盐城工学院本科生毕业设计说明书( 2013)
开始设置抢答和答题时间将R1的十位和个位分别送到R4、R5调显示子程序调延时子程序P3.4按下？是否R1=99？是是P3.5按下？否R1=1送到R1R1=0否否R1=0？R1-1送到R1是否P3.1按下？R1=99是结束图3-4 抢答时间调整程序流程图
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基于单片机竞赛抢答器系统设计
4 系统仿真调试
4.1 Keil uVision2软件调试
本设计由于是采用51系列单片机，因此使用使用Keil uVision2。C51在Keil uVision2中被充分使用。在Keil uVision2开发环境中，我们可以实现C51的编译、调试，生成单片机所需的文件。
在Keil uVision2新建工程，选择Atmel中的89C51。新建文件以.asm结尾，并保存，将.asm文件添加入工程。首先对于用户的程序需要进行检查，将所有的错误改正后才可以顺利的进行编程。在程序完全无错之后通过Keil uVision2中的工具将单片机执行文件生成出来。最后再点击编译就能生成.hex文件了。生成的HEX文件就是可用于单片机使用的文件。 4.2 Proteus仿真
Proteus软件是一款EDA工具软件，它由英国的一家公司出版。它与其他的EDA软件相比，不仅有软件仿真，还可以将单片机外围部件一起仿真。从目前情况看，它是最好的仿真软件。Proteus可以进行原理图绘制，代码的调试，整个电路图的仿真，还可以进行PCB的绘制工作。从概念性上的设想到实际的实物的设计都可以使用它。目前世界上唯一的将电路仿真、虚拟模型仿真和PCB的设计结合在一起的软件。在Proteus中将原理图画好，然后将已经编译好的程序代码导入到原理图的芯片里面，从而使芯片可以运行，运行模拟仿真的功能就可以看到和实物差不多的功能演示。它的元器件、连接线路等却和传统的单片机实验硬件高度对应。它可以替代相当一部分的传统上的单片机的教学任务，使人们不需要实物就可以得到直观的结果。
本设计用到Proteus仿真软件。首先进行ISIS原理图设计将电路图根据设计要求在软件中准确地画出，我们的仿真也是完全基于ISIS原理图模块下进行的。再进行电气检查，确认电气接线无误。原理图如图4-1。
单击源代码，单击添加/删除源文件，得到对话框，添加.HEX文件。选择全部编译。然后将Keil uVision2生成的HEX文件导入到到该中原理图的芯片中。
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图4-1电气检查无误程序导入后的原理图 文档建立好之后，按开始运行，执行仿真。下面是几组仿真图。
图4-2 开始时显示FFF
开始时，仿真显示的是”F”，这说明抢答器已经准备好可以进行下一步的工作在复位后、开始时、结束时都是这个状态。
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基于单片机竞赛抢答器系统设计
图4-3 启动开始键，倒计时
图4-4 5号选手抢答
图4-5 7号选手非法抢答
主持人按下开始键后，开始显示倒计时，最初的倒计时设定为30S。在这之后有选手抢答，假设为5号，就会在数码管上显示抢答选手编号以及回答时间的倒计时，初始设定为60S。如果主持人没有按下开始键就有人抢答，就会显示非法抢答选手编号，同时后2为数码管显示“F”。
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5 实物电路制作以及调试
在焊接实物前需要检查下所购买的的元器件是否有损坏的情况，以防止在焊好之后发现损坏增加了额外的工作量。因为所买的按钮时4引脚的，需要用万用表检测出常开和常闭的引脚，防止接错后按钮无反应，一直处于导通状态。再用万用表检测数码管是否都能点亮。也可以在万用板上焊上USB接口，串联上220欧姆电阻，再引出一根导线，和接地端的导线和在一起就形成一个简易的测试数码管的设备。检测蜂鸣器能否发声。
在检测完元件后，对照着原理图就可以焊接设备了。焊接时首先进行的是单片机最小系统的焊接，为了防止干扰将晶振贴近单片机。为了使电路看上去简单特地将瓷片电容放在单片机的托架里面。同时复位部分的电阻电容也放在里面，复位按钮则放置在单片机外面。再将EA脚接到电源脚上。在焊接数码管，在焊接前需要将所有的脚代表的意义画出来。单片机连接到数码管上时需要考虑下连线的问题，因为连线会交叉在一起，所以需要好好考虑一下连线的先后顺序问题。第一次焊接的时候由于按钮的摆放位置没有考虑好，造成按钮连接地线时焊接比较麻烦。由于链接的导线比较复杂，同时导线为完全拉直造成一定的干扰，使得第一块板子没有达到预期效果。焊接第二块板子时，吸收以上教训将按钮位置调整了下，在连接底线时直接使用拨完皮的导线，围绕按钮直接连接到地线上。
在元器件和连接的到导线都焊好后，就需要进行检查了。首先进行线路检查，根据电路原理图，检查电路连线有没有接错，检查元器件是否能够使用，有需要时要时可用万用表检测线路通断情况。检查元件的引脚是否都焊好，防止短路、断路情况的发生。在这时可以使用万用表辅助检查，再将51单片机插入卡槽。 然后，给单片机上电，首先要检测单片机的复位按钮是否有用。然后测试其第一管脚，如果有低电平输出说明电路连接正确。最后，进行按键检测，观察数码管有无变化，同时对蜂鸣器进行验证，是否正常发声。
最后总体调试，看看设计是否符合预期的目标。最后完成的实物如图5-1、5-2所示。
图5-1 实物正面元件排版
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