[嵌入式]2021-10-14

基于STC89c51单片机的四路抢答器

编程软件 Keil uVision5
题目：
四路抢答器
其中主持人操控S5与S6两个按键。选手共四位，分别操控S1–S4中的一个按键。
当主持人按下抢答开始按键S5后，倒计时开始，计时10s。此后最先按下按键的选手号码将显示与数码管上，并且蜂鸣器发出响声，后来按下的将无显示。若十秒计时结束后，再按下按键也不会显示。若主持人没有按开始键，就有选手抢答，则视为犯规。此时犯规的选手号码将被显示于数码管上（最多显示三位犯规选手，不显示时间），同时，蜂鸣器一直发出长笛声报警 而当主持人按下清零键S6后，一切状态均恢复，可以开始新一轮的抢答。
按键和数码管功能简介
S5 抢答开始 S6 清零 S1–S4 分别为1到4号选手按键
数码管：两段显示时间 一段显现选手号码

/**************************************说明****************************************************************
项目：四路抢答器
功能：	S5 抢答开始	 S6 清零	S1--S4   分别为1到4号选手按键（已经实现）
	  抢答未开始时 选手抢答犯规并且发出警报 并且显示犯规人数和选手 不能超过三个 （已经实现）
作者：焦子龙
日期：2021.9.30
注：
**********************************************************************************************************/

#include "reg51.h"
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned char u8;

#define GPIO_DIG P0          //宏定义
#define GPI0_KEY P1          //宏定义 矩阵按键
#define T 150


sbit Beep = P1 ^ 5;             //蜂鸣器

sbit LSA = P2 ^ 2;              //矩阵按键
sbit LSB = P2 ^ 3;
sbit LSC = P2 ^ 4;

u8 Keyvalue = 100, k = 0, flag = 0, fg[4] = { 0 };
u8 q, w, e, r;
u16 x = 0, c = 1;

u8 code smgduan[] = { 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
					 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71 };
void InitTimer0(void)        //蜂鸣器定时器
{
	TMOD = 0x10;
	TH0 = 0x0FF;
	TL0 = 0xce;
	EA = 1;
	ET0 = 0;
	TR0 = 0;
}

void InitTimer1(void)       //10s倒计时定时器
{
	TMOD = 0x01;
	TH1 = 0xFC;
	TL1 = 0x66;
	EA = 1;
	ET1 = 1;
	TR1 = 1;
}

void delay(u16 n)           //延时函数
{
	while (n--);
}

void delay_ms(u16 x)        //精确到ms的延时函数
{
	u8 l, m;
	for (l = 0;l <= x;l++)

		for (m = 0;m < 123;m++);
}

void keydown()              //矩阵按键
{
	char a = 0;
	GPI0_KEY = 0X0F;                       //行0000  列1111
	if (GPI0_KEY != 0x0F)
	{
		delay(100);
		if (GPI0_KEY != 0x0F)
		{
			GPI0_KEY = 0X0F;
			switch (GPI0_KEY)
			{
			case 0x07: Keyvalue = 0; break;        // 0000 0111
			case 0x0b: Keyvalue = 1; break;        // 0000 1011
			case 0x0d: Keyvalue = 2; break;        // 0000 1101
			case 0x0e: Keyvalue = 3; break;        // 0000 1110
			}

			GPI0_KEY = 0XF0;                            //行1111  列0000		
			switch (GPI0_KEY)
			{
			case 0x70: Keyvalue = Keyvalue;    break;       // 0111 0000
			case 0xb0: Keyvalue = Keyvalue + 4;  break;       // 1011 0000 
			case 0xd0: Keyvalue = Keyvalue + 8;  break;       // 1101 0000 
			case 0xe0: Keyvalue = Keyvalue + 12; break;       // 1110 0000 
			}
			while ((a < 50) && (GPI0_KEY != 0XF0))
			{
				delay(100);
				a++;
			}
		}
	}
}

void Display(u16 num)          //数码管显示时间
{
	u16 bits, ten;

	bits = num % 10;               //个位
	ten = num / 10;	               //十位


	LSA = 1;LSB = 0;LSC = 0;
	P0 = smgduan[ten];
	delay(T);

	LSA = 0;LSB = 0;LSC = 0;
	P0 = smgduan[bits];
	delay(T);

}

void caipan()                  //裁判按键
{
	if (Keyvalue == 4)
	{
		/*关闭定时器1*/
		TR0 = 0;
		ET0 = 0;
		/*打开定时器2，开始倒计时*/
		TR1 = 1;
		/*选手开始抢答标志*/
		c = 1;
		/*刷新时间*/
		x = 10;
		k = 0;
		q = 0;
		w = 0;
		e = 0;
		r = 0;
		Keyvalue = 100;
	}

	if (Keyvalue == 5)
	{
		/*所有定时器，标志位清零*/
		TR1 = 0;
		TR0 = 0;
		ET0 = 0;
		c = 0;
		x = 0;
		fg[0] = 0;
		fg[1] = 0;
		fg[2] = 0;
		fg[3] = 0;
		flag = 0;
	}

}
void fangui()                     //抢答未开始，选手犯规，并且标记
{
	if (flag < 3)
	{
		switch (Keyvalue)
		{
		case 0:ET0 = 1;TR0 = 1;if (q == 0) { flag++;q++; }delay(9000);Keyvalue = 50;fg[0] = 1;break;            //s1    
		case 1:ET0 = 1;TR0 = 1;if (w == 0) { flag++;w++; }delay(9000);Keyvalue = 50;fg[1] = 2;break;            //s2
		case 2:ET0 = 1;TR0 = 1;if (e == 0) { flag++;e++; }delay(9000);Keyvalue = 50;fg[2] = 3;break;            //s3
		case 3:ET0 = 1;TR0 = 1;if (r == 0) { flag++;r++; }delay(9000);Keyvalue = 50;fg[3] = 4;break;            //s4
		}
	}

}

void fanguirs()                 //显示犯规人数，最多显示三个
{
	switch (flag)
	{
	case 0:LSA = 1;LSB = 1;LSC = 0; P0 = smgduan[0];delay(300); break;
	case 1:LSA = 1;LSB = 1;LSC = 0; P0 = smgduan[1];delay(300); break;
	case 2:LSA = 1;LSB = 1;LSC = 0; P0 = smgduan[2];delay(300); break;
	case 3:LSA = 1;LSB = 1;LSC = 0; P0 = smgduan[3];delay(300); break;
	}
}

void fanguir()              //显示犯规的选手，最多显示三位
{
	LSA = 1;LSB = 1;LSC = 1;P0 = smgduan[fg[0]];delay(T);
	LSA = 0;LSB = 1;LSC = 1;P0 = smgduan[fg[1]];delay(T);
	LSA = 1;LSB = 0;LSC = 1;P0 = smgduan[fg[2]];delay(T);
	LSA = 0;LSB = 0;LSC = 1;P0 = smgduan[fg[3]];delay(T);
}

void xuanshou()                               //选手抢答
{
	if (Keyvalue == 0 && x > 0 && k == 0)    //按下s1按键蜂鸣器做出一段时间响声并跳出
	{
		if (k == 0)
		{
			TR0 = 1;
			ET0 = 1;                        //打开定时器1（打开蜂鸣器）
			delay(5000);
			TR0 = 0;
			ET0 = 0;                        //关闭定时器1（关闭蜂鸣器）
			k = 1;
		}
	}

	else if (Keyvalue == 1 && x > 0 && k == 0)    //按下s2按键蜂鸣器做出一段时间响声并跳出
	{
		if (k == 0)
		{
			TR0 = 1;
			ET0 = 1;
			delay(5000);
			TR0 = 0;
			ET0 = 0;
			k = 2;
		}

	}

	else if (Keyvalue == 2 && x > 0 && k == 0)    //按下s3按键蜂鸣器做出一段时间响声并跳出
	{
		if (k == 0)
		{
			TR0 = 1;
			ET0 = 1;
			delay(5000);
			TR0 = 0;
			ET0 = 0;
			k = 3;
		}

	}

	else if (Keyvalue == 3 && x > 0 && k == 0)    //按下s4按键蜂鸣器做出一段时间响声并跳出
	{
		if (k == 0)
		{
			TR0 = 1;
			ET0 = 1;
			delay(5000);
			TR0 = 0;
			ET0 = 0;
			k = 4;
		}
	}

	else if (k == 1)                         //1号选手抢答到并且一直显示
	{
		TR1 = 0;
		LSA = 1;LSB = 1;LSC = 1;
		P0 = smgduan[1];
		delay(T);
	}

	else if (k == 2)                         //2号选手抢答到并且一直显示
	{
		TR1 = 0;
		LSA = 0;LSB = 1;LSC = 1;
		P0 = smgduan[2];
		delay(T);
	}

	else if (k == 3)                         //3号选手抢答到并且一直显示
	{
		TR1 = 0;
		LSA = 1;LSB = 0;LSC = 1;
		P0 = smgduan[3];
		delay(T);
	}

	else  if (k == 4)                         //4号选手抢答到并且一直显示
	{
		TR1 = 0;
		LSA = 0;LSB = 0;LSC = 1;
		P0 = smgduan[4];
		delay(T);
	}

}

void main()
{
	InitTimer0();                          //蜂鸣器
	InitTimer1();                          //10s倒计时
	while (1)
	{
		keydown();                         //按键
		caipan();                          //裁判按钮
		Display(x);                        //数码管显示倒计时
		if (c == 0)
		{
			fangui();                      //犯规
			fanguirs();                    //犯规人数
			fanguir();                     //犯规的人
		}

		if (c == 1)
		{
			xuanshou();                    //开始抢答
		}
	}
}

void Timer0Interrupt(void) interrupt 1             //蜂鸣器
{
	u8 count;
	TH0 = 0xFF;	//
	TL0 = 0xCE;
	count++;
	if (count == 10)
	{
		Beep = ~Beep;
		count = 0;
	}

}
void Timer1Interrupt(void) interrupt 3              //10s 倒计时
{
	u8 i;
	TH0 = 0xFC;
	TL0 = 0x66;
	i++;
	if (i == 100 && x > 0)
	{
		x = x - 1;
		i = 0;
	}

}