部中断源 共6个中断源
2个读写中断口线 3级加密位
低功耗空闲和掉电模式 软件设置睡眠和唤醒功能
STC89C51引脚介绍
① 主电源引脚(2根)
VCC(Pin40):电源输入,接+5V电源
GND(Pin20):接地线
②外接晶振引脚(2根)
XTAL1(Pin19):片内振荡电路的输入端
XTAL2(Pin20):片内振荡电路的输出端
③控制引脚(4根)
RST/VPP(Pin9):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将可使单片机复位。
ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号
PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号
EA/VPP(Pin31):程序存储器的内外部选通,接低电平从外部程序存储器读取指令,如果接高电平则从内部程序存储器读取指令。
④可编程输入/输出引脚(32根)
STC89C52单片机有4组8位的可编程I/O口,分别位P0、P1、P2、P3口,每个口有8位(8根引脚),共32根。 STC89C51单片机的八路抢答器设计+PCB电路图+程序(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_87171.html