分类单片机下的文章

八路抢答器

作者: HSIAO-YANG CHEN
时间: 2011-11-08
分类: 单片机
评论

1、流程
裁判按下复位键，抢答器进入抢答模式，各组人员才可以通过抢答按钮进行抢答，抢答结果显示在抢答器上。

2、实现
使用单片机对输入的电平信号处理（低电平有效）：1路为复位，8路为抢答。复位前对8路抢答状态进行判断，防止作弊。一次性对8路抢答器状态进行采样，将结果存储在num数组内，最大可存储4路同时抢答结果。LED显示部分由T0定时器每3ms动态将num数组的结果点亮。蜂鸣器的时长由T0定时器控制

3、原理图

4、代码

    #include<AT89X51.H>
    #include<stdio.H>
    #include<stdlib.H>
    sfr WDTRST = 0xA6;  
     
    #define OUTPORT1  P0
    #define OUTPORT2  P2
    #define BELL     P3_5
    #define CLR           P3_4
    #define INPORT    P1
     
    Static unsigned char code  digital[]= {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xd8,0x80,0xe1,0x91,0x88,0x86,0xa0,0xa1,0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x58,0x00}; //字库码"0,1,2,3,4,5,6,7,8,j,y,r,e,a,d,0.,1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.,8."
    static unsigned char code select[]={0xff,0xfb,0xf7,0xef,0xdf};     //选位字码
     
    static unsigned char  rycle=0x00; //当前数码管显示位控制
    static unsigned char data num[5]={0x4,0x0e,0x09,0x0A,0x09};//检测结果
    static unsigned char data i,j;
    static unsigned char data  count;//蜂鸣器警报时长
    static unsigned char bdata temp;  //8位取样数据
    static bit state=0x00 ;//复位状态保存
    static unsigned int sum[]={0x00,0x00};   //复位键检测时间/自动复位的时长
    static bit timeCLR=0x00;//自动复位状态
    static bit stateCLR=0x00; //首次状态保留
     
    void delay(char t);
    void ready();
     
     
    void init()
    {
          P0 = 0xff;
          P1 = 0xff;
          P2 = 0xff;
          P3 = 0xFF;
          EX0 = 0x00;
     
          EX1 = 0x00;
          ET1 = 0x00;
          ES = 0x00;
          ET2 = 0x00;
          WDTRST = 0x1E;
          WDTRST = 0xE1;
     
          BELL = 0;
     
          TMOD=0x11;
          EA=0x01;
     
          TR0=0x00;
          ET0=0x00;
          TL0=0x18;      //T0=130ms
          TH0=0x02;
     
          count=0;
     
          TL1=0x24;    //T1=4.5ms
          TH1=0xfa;
          TR1=0x01;
          ET1=0x01;
     
    }
    void belltime() interrupt 1
    {
          TL0+=0x18;
          TH0+=0x02;
          if(!count--)
          {
                  BELL=0x00;
                  ET0=0x00;
                  TR0=0x00;
          }
     
     
    }
     
     
    void display() interrupt 3
    {
          TL1+=0x24;
          TH1+=0xFA;
          if(rycle<=num[0])
          {
                 OUTPORT1 = digital[num[rycle]];
                 OUTPORT2 = select[rycle];
                 ++rycle;
          }else  rycle=0x00;
     
     
     
          if(!CLR)
          {
                 sum[0]++;
               if(sum[0]>666&&stateCLR)
                 {
                        timeCLR=!timeCLR;
                      stateCLR=0;
                        state=!state;   //避免按复位键超时，导致状态重复反转
                 }
                 
          }else
          {
                 sum[0]=0;
                 stateCLR=1;                //复位键退出，将状态设置为可复位状态
          }
     
     
          if(timeCLR&&!state)
          {
                 if(sum[1]++>2333)                    //在有抢答结果的情况下，等待复位
                 {
                        if(temp==0xff)                    //防作弊
                        {
                               ready();
                        }else              
                        {    
                               sum[1]=2167-(int)666*rand();        //延迟0.5-2.5S
                        }
                 }
     
          }else sum[1]=0;
     
     
     
     
    }
    void delay(char t)
    {
          count=t;
          TL0=0x18;
          TH0=0x02;
          ET0=0x01;
          TR0=0x01;
    }
     
    void main()
    {
          init();
         while(1){
                 WDTRST=0x1E;
                 WDTRST=0xE1;
                 temp = INPORT;            //对8个连接器同时采样
                 if(!CLR&&temp==0xff)
                 {
                    ready();
                 }
                 for(i=1,j=0;i<=8&&state;i++)         //8个连接器状态检测
                 {
                        if(!(temp & 0x01))
                        {
                               j++;
                               num[0]=j; //num[0]存放首批按下的连接器个数
                               num[j]=(j>1?i+0x0f:i); //存放按下状态的连接器序列
     
                               
                               BELL=0x01;
                               delay(1);
                        }
                        temp >>= 1;
                 }
     
     
                 if(j>0) state=0; //判断是否抢答成功，成功就禁止再次抢答
          
     
     
          }
    }
     
     
    void ready()
    {
          num[0]=0x04;
          num[4]=0x0b;
          num[3]=0x0c;
          num[2]=0x0e;
          num[1]=0x0a;
     
          state=0x01;
     
          BELL=0x01;
          delay(1);
    }

5、成品效果
3edd751exb1376cc6fa63&690.jpg
3edd751exb137729e5330&690.jpg
3edd751exb13777447693&690.jpg

CO 164776 开关独立检测电路

作者: HSIAO-YANG CHEN
时间: 2011-06-30
分类: 单片机
评论

月底CO开关就要送样，上个月底答应小郑要把非独立的检测方式改为独立的方式，总不能食言。利用周末两天时间在家搞这个电路：12个微动开关（24根线）、12组LED，24+12超出89S51总的32个IO口，故增加一片74LS138进行IO扩展。通过对IO口动态扫描电平状态，检测其相对应的微动开关的状态，再将检测的结果写到相对应的LED，LED使用ULN2803进行扩流，弥补单片机驱动能力不足的弱点。

原理图

焊接完成的PCB板

由于只是扫描和写出，故程序没啥难度，这也是我写的最快的一个程序

#include "AT89X51.H"
sfr WDTRST = 0xA6;  
static unsigned char code write_data[12]={0x0f,0x8f,0x4f,0xcf,0x2f,0xaf,0x6f,0xef,0xfe,0xfd,0xf9,0xf7};
unsigned char i;


void init()
{
 P0  = 0x00;
 P1  = 0xff;
 P2  = 0xff;
 P3  = 0x0f;
 EX0  = 0x00;
 ET0  = 0x00;
 EX1  = 0x00;
 ET1  = 0x00;
 ES   = 0x00;
 ET2  = 0x00; 
 WDTRST = 0x1E;
 WDTRST = 0xE1;

}

void main()
{
 init();
  while(1){
  WDTRST=0x1E;
  WDTRST=0xE1;
   for (i=0;i<12;i++)
  {
   P2=write_data[i] ;
   switch(i)
   { 
    case 0: P0_0=!P1_0; break;
    case 1: P0_1=!P1_1; break;
    case 2: P0_2=!P1_2; break;
    case 3: P0_3=!P1_3; break;
    case 4: P0_4=!P1_4; break;
    case 5: P0_5=!P1_5; break;
    case 6: P0_6=!P1_6; break;
    case 7: P0_7=!P1_7; break;
    case 8: P3_4=!P3_0; break;
    case 9: P3_5=!P3_1; break;
    case 10: P3_6=!P3_2; break;
    case 11: P3_7=!P3_3; break;
    default: break;

   }

  }

 }
}

把程序编译成HEX格式，烧录到89S51中即可，有了躯干和灵魂的PCB板就跑了起来。

组装到箱子里，替换原电路板

密麻麻的线，其实很多都是相同信号线（不想再去大费周折的精简重焊，就按原本的电气特性，重新做的这个PCB兼容电路）

原电路板为立林做的，就留着做应急备用

Emax 110-220V 通断蜂鸣器

作者: HSIAO-YANG CHEN
时间: 2011-05-28
分类: 单片机
评论

经过N次的软硬件调试，终于是完美了。
过程中遇到的问题：①信号的误动作②程序跑飞的硬件复位③光耦电路的电阻选取④连续重复测试过程，程序的健壮性

实物图

原理图，Port1.0和Port1.1串接到主微动，Port2.0和Port2.1直接连接辅微动。当主微动导通时，由于电阻分压使得光耦导通，P3.3为低电平；辅微动闭合，P3.2为低电平。主微动信号和辅微动信号为互斥的两个信号量，当主微动为闭合状态，辅微动为断开状态，反之亦然。

#include "AT892051.H"
 
#define uint  unsigned int
#define Master_switch P3_3
#define Slave_switch  P3_2
#define Yellowlight   P3_0
#define Redlight     P3_1
#define Bell         P3_7
#define rst         P1_7
#define delaytime    20 //20*50ms
#define watchtime    40 //40*50ms
#define count     6  //6*50ms
#define chknum     48 //48*20us

static uint dtime;
static uint wait;
static uint dstate;
static uint dcheck;
static uint belltime;



bit checkstate(bit p)   //周期(21+chknum*20)us
{
 int sum[]={chknum,chknum};
 if(p)        //检测主微动为0，从微动为1
 {
  while(sum[0]&&sum[1])  // chknum*20us
   {
   Slave_switch=1;
   if(Slave_switch)
   {
    sum[0]--;
   }
   else
   {
    sum[1]--;
   }
   }
 }
 else
 {
  while(sum[0]&&sum[1])
   {
   Master_switch=1;
   if(Master_switch)
   {
    sum[0]--;
   }
   else
   {
    sum[1]--;
   }
   }
 }
  return  (bit)sum[0];
}

//看门狗T0监测主程序
void watchdog() interrupt 1  using 3
{
 
 if(!--dtime)
 {
   rst=0;     //主程序跑飞，系统复位
  }
 if(!--belltime)
 {
  Bell=1;
 }

}

//看门狗T1检测看门狗T0
void int50ms() interrupt 3  using 1
{
 if(wait) wait--;
 if(dcheck==dtime)  
 {
  if(++dstate>watchtime) rst=0;   //看门狗T0停止，系统复位
 }
 else
 {
  dcheck=dtime;
  dstate=0;
 }
}

//初始化
void init()
{
 EA = 1;
 ET1 = 1;
 ET0 = 1;
 PT1 = 0;
 PT0 = 0;
 TMOD = 0X11;
 TL1 = 0X00;
 TH1 = 0X00;  
 TL0 = 0XFF;
 TH0 = 0X00;
 TR1 = 1;
 TR0 = 1;
 P3 = 0xff;
 P1 = 0xff;
 dstate = 0;
 dcheck = 0;
 Bell = 0;
 belltime=5;
}

//指示灯状态
void LED()
{
 if(checkstate(1)) Redlight=0;
 else Redlight=1;
}

void main() using 0
{
 init();
 for(dtime=watchtime;1;dtime=watchtime)
 {
  LED();

  
  if(checkstate(0))
  {
   Yellowlight=0;
   wait=delaytime;  //在规定时间内，检测从微动断开
   while(wait)
   { 
    if(checkstate(1))
    {
     Redlight=0;
    }
    else
    {
     Redlight=1;
     wait=delaytime;
     break;
    }
   }
   if(!wait)     //超时，触发蜂鸣器
   {
    Bell=0;
    belltime=20;
    continue;
   }


     
   for(dtime=watchtime;checkstate(0);dtime=watchtime)
   {
    if(checkstate(1)) //若从微动闭合，则在规定时间段内检测主微动为断开状态
    { 
     Redlight=0;
     wait=delaytime;
     while(wait)
     {
      if(!checkstate(0))
      {
       Yellowlight=1;
       wait=delaytime;
       break;
      }
      LED();
     }
     if(!wait)   //超时，触发蜂鸣器
     {
      Bell=0;
      belltime=20;
     }

    }else Redlight=1;
    }

  
   
    Yellowlight=1;
   LED();
   wait=delaytime;
   
   while(wait)  //在规定时间内，检测从微动为闭合状态
   {
    if(checkstate(1))  //若从微动为闭合状态 
    {
     Redlight=0;
     wait=count;
     while(wait)   //检测持续时间是否满足count*50ms
     {
      if(!checkstate(1)) //在count*50ms时间内，若从微动断开，则中断退出
      {
       Redlight=1;
       wait=delaytime;
       break;  
     
      }


     }
     if(!wait)  //检测时间满足count*50ms，退出
     {
      wait=delaytime;
      break;
     }
     else   //未能持续count*50ms，在规定时间段内检测主微动为闭合状态
     {
      while(wait)
      {
       if(checkstate(0))
       {
        Yellowlight=0;
        wait=delaytime;
        break;
       }       
      }
     }

    }
    else  //检测不到从微动闭合的信号量，但在规定时间段内检测到主微动再次为闭合状态，中断退出
    {
     Redlight=1;
     if(checkstate(0))
     {
      Yellowlight=0;
      wait=delaytime;
      break;
     }
    }
   }
   if(!wait)   //超时，触发蜂鸣器
   {
    Bell=0;
    belltime=20;
   }
  }else
   Yellowlight=1;
 }
}

主控程序，看门狗T0检测主程序，看门狗T1检测看门狗T0，看门狗T1又作为主辅微动切换时间的定时器，当程序跑飞，触发硬件复位。主辅微动切换最长时间为1秒，超时触发蜂鸣器。

AT89C2051电流通断计时器

作者: HSIAO-YANG CHEN
时间: 2011-03-13
分类: 单片机
评论

这是我的第一个51项目（很久没写过程序了，顺便活动下大脑，不然要生锈了）。
原理：变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场切割线圈产生感应电流。经过全波整流，直接将电平信号送入AT89C2051，利用芯片自带的比较器（P1.0、P1.1）和存放比较结果P3.6。通过轮询P3.6的状态，启动或停止计时中断，每次计时清空计时器，计时时间小于0.1S不显示结果（屏蔽了部分由于干扰而产生的误动作）
电路设计：

焊接完成的电路板：

51汇编代码：

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; AT89C2051通断计时程序 ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; 定时器T0溢出周期为10MS，P1.0（同相端）、P1.1（反相端）作为电压比较器
; P3.6为比较器的输出结果，P1.2-P1.7和P3.0、P3.1口（A-DP）为字符输出口，采用共阳显示管。
; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; 中断入口程序 ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
ORG 0000H ;程序执行开始地址
LJMP MAIN ;跳到标号MAIN执行
ORG 0003H ;外中断0中断程序入口
RETI ;外中断0中断返回
ORG 000BH ;定时器T0中断程序入口
LJMP INTT0 ;跳至INTTO执行
ORG 0013H ;外中断1中断程序入口
RETI ;外中断1中断返回
ORG 001BH ;定时器T1中断程序入口
RETI ;定时器T1中断返回
ORG 0023H ;串行中断程序入口地址
RETI ;串行中断程序返回
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; 主 程 序 ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
MAIN:

MOV R0,#70H ;清70H-77H共8个内存单元
MOV R7,#08H ;
CLEARDISP: MOV @R0,#00H ;
INC R0 ;
DJNZ R7,CLEARDISP ;
MOV 70H,#07H;初始化信息显示
MOV 71H,#06H
MOV 72H,#0AH
MOV 73H,#0BH

MOV TMOD,#01H ;设T0为16位定时器
CLR C ;清进位标志

MAIN1:
LCALL DISPLAY ;调用显示子程序
LCALL DS8MS;调用延迟减少误动作
JB P3.6,START ;P3.6口为1时开启定时器

JC STOP;据进位标志位判断是否关停T0
SJMP MAIN1
STOP:
CLR C;清除标志位
CLR TR0 ;关闭T0定时器
CLR ET0 ;关闭T0中断
CLR EA ;关闭总中断
SJMP MAIN1

START:
JC MAIN1;据标志位情况判断是否需清零重新开启T0
SETB C
MOV R0,#75H
ACALL CLR0 ;计时单元清0
MOV R0,#77H
ACALL CLR0 ;计时单元清0
MOV TL0,#0f0H ;10MS定时初值（T0计时用）
MOV TH0,#0D8H ;10MS定时初值
SETB EA ;总中断开放
SETB ET0 ;允许T0中断
SETB TR0 ;开启T0定时器
SJMP MAIN1


;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; 10毫秒计时程序 ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;T0中断服务程序
INTT0: PUSH ACC ;累加器入栈保护
PUSH PSW ;状态字入栈保护
CLR ET0 ;关T0中断允许
CLR TR0 ;关闭定时器T0
MOV A,#0F7H ;中断响应时间同步修正
ADD A,TL0 ;低8位初值修正
MOV TL0,A ;重装初值（低8位修正值）
MOV A,#0d8H ;中断响应时间同步修正
ADDC A,TH0 ;高8位初值修正
MOV TH0,A ;重装初值（高8位修正值）
SETB TR0 ;开启定时器T0
MOV R0,#75H ;指向毫秒计时单元（74H-75H）
ACALL ADD1 ;调用加1程序
CLR C ;清进位标志
CJNE R4,#9Ah,ADDMM ;判断是否等于100毫秒
ADDMM: JC OUTT0 ;小于100毫秒时中断退出
ACALL CLR0 ;大于或等于100毫秒时对毫秒计时单元清0
MOV R0,#77H ;指向秒计时单元（76H-77H）
ACALL ADD1 ;秒计时单元加1秒
CLR C ;清进位标志
CJNE R4,#9Ah,ADDSS ;
ADDSS: JC OUTT0 ;小于100秒时中断退出
ACALL CLR0 ;大于或等于100秒计时单元清0
OUTT0:
MOV R0,#75H
MOV A,@R0
MOV R3,#02H
FOR:INC R0
ORL A,@R0
DJNZ R3,FOR ;小于0.1秒不做输出显示
JZ DIS
MOV 70H,74H
MOV 71H,75H
MOV 72H,76H
MOV 73H,77H
DIS:
POP PSW ;恢复状态字（出栈）
POP ACC ;恢复累加器
SETB ET0 ;开放T0中断
RETI ;中断返回

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; 加1子程序 ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
ADD1: MOV A,@R0 ;取当前计时单元数据到A
DEC R0 ;指向前一地址
SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换
ORL A,@R0 ;前一地址中数据放入A中低四位
ADD A,#01H ;A加1操作
MOV R4,A;保留用于判断是否进位
DA A ;十进制调整
MOV R3,A ;移入R3寄存器
ANL A,#0FH ;高四位变0
MOV @R0,A ;放回前一地址单元
MOV A,R3 ;取回R3中暂存数据
INC R0 ;指向当前地址单元
SWAP A ;A中数据高四位与低四位交换
ANL A,#0FH ;高四位变0
MOV @R0,A ;数据放入当削地址单元中
RET ;子程序返回
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; 清零程序 ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;对计时单元复零用
CLR0: CLR A ;清累加器
MOV @R0,A ;清当前地址单元
DEC R0 ;指向前一地址
MOV @R0,A ;前一地址单元清0
RET ;子程序返回

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; 显示程序(70个机器周期+4*20*25*2=4070us) ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
; 显示数据在70H-73H单元内，用4位LED共阳数码管显示，P1.2-P1.7和P3.0、P3.1口（A-DP）输出段码数据，P3.3-P3.5、P3.7口（10ms|100ms|1S|10S）作
; 扫描控制，每个LED数码管亮1MS时间再逐位循环。
DISPLAY: MOV R1,#70H ;指向显示数据首址

;P3.3扫描显示
MOV A,@R1 ;取显示数据到A
MOV DPTR,#TABP3;取段码表地址
MOVC A,@A+DPTR ;查显示数据对应段码
ANL A,#0F7H;显示端口
MOV P3,A;段码和端口放入P3口
MOV A,@R1 ;取显示数据到A
MOV DPTR,#TABP1 ;取段码表地址
MOVC A,@A+DPTR
MOV P1,A ;段码放入P1口
LCALL DL1MS ;显示1MS
INC R1 ;指向下一地址
;P3.4扫描显示
MOV A,@R1
MOV DPTR,#TABP3
MOVC A,@A+DPTR
ANL A,#0EFH
MOV P3,A
MOV A,@R1
MOV DPTR,#TABP1
MOVC A,@A+DPTR
MOV P1,A
LCALL DL1MS
INC R1
;P3.5扫描显示
MOV A,@R1
MOV DPTR,#TABP3
MOVC A,@A+DPTR
ANL A,#0DEH
MOV P3,A
MOV A,@R1
MOV DPTR,#TABP1
MOVC A,@A+DPTR
MOV P1,A
LCALL DL1MS
INC R1
;P3.7扫描显示
MOV A,@R1
MOV DPTR,#TABP3
MOVC A,@A+DPTR
ANL A,#07FH
MOV P3,A
MOV A,@R1
MOV DPTR,#TABP1
MOVC A,@A+DPTR
MOV P1,A
LCALL DL1MS

MOV P3,#0FFH  ;一次显示结束，P3口复位
MOV P1,#0FFH ;P1口复位
RET ;子程序返回
TABP3:  DB 0FFH,0FFH,0FDH,0FDH,0FDH,0FDH,0FDH,0FFH,0FDH,0FDH,0FDH,0FDH
TABP1:  DB 003H,0E7H,093H,0C3H,067H,04BH,00BH,0E3H,003H,043H,047H,00FH
;共阳段码表 "0"  "1"  "2" "3"  "4"  "5" "6"  "7"  "8" "9"  "y"  "b"
;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;; 延时程序 ;;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;
;1MS延时程序，LED显示程序用
DL1MS: MOV R6,#14H
DL1: MOV R7,#19H
DL2: DJNZ R7,DL2
DJNZ R6,DL1
RET
;8MS延时程序
DS8MS: ACALL DISPLAY
ACALL DISPLAY
RET

;
END ;程序结束

将以上代码编译链接成.HEX文件，烧入AT89C2051，上机
通电初始化信息：“BY 67”

测试通电时间（显示范围0.1S-99.99S）：

感觉很HAPPY，一直在前进，学无止尽。。。。