51单片机的五路数显抢答器程序PCB仿真设计

Terran · 发表于 2022-5-26 09:12

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基于51单片机的五路数显抢答器设计
仿真原理图如下（proteus仿真）

程序难点分析：
1、抢答的判断，处于开始抢答环节还是不处于抢答环节，标志位要控制好。
2、灯的闪烁问题，需要通过计数的形式解决，否则数码管和LED一起闪烁。
附件有完整的程序（注释详细）+仿真原件+设计说明书+PCB图+原理图！在附件！！！

单片机源程序代码：

#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
sbit smg1=P2^0;             //定义数码管第一位
sbit smg2=P2^1;             //定义数码管第二位
sbit deng1=P2^3;             //灯1号
sbit deng2=P2^4;             // 灯2号
sbit deng3=P2^5;             // 灯3号
sbit deng4=P2^6;             // 灯4号
sbit deng5=P2^7;             // 灯5号

sbit keyksqd=P3^7;       //定义开始按键
sbit spk=P3^6;             //定义蜂鸣器
int dingshi;js;          //初始倒计时时间
int keyhao;                      //矩阵键值
int buzzbiaozhi=1;       //10S倒计时结束后蜂鸣器响一下的标志位
int biaozhi1=0,biaozhi2=0,biaozhi3=0,biaozhi4=0,biaozhi5=0;       //正确抢答唯一
int xxxx=0; //犯规抢答标志位
int flagD=0; // 控制是否显示倒计时
int zqqd,fgqd;                //zqqd正确抢答，fgqd犯规抢答
int  jishu;                      //用来控制LED闪烁的快慢，防止数码管闪烁
int table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0X71};       // 数码管段码0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 f

//******延时子程序****//
void delayms(unsigned z)       //定义毫秒
{
         unsigned x,y;
      for(x=z;x>0;x--)
      for(y=110;y>0;y--);
}

void Timer0_init()                      //定时器0初始化
{
      js=0;
         TMOD=0x01;                               //设置定时器0为工作方式1(M1M0为01)
         TH0=(65536-50000)/256;       //装初值12M晶振定时50ms数为50000，1US是1000初始值，所以50ms是5万
         TL0=(65536-50000)%256;
         ET0=1;                                              //开定时器0中断
         EA=1;                                              //开总中断
}

void timer0() interrupt 1 using 1       //定时器0中断服务函数
{
         TH0=(65536-50000)/256;             //装初值12M晶振定时50ms数为50000
         TL0=(65536-50000)%256;
         js++;                                              //叠加20次
         if(js==20)
         {
            js=0;                                              //清空
            dingshi--;                                     //产生1s的倒计时
         }
}

   ///矩阵按键//
unsigned char key_juzhen(void)
{
         unsigned key_value=0;

         P1=0xf7;//给第一列赋值0，其余全为1
         if(P1!=0xf7)//判断第一列按键是否按下
         {
                  delayms(10);//消抖
                  switch(P1)//保存第一列按键按下后的键值
                  {
                        case 0x77: key_value=1;break;                         //记录键值1
                        case 0xb7: key_value=5;break;                         //记录键值5
                        case 0xd7: key_value=9;break;                         //记录键值9
                        case 0xe7: key_value=13;break;                         //记录键值13
                  }
         }
         while(P1!=0xf7);//等待按键松开

         P1=0xfb;//给第二列赋值0，其余全为1
         if(P1!=0xfb)//判断第二列按键是否按下
         {
                  delayms(10);//消抖
                  switch(P1)//保存第二列按键按下后的键值
                  {
                        case 0x7b: key_value=2;break;                   //记录键值13
                        case 0xbb: key_value=6;break;                   //记录键值13
                        case 0xdb: key_value=10;break;                   //记录键值13
                        case 0xeb: key_value=14;break;                   //记录键值13
                  }
         }
         while(P1!=0xfb);//等待按键松开

         P1=0xfd;//给第三列赋值0，其余全为1
         if(P1!=0xfd)//判断第三列按键是否按下
         {
                  delayms(10);//消抖
                  switch(P1)//保存第三列按键按下后的键值
                  {
                        case 0x7d: key_value=3;break;                //记录键值3
                        case 0xbd: key_value=7;break;                //记录键值7
                        case 0xdd: key_value=11;break;                   //记录键值11
                        case 0xed: key_value=15;break;                   //记录键值15
                  }
         }
         while(P1!=0xfd);//等待按键松开

         P1=0xfe;//给第四列赋值0，其余全为1
         if(P1!=0xfe)//判断第四列按键是否按下
         {
                  delayms(10);//消抖
                  switch(P1)//保存第四列按键按下后的键值
                  {
                        case 0x7e: key_value=4;break;                      //记录键值4
                        case 0xbe: key_value=8;break;                      //记录键值8
                        case 0xde: key_value=12;break;                      //记录键值12
                        case 0xee: key_value=16;break;                         //记录键值16
                  }
         }
         while(P1!=0xfe);//等待按键松开

         return key_value;
}

///倒计时函数////
void djsxs() //第一位，第二位显示倒计时函数
{
         int b1,b2;
         b1=dingshi/10;
         b2=dingshi%10;                               //将倒计时时间分成高低位
         P0=table[b1];
         smg1=0;                                              //第1位显示十位
         delayms(3);
         smg1=1;                                        //显示十位数字
         P0=table[b2];
         smg2=0;                                        //第2位显示各位
         delayms(3);                               //显示个位数字
         smg2=1;

}

//**显示F犯规**//

void djsxs10() //高位数码管显示F 表示抢答犯规
{
         P0=0X71;                      //高位数码管显示F
      smg1=0;
      delayms(3);
      smg1=1;
}

////*****显示抢答选手号码*********///////
void haoma1()  //第二位数码管显示1
{
         P0=table[1];
      smg2=0;
      delayms(3);
      smg2=1;                //第二位数码管显示1
}
void haoma2()  //第二位数码管显示2
{
         P0=table[2];
      smg2=0;
      delayms(3);
      smg2=1;                //第二位数码管显示2
}

void haoma3()  //第二位数码管显示3
{
         P0=table[3];
      smg2=0;
      delayms(3);
      smg2=1;                //第二位数码管显示3
}
void haoma4()  //第二位数码管显示4
{
         P0=table[4];
      smg2=0;
      delayms(3);
      smg2=1;                //第二位数码管显示4
}
void haoma5()  //第二位数码管显示5
{
         P0=table[5];
      smg2=0;
      delayms(3);
      smg2=1;                //第二位数码管显示5
}

void main()
{

         jishu=0;                               //记录多少毫秒累加
      dingshi=10;                      //修改倒计时初始值
         Timer0_init();          //初始化定时器中断
         while(1)
         {
//       smg2=0;                //上电数码管不亮，因为非门取反
//       smg1=0;                //上电数码管不亮，因为非门取反
            keyhao=key_juzhen();
            switch(zqqd)       //显示抢答的号码
            {
                  case 1:haoma1(); break;
                  case 2:haoma2(); break;
                  case 3:haoma3(); break;
                  case 4:haoma4(); break;
                  case 5:haoma5(); break;
                  default:  ;
         }
            if(xxxx==0)       ///大前提条件是，开始抢答之前有效，否则按下开始抢答数码管乱码！！！
            {
            switch(fgqd)       //显示犯规的号码
            {
                  case 1:djsxs10();haoma1(); break;
                  case 2:djsxs10();haoma2(); break;
                  case 3:djsxs10();haoma3(); break;
                  case 4:djsxs10();haoma4(); break;
                  case 5:djsxs10();haoma5(); break;
                  default:  ;
         }
            }

                  ///////选手正确抢答****/////////////////////
                  if((keyhao==1)&&(biaozhi1==1)) //在定时器运行状态下则说明1号抢答选手按下按键
         {

                        spk=0;delayms(200);spk=1;
                  biaozhi1=0,biaozhi2=0,biaozhi3=0,biaozhi4=0,biaozhi5=0;

            TR0=0;                         //启动定时器开始倒计时
            flagD=0;                //显示倒计时函数


         zqqd=1;

         }
                           if((keyhao==2)&&(biaozhi2==1)) //在定时器运行状态下，key1==0 则说明2号抢答选手按下按键
         {
                     spk=0;delayms(200);spk=1;
                  biaozhi1=0,biaozhi2=0,biaozhi3=0,biaozhi4=0,biaozhi5=0;

            TR0=0;                         //启动定时器开始倒计时
            flagD=0;                //显示倒计时函数

         zqqd=2;

         }

                           if((keyhao==3)&&(biaozhi3==1)) //在定时器运行状态下则说明3号抢答选手按下按键
         {
                           spk=0;delayms(200);spk=1;
                  biaozhi1=0,biaozhi2=0,biaozhi3=0,biaozhi4=0,biaozhi5=0;

            TR0=0;                         //启动定时器开始倒计时
            flagD=0;                //显示倒计时函数

         zqqd=3;

         }
                           if((keyhao==4)&&(biaozhi4==1)) //在定时器运行状态下，则说明4号抢答选手按下按键
         {
                     spk=0;delayms(200);spk=1;
                  biaozhi1=0,biaozhi2=0,biaozhi3=0,biaozhi4=0,biaozhi5=0;

            TR0=0;                         //启动定时器开始倒计时
            flagD=0;                //显示倒计时函数

         zqqd=4;

         }
                                    if((keyhao==5)&&(biaozhi5==1)) //在定时器运行状态下，则说明5号抢答选手按下按键
         {
                           spk=0;delayms(200);spk=1;
                        biaozhi1=0,biaozhi2=0,biaozhi3=0,biaozhi4=0,biaozhi5=0;

            TR0=0;                         //启动定时器开始倒计时
            flagD=0;                //显示倒计时函数

         zqqd=5;
      }
                  ////////成功抢答指示灯//////
      if(zqqd==1)                                                                      ///1号
            {
            jishu++;
                     delayms(20);
            if(jishu==50)                                  //计数到50次灯亮
            {
         deng1=0;
            }

         if(jishu==100)                      //计数到100次灯灭
         {
         deng1=1;
            jishu=0;

            }
            }
                  //*************       //
               if(zqqd==2)                                                       ///2号
            {
            jishu++;
                     delayms(20);             //20*50=1秒
            if(jishu==50)
            {
         deng2=0;
            }

         if(jishu==100)                      //计数到100次灯灭
         {
         deng2=1;
            jishu=0;

            }
            }
            ////*************//
               if(zqqd==3)                                                 //3号
            {
            jishu++;
                     delayms(20);
            if(jishu==50)                                              //计数到50次灯亮
            {
         deng3=0;
            }

         if(jishu==100)                      //计数到100次灯灭
         {
         deng3=1;
            jishu=0;

            }
            }

                  ////****//////
               if(zqqd==4)                                                 //4号
            {
            jishu++;
                     delayms(20);
            if(jishu==50)                                                 //计数到50次灯亮
            {
         deng4=0;
            }

         if(jishu==100)                      //计数到100次灯灭
         {
         deng4=1;
            jishu=0;

            }
            }
                  //////**************////////
               if(zqqd==5)                                                                //5号
            {
            jishu++;
                     delayms(20);
            if(jishu==50)                                                 //计数到50次灯亮
            {
         deng5=0;
            }

         if(jishu==100)                      //计数到100次灯灭
         {
         deng5=1;
            jishu=0;

            }
            }

         ///////////////// *************犯规抢答***************************///////////////
                  if((keyhao==1)&&(xxxx==0)) //说明1号抢答选手按下按键犯规
         {
                           spk=0;delayms(200);spk=1; delayms(500); spk=0;delayms(200);spk=1;
                        fgqd=1;

         }
                  if((keyhao==2)&&(xxxx==0))//说明2号抢答选手按下按键犯规
         {
                        spk=0;delayms(200);spk=1; delayms(400); spk=0;delayms(200);spk=1;
                        fgqd=2;

         }

                  if((keyhao==3)&&(xxxx==0))//说明3号抢答选手按下按键犯规
         {
                        spk=0;delayms(200);spk=1; delayms(200); spk=0;delayms(200);spk=1;
                        fgqd=3;

         }

                           if((keyhao==4)&&(xxxx==0)) //说明5号抢答选手按下按键犯规
         {
                        spk=0;delayms(200);spk=1; delayms(200); spk=0;delayms(200);spk=1;
                        fgqd=4;

         }

                  if((keyhao==5)&&(xxxx==0)) //说明4号抢答选手按下按键犯规
         {
                        spk=0;delayms(200);spk=1; delayms(200); spk=0;delayms(200);spk=1;
                        fgqd=5;

         }
                           ////////犯规抢答指示灯//////
               if(xxxx==0)       ///大前提条件是，开始抢答之前有效
            {
      if(fgqd==1)                                                                      ///1号       犯规闪烁的快
            {
            jishu++;
                     delayms(20);
            if(jishu==10)                               //计数10次灯亮
            {
         deng1=0;
            }

         if(jishu==20)                      //计数到20次灯灭
         {
         deng1=1;
            jishu=0;

            }
            }
                  //*************       //
               if(fgqd==2)                                                       ///2号
            {
            jishu++;
                     delayms(20);
            if(jishu==10)                               //计数10次灯亮
            {
         deng2=0;
            }

         if(jishu==20)                      //计数到20次灯灭
         {
         deng2=1;
            jishu=0;

            }

架海梁心 · 发表于 2022-5-26 11:13

很全面啊，挺详细的。Thanks♪(･ω･)ﾉ

dragongfly · 发表于 2022-5-26 14:35

很全面啊，挺详细的。谢谢版主。

dragongfly · 发表于 2022-5-26 14:37

很全面啊，挺详细的。谢谢版主。

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