基于STC8H8K64U Series的人体反应测试仪设计与实现

Question

基本要求：
基于51单片机（STC8H8K64U Series），设计一个人体反应速度测试仪。
具体要求如下：
（1）测试仪可以通过记录相邻两次按键按下的时间差来表达人体反应的速度；并将结果显示到8位数码管上；
（2）用发光二极管来表示测试的开始、结束或违规标志。
（3）测试结果可以通过串口上传上位机。
要求用汇编语言进行编程

Answer 1

🕒下午好，题主！目前：🟢[在线]
📢参考通义千问、由郭老师整理提供！
📣今日诗号：若似月轮终皎洁，不辞冰雪为卿热。

基于51单片机的反应速度测试仪

以下是基于51单片机的人体反应速度测试仪的汇编代码示例，以及设计思路和说明：

硬件连接:

• P1口连接数码管: 用于显示反应时间
• P2.0 连接开始按钮: 用于启动测试
• P2.1 连接反应按钮: 用于测试反应速度
• P2.2 连接 LED1: 指示测试开始
• P2.3 连接 LED2: 指示违规操作
• 串口连接上位机: 用于上传测试结果

程序设计思路:

1. 初始化: 初始化定时器用于计时，设置串口通信参数，初始化数码管和 LED 灯。
2. 等待开始: LED1 闪烁，等待用户按下开始按钮 (P2.0)。
3. 开始测试: 按下开始按钮后，LED1 保持常亮，延时一段时间后点亮 LED2，提示用户按下反应按钮 (P2.1)。
4. 记录时间: 记录 LED2 点亮到用户按下反应按钮的时间差，即为反应时间。
5. 显示结果: 将反应时间显示在数码管上。
6. 判断违规: 如果用户在 LED2 点亮之前按下反应按钮，则视为违规操作，LED2 闪烁并重新开始测试。
7. 上传数据: 将测试结果通过串口上传至上位机。

部分汇编代码示例:

; ------------------- 初始化程序段 -------------------
ORG 0000H
LJMP START

; ------------------- 中断服务程序 -------------------
ORG 000BH ; 定时器0中断服务程序
    LJMP TIMER0_ISR

; ------------------- 主程序段 -------------------
ORG 0030H

START:
    ; 初始化
    MOV SP,#7FH       ; 设置堆栈指针
    ACALL INIT_SYSTEM  ; 初始化系统
    
WAIT_START:
    ; 闪烁 LED1，等待开始
    CPL P2.2
    ACALL DELAY_MS   ; 延时
    JNB P2.0, WAIT_START ; 判断是否按下开始按钮

START_TEST:
    ; 开始测试
    SETB P2.2           ; 点亮 LED1
    ACALL DELAY_MS       ; 延时
    SETB P2.3           ; 点亮 LED2

    ; 启动定时器
    MOV TH0, #HIGH_BYTE(TIMER_VALUE)
    MOV TL0, #LOW_BYTE(TIMER_VALUE)
    SETB TR0            ; 启动定时器0

WAIT_RESPONSE:
    ; 等待反应
    JNB P2.1, WAIT_RESPONSE ; 判断是否按下反应按钮

    ; 停止定时器
    CLR TR0
    
    ; 计算反应时间
    MOV A, TH0
    MOV B, TL0
    ; ... 计算时间差 ...

    ; 判断是否违规
    ; ...

    ; 显示结果
    ACALL DISPLAY_RESULT

    ; 上传结果
    ACALL SEND_DATA

    ; 等待一段时间后重新开始
    ACALL DELAY_MS
    SJMP WAIT_START

; ------------------- 子程序 -------------------

INIT_SYSTEM:
    ; 初始化定时器、串口、数码管和 LED
    ; ...

DELAY_MS:
    ; 延时子程序
    ; ...

DISPLAY_RESULT:
    ; 数码管显示子程序
    ; ...

SEND_DATA:
    ; 串口发送数据子程序
    ; ...

TIMER0_ISR:
    ; 定时器0中断服务程序
    ; ...

END

说明:

• 以上代码示例仅供参考，需要根据实际硬件连接和需求进行修改。
• 需要完善初始化程序、中断服务程序、延时子程序、数码管显示子程序、串口发送数据子程序等。
• 可以根据需要添加功能，例如记录多次测试结果并计算平均值、设置不同的难度级别等。

希望以上信息能够帮助您完成基于51单片机的人体反应速度测试仪的设计。