基于51单片机的8路16路抢答器proteus仿真程序设计

硬件设计

系统设计
该抢答器系统的设计是以单片机为中心控制模块，采用模块化设计的八路抢答器，具有五个模块，分别为：按键输入模块、显示模块、时钟与复位模块、核心控制模块、报警模块。
1.1按键输入模块
按键输入模块共有14个按键，分为抢答按键和控制按键。抢答按键共有八个，分别为S0―S7，供抢答选手进行抢答使用，P2.0-P2.7口为八个按键抢答信号的输入口，低电平有效。控制按键有4个，分别为 “加时间”“减时间”“开始键”“复位键”，其对应的I∕O接口分P1.0，P1.1 ，P1.2和P1.3。
1.2显示模块
显示模块既可以选用液晶显示器，也可以选用数码管显示。我们采用的是液晶显示电路来抢答选手及时间。
1.3时钟与复位模块
时钟与复位模块包括时钟电路和复位电路，单片机的最小系统就是由时钟电路、复位电路、电源电路及单片机构成。单片机的时钟信号用来提供单片机片内各种操作的时间基准，单片机的时钟信号通常用两种电路形式得到：内部振荡方式和外部振荡方式。复位操作则使单片机的片内电路初始化，使单片机从一种确定的初态开始运行。根据应用的要求，复位操作通常有两种基本形式：上电复位或开关复位。当5l系列单片机的复位引脚RST(全称RESET)出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。如果RST持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。
1.4核心控制模块
核心控制模块就是人们所谓的CPU，它是整个系统的总控制部分，本系统的核心控制模块为51系列的单片机，只有我们通过软件程序的编写，并将程序写入单片机，该系统才会正确的工作。
主控制器选择即为单片机的选择，单片机实际上就是把CPU、RAM、ROM、定时器/计数器、I/O接口电路等微型机的主要部件集成在一块芯片上，因此称之为单片机。
AT89C51单片机主要有以下部件构成：八位微处理器CPU、振荡电路、总线控制部件、中断控制部件、片内Flash存储器、片内RAM、并行I/O接口、定时器和串行I/O接口。AT89C51单片机内部由CPU、4KB的FPEROM ，128B的RAM，两个16位的定时/计数器T0和T1，4个8位的I/O端P0、P1、P2、P3等组成。单片微机内部最核心的部分是CPU，CPU按其功能可分为运算器和控制器两部分。控制器由程序计数器PC、指令储存器、指令译码器、实时控制与条件转移逻辑电路等组成。它的功能是对来自存储器中的指令进行译码，通过实时控制电路，在规定的时刻发出各种操作所需的内部和外部的控制信号，使各部分协调工作，完成指令所规定的操作。运算器由算术逻辑器部件ALU、累加器ACC、暂存器、程序状态字寄存器PSW，BCD码运算调整电路等组成。为了提高数据处理和位操作功能，片内增加了一个通用寄存器B和一些专用寄存器，还增加了位处理逻辑电路的功能。
1.5报警模块
报警电路用于报警，当遇到报警信号时，发出警报。报警模块是由一个NPN型的三极管和一个喇叭组成的。

8路 仿真图：：

16路 仿真图：

程序设计：

#include<reg51.h>
#include<lcd1602.h>
sbit sjjia=P1^0;         //定义时间加按钮	
sbit sjjian=P1^1;		  //定义时间减按钮
sbit kaishi=P1^2;		  //定义开始按钮
sbit fuwei=P1^3;		  //定义复位按钮
sbit soud=P1^4;			  //报警按钮
sbit led_r=P1^5;		  //定义抢答成功指示
sbit led_y=P1^6;		   //定义阐述时间到指示unsigned char num[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'},num2;
unsigned char model,time,temp;void init()	//初始化函数
{TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;ET0=1;TR0=0;EA=1;P1=0x0f;model=0;time=30;
}void delay(unsigned char i)	//延时函数
{unsigned char j,k;while(i--)for(j=100;j>0;j--)for(k=100;k>0;k--);
}void star() //启动
{lcd_xml(0x80);lcd_xsj("     welcome    ");delay(100);lcd_xml(0xc0);lcd_xsj(" 8 Way Responder");delay(80);
}void led_num() //刷新倒计时
{lcd_xml(0x80);lcd_xsj(" Countdown :    ");lcd_xml(0x8d);lcd_xsj2(num[time/10]);lcd_xml(0x8e);lcd_xsj2(num[time%10]);
}void reset()	//复位
{TR0=0;P1=0x0f;led_r=0;led_y=0;P2=0xff;model=0;time=10;led_num();lcd_xml(0xc0);lcd_xsj("   Not started  ");	
}void Not_started()
{if(sjjia==0){delay(10);if(sjjia==0){time++;if(time==100) time=0;led_num();}}if(sjjian==0){delay(10);if(sjjian==0){time--;if(time==0) time=99;led_num();}}if(kaishi==0){delay(10);if(kaishi==0){model=1;TR0=1;lcd_xml(0xc0);lcd_xsj(" Start Responder");soud=1;delay(10);soud=0;}}
}void anjian()
{if(P2 != 0xff){delay(5);if(P2 != 0xff){temp=~P2;model=3;led_r=1;soud=1;delay(10);soud=0;	switch(temp){case 0x01:num2=1;break;case 0x02:num2=2;break;case 0x04:num2=3;break;case 0x08:num2=4;break;case 0x10:num2=5;break;case 0x20:num2=6;break;case 0x40:num2=7;break;case 0x80:num2=8;break;			}lcd_xml(0xc0);lcd_xsj(" Competitor:   ");lcd_xml(0xce);lcd_xsj2(num[num2]);time=60;P2=temp;}	}
}void finish()
{if(!time){led_y=1;lcd_xml(0xc0);lcd_xsj("      End       ");	}
}void main()
{init();lcd_init();star();reset();while(1){if(fuwei==0)	//复位键检测{delay(1);if(fuwei==0)reset();}switch(model){case 0:Not_started();break;case 1:anjian();break;case 2:finish();break;case 3:break;default : model=0;break;	}}
}void timee() interrupt 1	//1s函数中断
{unsigned char a;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;a++;	//是否满1sif(a==24){a=0;if(model==1 || model==3){time--;led_num();if(time==0){model=2;soud=1;delay(20);soud=0;}}}
}

附：http://www.jh-tec.cn/archives/7280