单片机原理与接口技术人体反应速度测试仪设计大学论文.docx

1、单片机原理与接口技术人体反应速度测试仪设计大学论文 学号 14132201413 序号 6 单片机原理与接口技术 实验报告实验项目序号 4 实验项目名称 人体反应速度测试 姓 名 莫 旭 涛 专 业 电子信息工程 班 级 电信13-4BF 完成时间 2014年月10月16日 一调试心得这是我们第一个用C语言编写的项目实例，刚刚开始的时候，对C是有些陌生的，但是经过这么一个案例的编写，明显对C语言的操作变得熟练了。相比起汇编来，C语言人性化许多，修改错误也比较让人习惯。在这程序的编写中，同样遇到了许多的问题，但是只要花时间，就没有解决不了了问题。在编写这个程序的时候，首先要解决的问题是矩阵键盘和

2、数码管的显示，这两个模块我们用得非常多，在以后对单片机的操作中也会经常用到，所以，我们最好写成模块的形式，方便以后调用。再次遇到要使用矩阵键盘和数码管的时候，就可以直接把代码复制粘贴过来使用。编写这个程序遇到的第一个疑难杂症就是游戏次数的设置，因为书上的代码是在一个while循环中进行的，所以没有游戏次数可言。每次反应速度的测试显示一个相应的值，但是我们自己写的代码中明显是要设置游戏次数的，这样才能取出平均值，让我们测量的反应时间变得更加精确。所以我们while循环中要设置一个调出循环的次数，这个次数就是我们游戏次数，在这里，要注意初值和减一所放的位置。第二个疑难是随机数的生成,因为在51单片

3、机中是不支持对系统时间的调用，所以没有 也不能使用时间函数，而我们所有的算法算出来的数都会是一个有一定规律顺序的数。再次，如果用另外一个定时器来生成随机数，就可以做到代替时间函数，生成真正的随机数。二程序代码功能简介：第一部分的代码：第八个数码管显示要按下的键，第6个数码管显示实际按下的键值。若按对，录入反应时间；若按错，置反应时间为9999ms。1-4个数码管显示几次按键的平均反应时间。第二部分代码：实现书上测试反应速度的程序。程序开始后，按下按键，led灯一直亮着，直到一个随机的时间，led灯熄灭。此时可以松手，记灯熄灭到松手的时间差为反应时间。代码如下:矩阵键盘模块：#include p

4、roject18s.h#include uchar key_value=0x10;uchar temp,a;uchar keyboard() uchar i,t=4; P2=0xFF; /P2口写1 a=0x7F; /p_value赋初始值 i=1; while(t-) a=_crol_(a,1);/循环左移一位，检测下一行 key_scan(); i+; if(i=5) i=1; a=0x7f; return key_value;void key_scan() P2=a; /P2.0置零 temp=P2; /读P2口的值 temp=temp&0xF0; /取高四位,都得用temp，即temp

5、=p2,temp=temp&0xf0; while(temp!=0xF0) /如果高四位不全为0，则有键下 delay(5); /延时消抖 while(temp!=0xF0) /再读一次，如果高四位还是不全为0，真的有键按下了 temp=P2; /读P2口的值给temp switch(temp) case 0xEE:key_value=0; break; case 0xDE:key_value=1; break; case 0xBE:key_value=2; break; case 0x7E:key_value=3; break; case 0xED:key_value=4; break; c

6、ase 0xDD:key_value=5; break; case 0xBD:key_value=6; break; case 0x7D:key_value=7; break; case 0xEB:key_value=8; break; case 0xDB:key_value=9; break; case 0xBB:key_value=10; break; case 0x7B:key_value=11; break; case 0xE7:key_value=12; break; case 0xD7:key_value=13; break; case 0xB7:key_value=14; bre

7、ak; case 0x77:key_value=15; break; while(temp!=0xf0) /松手检测 temp=P2; temp=temp&0xf0; seed+=times; key_hit=1; times-; void delay(uint z) uint m,n; for(m=z;m0;m-) for(n=78;n0;n-);数码管显示模块：#include project18s.hsbit seg_oe=P13; /数码管显示使能端，低电平有效sbit duanxuan=P14; /数码管的段选端sbit weixuan=P15; /数码管的位选端uchar code

8、 smg_duan17=0x3F,0x06,0x5B,0x4F, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71,0x76; /数码管段选码表，我们的数码管是共阴极数码管uchar code smg_wei8=0x7f,0xbf,0xdf,0xef, 0xf7,0xfb,0xfd,0xfe;/选择亮哪一个数码管void seg_disp(uchar wei,uchar duan) /单个数码管的显示 weixuan=1; P0=smg_weiwei; weixuan=0; duanxuan=1; P0=smg_duan

9、duan; duanxuan=0; seg_oe=0; delay10ms(); seg_oe=1;void delay10ms() uchar i,j; for(i=1;i40;i+) for(j=1;j40;j-);头文件：#ifndef Pro_H#define Pro_H#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define game_times 2 /游戏次数extern uchar key_hit;extern int seed;extern int times;void seg_disp(uchar

10、,uchar);void delay10ms();uchar keyboard();void key_scan();void delay(uint);#endif主程序代码：/*项目18单片机人体反应速度测试仪的设计*包含模块：矩阵键盘，数码管，定时器*/#include project18s.h#include #include uchar key_hit=0;int seed=12;int times=game_times;uchar disp5;int mstime=0;void display(uint ms) /显示反应时间 uchar i; disp3=ms/1000; disp2

11、=(ms%1000)/100; disp1=(ms%100)/10; disp0=ms%10; for(i=0;i4;i+) seg_disp(i,dispi); unsigned long random(uchar k) /生成随机数 uint rt; srand(k); rt=rand(); rt=rt*rand(); return rt;int average(int time) /求反应时间的平均值 int i,sum=0; for(i=0;igame_times-1;i+) sum+=timei; return(sum/game_times);void main() int time

12、game_times=0; uchar disp_num,hit_num; uchar disp_ms; TMOD=0x11; TH0=0xfc; TL0=0x17; TR0=1; ET0=1; EA=1; while(1) while(times) while(1) disp_num=random(seed)%16; hit_num=keyboard(); seg_disp(5,hit_num); seg_disp(7,disp_num); if(!key_hit) if(TF0=1) TR0=1; TF0=0; if(key_hit) TR0=0; key_hit=0; disp_ms=m

13、stime; break; if(disp_num=hit_num) display(disp_ms); timetimes=disp_ms; else display(9999); timetimes=9999; mstime=0; TR0=1; seg_disp(5,hit_num); seg_disp(7,disp_num); display(average(time); void Int_T0(void) interrupt 1 +mstime; TH0=0xfc; /(65535-1000)/256=252=0xfc 定时时间1ms TL0=0x17; /(65535-1000)%2

14、56=23=0x17书上的代码经调试可用，如下：主程序代码：#include project18.h#include #include #include sbit key=P20;sbit led=P10;typedef unsigned char byte;typedef unsigned int word;static byte disp5;code byte table11=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;byte bot(void) if(key=0) return 0; else return 1;void disp

15、lay(word ms) uchar i; disp3=ms/1000; disp2=(ms%1000)/100; disp1=(ms%100)/10; disp0=ms%10; for(i=0;i0;-j) delay1ms(); k=bot(); if(k=1) mstime=9999; goto loop; led=1; INIT_TMR1(); while(1) if(TF1=1) TH1=0xfc; TL1=0x18; TR1=1; TF1=0; +mstime; if(k=bot() break; loop:led=1; while(1) if(k=1) k=bot(); disp

16、lay(mstime); else mstime=0; P2=0xff; break; 头文件代码：#ifndef Pro_H#define Pro_H#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid seg_disp(uchar,uchar);void delay10ms();#endif数码管模块：#include project18.hsbit seg_oe=P13; /数码管显示使能端，低电平有效sbit duanxuan=P14; /数码管的段选端sbit weixuan=P15; /数码管的位选端uc

17、har code smg_duan16=0x3F,0x06,0x5B,0x4F, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71; /数码管段选码表，我们的数码管是共阴极数码管uchar code smg_wei8=0x7f,0xbf,0xdf,0xef, 0xf7,0xfb,0xfd,0xfe;/选择亮哪一个数码管void seg_disp(uchar wei,uchar duan) uchar i,j; for(i=0;i8;i+) weixuan=1; P0=smg_weiwei; weixuan=0; duanxuan=1; P0=smg_duanduan; duanxuan=0; seg_oe=0; delay10ms(); seg_oe=1; void delay10ms() uchar i,j; for(i=1;i0;j-);