单片机四路抢答器的设计

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单片机的四路电子抢答器设计

目录1设计要求与功能 (4)1.1设计基本要求 (4)2 硬件设计 (4)2.1控制系统及所需元件 (4)2.2抢答器显示模块 (5)2.3 电源方案的选择 (6)2.4 抢答器键盘的选择 (6)2.5蜂鸣器模块 (7)2.6外部振荡电路 (7)3 程序设计 (7)3.1程序流程图 (7)3.2系统的调试............................................... (9)3.3 焊接的问题及解决 (10)4总结 (10)附录C程序 (11)一设计要求与功能1.1设计基本要求（1）抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛使用，分别用4个按钮K1～K4表示。

（2）设置裁判开关k5和清零开关k6，该开关由主持人控制，当主持人按下k6，系统复位，预备抢答，当主持人按下总控制控制开关k5，开始抢答；（3）抢答器具有定时抢答功能，抢答时间为倒计时15秒。

当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的提示声响，声响持续的时间0.5秒左右，当计时小于5秒后，每减少一秒，便报警一次以提示选手。

（4）抢答器具有锁存功能，参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，蜂鸣器发声，计时停止，数码管上显示选手的编号和时间，选手相应的信号灯被点亮，其他选手再抢答时无效。

（5）如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答。

等待下一轮抢答。

二硬件设计2.1控制系统及所需元件控制系统主要由单片机应用电路、存储器接口电路、显示接口电路组成。

其中单片机STC89C52是系统工作的核心，它主要负责控制各个部分协调工作。

所需元件：该系统的核心器件是 STC89C52。

各口功能：P0.0-P0.3 是数码管的位选口；P2.0-P2.7是数码管的段选口，为其传送段选信号；P1.0-P1.3是4组抢答信号的输入口；P1.4、P1.5由裁判控制,分别是抢答开始\复位功能键；P1.6为蜂鸣器的控制口；P3.4-P3.7为选手信号灯输出口；在其外围接上电复位电路、数码管电路、LED发光二极管、按键电路及扬声器电路。

4路抢答器设计单片机课程设计报告

目录1、课程设计目的 (3)2、课程设计正文 (3)1、软件方面设计 (3)①总程序流程图 (3)②显示子程序流程图 (4)2、硬件方面设计 (5)①方案设计 (5)②单元电路设计 (5)③系统调试 (8)3、课程设计总结或结论 (8)4、参考文献 (8)附录一：总的原理图附录二：PCB图附录三：总程序1、课程设计目的①可以自主设计简单地电路；②掌握响应外部中断的原理；③利用Protel硬件设计电路原理图和PCB图；④初步掌握使用Proteus进行单片机的软硬件联机调试。

技术要求：①设置4个抢答台和4个抢答成功指示灯，1个比赛主持人“开始”键和1个抢答指示灯以及1个LED显示器。

②采用中断和查询结合的方法确定按键的动作。

③主持人按下“开始”键后，若有人抢答，则抢答指示灯确认有人抢答，并用7段LED显示抢答者的号码（1--4），并同时点亮对应抢答台上的抢答成功指示灯；若10秒内无人抢答，则发出超时报警，此题作废，主持人可按下“开始”键开始下一题的抢答。

2、课程设计正文1、软件设计方面①总程序流程图②显示子程序2、硬件方面设计①方案设计采用以52为内核的STC系列的芯片，组成一个单片机的最小应用系统，运用C语言编程来实现四路抢答器的设计，采用独立式键盘来作为输入，LED数码管显示，蜂鸣器来报警。

用此方案的优点是：编程简单、操作方便、成本低和错误率低。

②单元电路设计各引脚接线：通过单片机各引脚功能的介绍，本硬件设计中，P0口接数码管显示器；P1口接独立式键盘；P2.0通过PNP驱动接数码管；/ALE脚和/PSEN脚悬空，/EA脚接高电平；复位电路包含了上电复位和按键复位；晶振选择为6MHz,GND接地，VCC接+5V电源；蜂鸣电路接在P2.1上面。

针对抢答器的设计，输入电路键盘按下开始键后，开始抢答，按下相应的键，输出电路相应的LED二极管发光、数码管显示相应的序号⑴复位电路复位电路有两种复位方式：上电复位和按键复位。

基于单片机的四路抢答器

基于单片机的四路抢答器1.由于剩余4个引脚，所以可以扩展到8路2.矩阵键盘输入任意两位数倒计时初值一、功能要求以8051系列单片机为核心，设计一个4路竞赛抢答器。

具体功能要求如下：1、该抢答器最多可供4名选手参赛，用4个按钮S0～S3表示，设置一个系统复位和抢答控制开关S，由主持人控制。

2、当主持人启动“抢答开始”键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，LED显示器上显示选手的编号和抢答的时间并保持到主持人将系统清除为止；如规定的时间内无人抢答则蜂鸣器发声，计时器复位，为下一次计时做好准备。

3、抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。

4、只有主持人的操作将电路复位后，方可结束上一次的抢答，为下一次抢答做好准备。

二.设计方案（1）倒计时用矩阵键盘输入，程序中用keycount来记录按下按键的次数，我只设置两次，只能输入两位数，多按下几次是没有效果的，相当于键盘自锁，之后单片机读取键值，缓存入一个两位的数组table【2】。

（2）采用的是3位led动态扫描的方式显示（3）中断扫描选手按键，选手按键用的用独立键盘，用与门接选手按键，当有人按下时，与门由高到低，产生下降沿而引起中断，单片机扫描独立键盘。

（4）蜂鸣器电路（5）开始按键和复位按键1-1主流程图1-2 外部中断扫描选手按键1-3 定时器中断电路图如下图由于仿真软件proteus不能用PnP仿真，所以去掉了PnP，直接用IO口驱动；真实是不行的。

#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit FUW=P3^5; //抢答键sbit CLR=P3^4; //清零，复位键sbit xuan1=P2^4;//选手1,2,3,4sbit xuan2=P2^5;sbit xuan3=P2^6;sbit xuan4=P2^7;sbit wei1=P2^0;//位选1,2,3,4sbit wei2=P2^1;sbit wei3=P2^2;sbit wei4=P2^3;sbit buz=P3^0;uchar code numtab[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //共阳极uint table[3]={0,0,0};//倒计时缓存uchar keycount=0;uint time=0;uchar num=0;uint ge,shi;/***********延时函数*****************/void delayms(uint xms){uint i,j;for(i=xms;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}/************蜂鸣器****************/void buzzer(){buz=0;delayms(50);buz=1;}/************报警部分独立按键扫描********************/ void kscan(){uchar sk;if(xuan1==0){delayms(10);if(xuan1==0){buzzer();sk=1;table[2]=sk;}}else if(xuan2==0){delayms(10);if(xuan2==0){buzzer();sk=2;table[2]=sk;}}else if(xuan3==0){delayms(10);if(xuan3==0){buzzer();sk=3;table[2]=sk;}}else if(xuan4==0){delayms(10);if(xuan4==0){buzzer();sk=4;table[2]=sk;}}}/**********矩阵键盘扫描***************/ void keyscan(){uint temp,key;P1=0xfe;//第一行为0temp=P1;temp=temp&0xf0;//与上11110000if((temp!=0xf0)&&(keycount<2))delayms(10);//去抖temp=P1;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xde:key=0;table[keycount]=key;keycount++;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}P1=0xfd;//第二行为0temp=P1;temp=temp&0xf0;//与上11110000if((temp!=0xf0)&&(keycount<2))delayms(10);//去抖temp=P1;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xed:key=1;table[keycount]=key;keycount++;break;case 0xdd:key=2;table[keycount]=key;keycount++;break;case 0xbd:key=3;table[keycount]=key;keycount++;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}P1=0xfb;//第三行为0temp=P1;temp=temp&0xf0;//与上11110000if((temp!=0xf0)&&(keycount<2)){delayms(10);//去抖temp=P1;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xeb:key=4;table[keycount]=key;keycount++;break;case 0xdb:key=5;table[keycount]=key;keycount++;break;case 0xbb:key=6;table[keycount]=key;keycount++;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}P1=0xf7;//第四行为0temp=P1;temp=temp&0xf0;//与上11110000if((temp!=0xf0)&&(keycount<2)){delayms(10);//去抖temp=P1;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xe7:key=7;table[keycount]=key;keycount++;break;case 0xd7:key=8;table[keycount]=key;keycount++;break;case 0xb7:key=9;table[keycount]=key;keycount++;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}}/********显示函数*********/ void display(){ge=time%10;shi=time/10;wei1=1;wei2=0;wei3=0;P0=numtab[shi];delayms(5);P0=0xff;wei1=0;wei2=1;wei3=0;P0=numtab[ge];delayms(5);P0=0xff;wei2=0;wei1=0;wei3=1;P0=numtab[table[2]];delayms(5);P0=0xff;wei3=0;}/****************主函数**********************/ main(){EA=1;TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;//定时50msTL0=(65536-50000)%256;ET0=1;EX0=1;IT0=1; //下降沿触发PX0=1;PT0=0;while(1){if(keycount<2){ keyscan();if(keycount==2){time=10*table[0]+table[1];}}if(keycount==2){display(); }/******按下开始抢答键********/if(FUW==0){delayms(10);if(FUW==0){TR0=1;while(!FUW);}}/********按下清零键*********/if(CLR==0){delayms(10);if(CLR==0){TR0=0;EX0=1;time=0;ge=0;shi=0;table[0]=0;table[1]=0;table[2]=0;keycount=0;while(!CLR);}}}}/**************定时器0中断******************/ void t0() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;//定时50msTL0=(65536-50000)%256;num++;if(num==20){num=0;time--;if(time==0){TR0=0;}}}/*********外部中断0***********/void estern0() interrupt 0{uchar ks;EX0=0;//关掉中断，防止键盘抖动，多次中断，还有就是//只扫描第一次按键的选手，之后按键不扫描if(TR0==0||time==0){kscan();}else if(xuan1==0&&TR0==1 ){delayms(10);if(xuan1==0){ks=1;table[2]=ks;TR0=0;while(!xuan1);}}else if(xuan2==0&&TR0==1 ) {delayms(10);if(xuan2==0){ks=2;table[2]=ks;TR0=0;while(!xuan2);}}else if(xuan3==0&&TR0==1 ){delayms(10);if(xuan3==0){ks=3;table[2]=ks;TR0=0;while(!xuan3);}}else if(xuan4==0&&TR0==1 ){delayms(10);if(xuan4==0){ks=4;table[2]=ks;TR0=0;while(!xuan4);}}}。

单片机控制四路抢答器设计

课题名称：单片机控制四路抢答器设计专业：电机与电器班级：电测092班学号：200901370225姓名：戴兴国指导教师：陈新喜目录摘要 (3)关键词 (3)作品说明 (3)设计思路 (4)（一）设计任务 (4)（二）设计要求 (4)第一章器件功能介绍 (5)1.1元器件清单 (5)1.2 主要元器件介绍 (5)2.74F245驱动器： (6)第二章单片机控制LED显示四路抢答电路设计 (7)2.1 硬件电路设计 (7)2.2 软件设计 (7)2.3 程序设计 (7)参考文献 (9)摘要现在开展的竞赛抢答活动越来越多，而在大多数比赛当中都是采用抢答器进行抢答的。

本设计的核心是使用A T89S52单片机控制，抢答器可同时满足4名选手或4个代表队参加竞赛抢答比赛。

且本文设计的抢答器具有功能强大，造价低廉，维修方便等特点。

该抢答器同时具有锁存，数码LED显示功能，彩灯指示，抢答报警，违规抢答报警等功能。

即选手按动按钮，会锁存相应的编号，并且在LED数码管上同步显示，彩灯指示，同时蜂鸣器会发出报警声响提示。

关键词A T89S52单片机控制LED数码显示抢答器作品说明该作品电路面板上有一个电源开关，一个复位开关，一个开始按钮，四个抢答按钮，一个电源指示灯和六个指示彩灯。

打开电源开关，面板电源指示灯（红色）亮代表抢答器已通电可以正常工作了。

复位按钮和开始按钮由主持人操控。

四个抢答按钮分别有4名选手或4个代表队操控。

当主持人问完问题按下“开始”按钮后会有三个绿色彩灯亮，这时4个代表选手可以进行抢答了，其中一路选手在抢答完毕后LED 显示屏会显示相应选手的编号，蜂鸣器会发出报警提示，同时绿色彩灯熄灭而三个红色彩灯亮。

抢答器这时不会再接受其他任一路的指令抢答。

抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统复位为止。

这时主持人可以按下“复位”键进行下一轮比赛抢答了。

而在主持人没有按下“开始”键之前如有选手违规抢答，这时LED显示屏会显示选手的编号并不断闪烁，同时扬声器发出报警声绿色彩灯也会不断闪烁，直到主持人按下复位键。

用51单片机制作4路抢答器

用51单片机制作4路抢答器此抢答器具有限时抢答，超时无效的特点，并可以对主持人未喊开始而提前抢答的犯规情况作出判断。

由于用了单片机，所以电路很简单。

懒得写译码程序，也不想做驱动电路。

干脆直接用了一片74LS48译码驱动器来驱动数码管。

呵呵，面包板上插一下，由于之前在Proteus中仿真过，所以直接就正常运行了~上一张实物图左边的是STC89C52的最小系统版，P1口上接了8个LED，当时做流水灯的。

直接拿来用了。

P2口是显示输出，P3口接受按键。

那个小的芯片就是74LS48啦~下方的是编程器+电源，STC的芯片就是编程方便，支持在线烧写，这么小巧的编程器~ 当然最重要的是程序，附上代码清单。

写的比较烂，竟然上了100行，希望不要被大虾们骂得太惨>_#include#defineuintunsignedchar //计时变量uints= 0,ms= 0; //枚举类型：记录抢答器工作状态enumStat{ Idle= 0,//空闲状态，比如正在读题Ready= 1,//就绪状态，可以抢答Respond= 2,//响应状态，有人抢到了}stat; //时钟中断服务程序voidTimer()interrupt1using1{ TH0=0x3C; TL0=0xBD; ms++; s+=ms/20; ms%= 20; s%= 60;} //重置时钟voidResetTimer(){ EA= 1;//允许CPU中断ET0= 1;//定时器中断打开TMOD= 1;//设定时器为方式TR0= 0;//关定时器ms= 0; s= 0;} //优先编码(反向输入)uintEncode(uintc){ uinti,mask= 1; if(c== 0)return0; for(i= 0;ivoidmain(){ uintled= 0xff;//对应P1口，指示灯uintdisp= 15;//对应P2口，数。

经典四路抢答器课程设计

四路抢答器课程设计设计参考一、数码抢答器1.设计要求（1）8个参赛选手，用0~7号表示，抢答赛中，锁定并显示最先抢答选手号。

（2）报警提醒主持人等功能。

（3）主持人控制电路。

2．课题涵盖的知识点编码器、锁存器、脉冲发生器、译码器、三极管的开关特性应用等知识。

3．设计课题中部分单元电路的原理说明（1图1.1 数码抢答器的整机工作原理构图数码抢答器的整机工作原理构图如图1.1所示。

图1.2 数码抢答器实验板。

图1.3提供了一种供参考用的整机电路图。

电路组成如下：U1组成8线3线编码器，U3、U7A形成锁存脉冲，其中C1有延时作用，74LS175锁存编码信号，S9为主持人复位开关，U6、SMG1组成译码显示电路，U5、U7B组成报警电路。

图1.2 数码抢答器实验板（2）编码器按照预先的约定用文字、数码、图形等字符或图片表示特定对象的过程统称为编码，如学生的学号、考号、邮编等都属于编码，但在数字、微机、单片机等系统中，多利用多位的二进制数码0和1按照某种预先约定的规律排列，组成不同的数码，表示某一具体特定事物或含义，之所以编为二进制码是因为二进制数便于进行存储、运算等各种数字信号处理，而且电路实现简单。

在本项目中为了便于锁存、显示抢答的选手号，可利用二进制编码器将8位选手的按键号编为3信二进制数码。

编码器可以用小规模集成电路设计而成，也可以直接用中规模集成电路如8线-3线编码器74148来实现。

此电路如有74147还可以有10个输入抢答端。

（3）译码显示器本项目可采用七段数码显示译码器。

其作用是将8421BCD码译码后通过数码管显示出来，译码是编码的逆过程。

数码管是由发光二极管显示字段的显示器件，在数字电路和单片机中广泛采用的是七段数码管，这种数码管的显示字段各对应一个发光二极管，根据发光二极管在数码管内部的连接形状不同分为共阴极和共阳极两种。

可编辑修改图1.3 供参考用的整机电路图精品文档驱动共阴数码管的显示译码器可采用MC14511，其功能表如表1.1。

单片机课程设计四路抢答器文档

1 设计任务和方案1.1设计任务（一）设计题目：抢答器（二）设计目的与任务：学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《单片机技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握单片机应用系统的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。

1.2功能要求说明该抢答器上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”。

设定S2键、S3键、S4键、S5键、S9键分别为一号选手键、二号选手键、三号选手键、四号选手键、开始键。

若在主持人按下开始键之前有人按下抢答键，则抢答违规，数码管显示器显示违规台号，违规指示灯亮（接在P3.0上的灯），其他按键不起作用，只有主持人按复位键后才能重新开始抢答。

主持人按下开始键后，抢答开始并限定时间30S；10S 内无人抢答，蜂鸣器发出音响；若30S后依然无人抢答，蜂鸣器发出音响，违规指示灯亮。

正常抢答下，从抢答键按下开始30S内，答完后键没按下，则数码管显示器显示违规台号，违规指示灯亮，蜂鸣器发出音响。

各台数字显示的消除、蜂鸣器音响及违规指示灯的关断，都要通过主持人按复位键实现。

1.3设计总体方案及工作原理说明设计中采用AT89S52芯片、LED显示器、蜂鸣器、LED灯和一些独立式按键构成一个简易四路抢答器。

设计中是采用单片机的内部定时器进行定时，原理框图如图1.1所示整个抢答器的工作原理是：在正常的供电状态下，开始抢答时利用单片机倒计时，并由单片机将所需要显示的数据送到LED显示器的输入口，当有键按下时则执行相应的键功能程序。

AT89S52单片机晶振电路单片机复位电路键盘输入8段LED显示器LED灯蜂鸣器图1.1 原理框图2抢答器的硬件系统的设计2.1 硬件系统各模块功能简要介绍该抢答器主要由单片机最小系统、独立式键盘模块、LED显示电路模块、蜂鸣电路模块和LED指示灯电路模块组成。

各模块的功能如下：（1）单片机最小系统由AT89S52单片机、时钟电路和复位电路构成。

基于51单片机的四路抢答器设计

摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1系统概述 (2)1.1抢答器需求分析 (2)1.2 抢答器工作过程 (2)2 单片机功能简介 (3)2.1 STC89C51的功能 (3)2.1.1 STC89C51特殊功能寄存器 (3)2.2 STC89c51单片机的内部结构 (5)3 系统硬件电路的设计 (6)3.1 系统总电路如图 (6)3.2 最小系统的设计 (7)3.2.1 电源的设计 (7)3.2.2 时钟频率电路的设计 (7)3.2.3 复位电路的设计 (9)3.3 显示电路的设计 (11)3.3.1 数码管简介 (12)3.3.2 CD4511七段译码器简介 (12)3.4 按键电路的设计 (14)3.5 蜂鸣器设计 (15)3.6元器件焊接及调试 (17)4 系统软件的设计 (17)4.1 延时子程序 (19)4.2 显示子程序 (19)4.3 倒计时加按键扫描子程序 (19)4.4主程序及分析 (20)5 结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 1 (26)附录2 (27)Contents Abstract....................................................... I I Introduction. (1)1 System overview (2)1.1 The analysis of responder needs (2)1.2 Responder work process (2)2 MCU features (3)2.1 STC89C51 (3)2.1.1 Special function register (3)2.2 The internal structure of STC89c51 (5)3 The design of circuit system (6)3.1 The circuit system (6)3.2 The design of minimum system (7)3.2.1 The design of power supply (7)3.2.2 The design of clock circuit (7)3.2.3 The design of reset circuit (9)3.3 The design of display circuit (11)3.3.1 Digital tube profile (12)3.3.2 The introduction of CD4511 (13)3.4 The design of key circuit (15)3.5 The design of buzzer (15)3.6 Components and welding debuggin g (17)4 The design of software (19)4.1 Delay subroutine (19)4.2 Display program (19)4.3 The countdown and keyboard scanning subroutine (19)4.4 Main program and analysis (20)5 Conclusions (23)References (24)Acknowledgement (25)Appendix 1 (26)Appendix 2 (27)基于51单片机的四路抢答器设计作者：吴新春，指导教师：刘平（山东农业大学讲师）【摘要】本文设计以STC89C51单片机为核心的四路抢答器。

单片机四路抢答器的设计

1单片机简介1.1单片机的工作过程单片机自动完成赋予它的任务的过程，也就是单片机执行程序的过程，即一条条执行的指令的过程，所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来，这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的，一条指令对应着一种基本操作；单片机所能执行的全部指令，就是该单片机的指令系统，不同种类的单片机，其指令系统亦不同。

为使单片机能自动完成某一特定任务，必须把要解决的问题编成一系列指令（这些指令必须是选定单片机能识别和执行的指令），这一系列指令的集合就成为程序，程序需要预先存放在具有存储功能的部件——存储器中。

存储器由许多存储单元（最小的存储单位）组成，就像大楼房有许多房间组成一样，指令就存放在这些单元里，单元里的指令取出并执行就像大楼房的每个房间的被分配到了唯一一个房间号一样，每一个存储单元也必须被分配到唯一的地址号，该地址号称为存储单元的地址，这样只要知道了存储单元的地址，就可以找到这个存储单元，其中存储的指令就可以被取出，然后再被执行。

程序通常是顺序执行的，所以程序中的指令也是一条条顺序存放的，单片机在执行程序时要能把这些指令一条条取出并加以执行，必须有一个部件能追踪指令所在的地址，这一部件就是程序计数器PC（包含在CPU中），在开始执行程序时，给PC赋以程序中第一条指令所在的地址，然后取得每一条要执行的命令，PC在中的内容就会自动增加，增加量由本条指令长度决定，可能是1、2或3，以指向下一条指令的起始地址，保证指令顺序执行。

1.2 AT89C51AT89C51单片机是采用高性能的静态80C51 设计由先进CMOS 工艺制造并带有非易失性Flash 程序存储器，全部支持12 时钟和6 时钟操作。

P89C51X2 和P89C52X2/54X2/58X2 分别包含128 字节和256 字节RAM 32 条I/O 口线3 个16 位定时/计数器6 输入4 优先级嵌套中断结构1 个串行I/O 口可用于多机通信I/O 扩展或全双工UART以及片内振荡器和时钟电路。

基于MCS51单片机的四路抢答器课件

程序流程图如下
电路原理图及PCB制版图
四路智力抢答器电路原理图
四路智力抢答器PCB模块
程序设计
▪ 抢答器工作过程如下
▪ · 首先主持人选定倒计时时间，单片机扫描U3以获取此信息。如果没有人为设置，默认为10s。
▪ · 在按下抢答按键之前，3个数码管全部显示“0”。
▪ · 按下抢答按键之后，蜂鸣器响一声，单片机开始倒计时，数码管U6和U7显示倒计时时间，数码管U8显示“0”。
▪ void send_data(uchar);
▪ uchar set_time(void); 时时间
▪ bit control_key(void); 是否按键
▪ uchar get_key_num(void); 个参赛者按键
▪ void display_time(void); 时剩余时间
//初始化MAX7219 //向控制寄存器写数
▪ 完成上述功能的电路包括时间设定开关、声光显示、按键控制以及按键锁存等部分
各模块功能
▪ 单片机部分 ▪ 时间设定模块 ▪ 按键模块 ▪ 数码管显示模块 ▪ 蜂鸣器模块
单片机部分
▪ 通过读取P3.7～P3.3 的状态决定倒计时时间；通过读取P1.3～ P1.0的状态读取按键情况；通过P2.4～ P2.2控制显示模块以显示按键者的号码和倒计时所剩时间；通过P0.1控制蜂鸣器
key_flg=1;
//设置有人按键答题标志
TR0=0;
//停止T0运行
}
else
//否则循环检测
{
display_time();
//并显示剩余时间
continue;
}
}
if(key_flg==1)

单片机的四路电子抢答器设计

单片机的四路电子抢答器设计设计四路电子抢答器可以用单片机来实现。

抢答器通常包括主控板、显示屏、按键模块、信号输入模块和声音模块，下面我将详细介绍设计过程。

一、系统硬件设计部分：1.主控板：使用单片机作为主控处理器，常见的有51系列、AVR系列和STM32系列等。

根据所选单片机的引脚分配情况，设计电路板布线。

2.显示屏：使用液晶显示屏来显示题目和选手答案情况。

选择适合的液晶显示屏，并连接到主控板上。

3.按键模块：设置每个选手的抢答按键，可以使用带有独立按键的矩阵键盘模块，也可以使用独立的按键和扩展IO口。

4.信号输入模块：接收抢答信号，可以使用红外接收器模块，当选手按下抢答键时发射红外信号，由红外接收器模块接收。

也可以选择其他合适的接收方式。

5.声音模块：用于提醒和提示答题情况，可以使用蜂鸣器模块，通过主控板控制发声。

二、系统软件设计部分：1.初始化：在主控板上编写程序，进行硬件初始化，包括液晶屏初始化、按键模块初始化、红外接收模块初始化等操作。

2.题目显示：通过液晶显示屏展示当前抢答题目。

3.抢答检测：主控板通过循环扫描检测按键状态，当检测到一些按键按下时，记录该选手抢答，并停止其他选手的抢答。

4.抢答结果显示：通过液晶显示屏显示抢答结果，标识各个选手的抢答顺序。

5.声音提示：根据抢答结果，通过蜂鸣器模块进行声音提示，例如正确答案和错误答案的不同提示音。

6.重复抢答：在抢答过程中，如果有选手重复抢答，可以通过程序进行判断并作相应的提示。

7.复位操作：可以设置一个复位按钮，用于清除抢答结果和重新开始抢答。

三、系统工作流程：1.开机初始化：主控板上电初始化，配置各个模块，显示“待机”状态。

2.显示题目：主控板从题库中读取题目内容，并通过液晶显示屏展示给选手。

3.抢答：选手按下抢答按钮，主控板检测到按键状态变化并记录抢答情况。

4.显示抢答结果：主控板通过液晶显示屏显示抢答结果，标识各个选手的抢答顺序。

四路抢答器课程设计

四路抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解并掌握四路抢答器的基本工作原理；2. 学生能够描述四路抢答器的电路组成及其功能；3. 学生掌握数字电路中基本逻辑门的使用，并了解其在抢答器中的应用。

技能目标：1. 学生能够独立完成四路抢答器的电路搭建；2. 学生能够通过实际操作，解决抢答器电路中出现的问题；3. 学生能够运用所学知识，设计简单的数字电路。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，提高学习主动性和积极性；2. 学生在团队合作中，学会相互尊重、沟通与协作；3. 学生在课程学习过程中，树立正确的价值观，认识到科技发展对国家和社会的重要性。

课程性质：本课程属于电子技术领域，结合物理知识与实际操作，提高学生的动手能力和解决问题的能力。

学生特点：初三学生，具备一定的物理知识和动手能力，对电子技术有一定的好奇心。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，提高学生的创新意识和团队协作能力。

通过课程目标的分解，将预期学习成果具体化，便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 数字电路基础知识- 逻辑门原理及种类（与门、或门、非门等）- 四路抢答器电路原理2. 四路抢答器电路组成- 抢答信号发生器- 逻辑判断电路- 锁定电路- 指示灯电路3. 电路搭建与调试- 数字电路元件的识别与使用- 四路抢答器电路搭建方法- 电路调试技巧及故障排查4. 教学大纲- 第一章：数字电路基础知识（1课时）- 第二章：四路抢答器电路组成（1课时）- 第三章：电路搭建与调试（2课时）5. 教材关联- 《电子技术基础》第四章：数字电路基础- 《电子技术基础》第五章：数字电路应用实例教学内容安排和进度：第一周：数字电路基础知识学习，了解逻辑门原理及种类；第二周：学习四路抢答器电路组成，分析各部分功能；第三周：动手搭建四路抢答器电路，进行调试与故障排查；第四周：巩固所学知识，开展小组合作，设计并展示创新性数字电路作品。

设计四路抢答器课程设计

设计四路抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握四路抢答器的电路原理，理解并能够描述其工作过程。

2. 使学生了解抢答器中各个电子元件的功能和作用，如按钮、晶体管、继电器等。

3. 让学生掌握数字电路的基本知识，能够运用逻辑门设计简单的数字电路。

技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成四路抢答器的搭建和调试。

2. 提高学生的问题解决能力，能够分析并排除抢答器故障。

3. 培养学生的团队协作能力，通过小组合作完成抢答器的设计和制作。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养其创新意识和探索精神。

2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作的安全性和准确性。

3. 增强学生的竞争意识，培养良好的比赛道德和团队精神。

课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论教学，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点：本课程面向初中生，学生对电子技术有一定的基础，好奇心强，喜欢动手操作。

教学要求：教师需提供详细的电路原理讲解，指导学生动手实践，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，给予个性化指导。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际项目中，提高其综合素养。

二、教学内容1. 电路基础知识回顾：包括电路的组成部分、电路图的识别、基本电路类型等，关联教材第二章内容。

2. 四路抢答器电路原理：详细讲解抢答器的电路构成、工作原理及各部分功能，关联教材第四章第三节。

- 按钮开关的作用与使用方法- 晶体管放大电路的原理- 继电器的工作原理及其在抢答器中的应用3. 数字电路基础：介绍与门、非门、或门等基本逻辑门的功能和应用，关联教材第五章内容。

4. 抢答器设计与制作：- 设计抢答器电路图，明确各元件连接方式- 动手搭建和调试抢答器，关联教材实验操作部分- 故障分析与排除，提高问题解决能力5. 抢答器应用与拓展：探讨抢答器在实际生活中的应用，如知识竞赛等，激发学生创新思维。

单片机实现四路抢答器调试的方法

单片机实现四路抢答器调试的方法一、绪论单片机实现四路抢答器是一种常见的电子应用技术，广泛应用于各种竞赛、考试、培训等场合。

其基本功能是通过按钮或其他触发方式，实现对不同参赛者的答题速度和准确性的记录。

为了确保四路抢答器的正常运行和准确性，需要对其进行充分的调试。

本文将介绍单片机实现四路抢答器调试的方法及步骤，以帮助工程师或爱好者顺利完成调试工作。

二、单片机实现四路抢答器的基本原理单片机实现四路抢答器一般采用微处理器或微控制器作为控制核心，利用其强大的处理能力和丰富的外设接口，通过设置中断、定时器/计数器等功能，实现对四路抢答器的控制和监测。

四路抢答器的基本组成部分包括按钮输入模块、数字显示模块、音频提示模块等。

在调试过程中，需要依次测试和验证这些模块的功能，保证其正常工作。

三、单片机实现四路抢答器调试的方法1. 硬件连接调试首先需要进行硬件连接调试，确保四路抢答器的各模块连接正确、接触良好。

包括检查按钮与单片机的连接、数字显示模块与单片机的连接、音频提示模块与单片机的连接等。

同时检查电源线的接触情况，保证各部件能够正常供电。

2. 功能测试在硬件连接调试完成后，需要对各个功能模块进行测试。

包括测试按钮输入模块的响应速度和稳定性，测试数字显示模块的显示效果和准确性，测试音频提示模块的声音播放效果等。

通过这些功能测试，可以确保各模块的功能正常，能够满足四路抢答器的使用要求。

3. 系统集成测试在单个模块的功能测试完成后，需要进行系统集成测试，测试四路抢答器整体的运行情况。

包括测试四路抢答器对多路信号的处理能力、测试按键的抢答效果、测试多个抢答信号的协调工作等。

通过系统集成测试，可以发现各个模块之间的交互问题，及时进行调整和优化。

4. 软件程序调试需要进行软件程序调试。

针对单片机的程序代码进行单步调试，检查各个功能的实现情况和逻辑正确性，确保程序能够按预期运行。

需要对程序中可能出现的错误和异常情况进行充分测试，保证四路抢答器的稳定性和可靠性。

简易四路抢答器设计

目录摘要 (2)一，设计任务与要求 (2)二，方案设计与论证 (2)三，硬件电路设计 (3)四，软件设计 (6)五，器件选型方案 (19)六，调试： (20)七，结论与心得 (20)八，参考文献 (21)单片机四路抢答器设计摘要抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。

但抢答器的使用频率较低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低。

作为一个单位，如果专门购一台抢答器虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少，往往因长期存放使（电子器件的）抢答器损坏，再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展，因此设计了本抢答器。

本设计是以四路抢答为基本理念。

考虑到依需设定限时回答的功能，利用AT49C51单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时使数码管能够正确地显示时间。

用开关做键盘输出，扬声器发生提示。

同时系统能够实现：在抢答中，只有开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效；抢答限定时间和回答问题的时间可在1-99s设定；可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答，正确按键后有音乐提示；抢答时间和回答问题时间倒记时显示，满时后系统计时自动复位及主控强制复位；按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。

一，设计任务与要求1、抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮S0 ~ S3表示。

2、设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。

3、抢答器具有锁存与显示功能。

即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。

选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

4、参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号并保持到主持人将系统清除为止。

二，方案设计与论证方案：该系统采用51系列单片机AT49C51作为控制核心，该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。

4路抢答器课程设计

4路抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握4路抢答器的电路原理和设计方法；2. 学生能掌握抢答器的基本组成部分，如按钮、指示灯、锁存器等；3. 学生了解数字电路的基础知识，如逻辑门、触发器等。

技能目标：1. 学生能独立完成4路抢答器的组装和调试；2. 学生能运用所学知识解决抢答器在实际应用中遇到的问题；3. 学生通过实际操作，提高动手能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术产生兴趣，培养探索精神和创新意识；2. 学生在团队协作中，学会尊重他人、沟通与合作，培养集体荣誉感；3. 学生意识到科技发展对国家和社会的重要性，增强社会责任感和使命感。

课程性质：本课程为电子技术实践课程，以培养学生的动手能力和创新能力为主。

学生特点：学生为初中生，具备一定的物理知识和动手能力，对电子技术有一定的好奇心。

教学要求：结合学生特点和课程性质，注重实践操作，引导学生主动探索，培养团队协作能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学设计和评估中有的放矢。

二、教学内容1. 电子技术基础知识：介绍抢答器涉及的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，以及基本电路原理；教材章节：第一章电子元件与基本电路2. 逻辑门电路：讲解与门、非门、或门等逻辑门的工作原理及应用；教材章节：第二章逻辑门电路3. 触发器与锁存器：介绍RS触发器、D锁存器等数字电路元件的工作原理和功能；教材章节：第三章触发器与锁存器4. 抢答器电路设计：分析4路抢答器电路图，讲解各部分电路功能及连接方法；教材章节：第四章抢答器电路设计5. 抢答器组装与调试：指导学生进行抢答器组装，讲解调试方法及注意事项；教材章节：第五章抢答器组装与调试6. 故障分析与维修：介绍抢答器常见故障分析及维修方法；教材章节：第六章故障分析与维修教学安排与进度：1. 电子技术基础知识（2课时）2. 逻辑门电路（2课时）3. 触发器与锁存器（2课时）4. 抢答器电路设计（3课时）5. 抢答器组装与调试（3课时）6. 故障分析与维修（2课时）教学内容的选择和组织遵循科学性和系统性原则，结合课程目标和教材内容，确保学生能够逐步掌握电子技术知识，提高实践操作能力。

单片机四路抢答器的设计

单片机四路抢答器的设计一、设计需求分析在设计四路抢答器之前，我们首先需要明确其功能需求。

1、能够同时支持四路选手进行抢答。

2、当有选手按下抢答按钮时，能够迅速锁定并显示抢答者的编号。

3、具备倒计时功能，在规定时间内无人抢答则显示超时。

4、要有声音提示，如抢答成功、违规抢答、倒计时结束等。

二、硬件设计1、单片机选择我们选用常见的 51 系列单片机，如 STC89C52 单片机。

它具有性能稳定、价格低廉、编程方便等优点。

2、输入模块使用四个独立按键作为四路选手的抢答按钮，分别连接到单片机的四个 I/O 口。

3、显示模块采用数码管显示抢答者的编号和倒计时时间。

可以选择共阴极或共阳极数码管，通过单片机的 I/O 口进行驱动。

4、声音模块使用蜂鸣器来实现声音提示功能。

通过单片机控制蜂鸣器的通断，产生不同频率的声音。

5、电源模块为整个系统提供稳定的电源，可以使用 5V 直流电源适配器。

三、软件设计1、编程语言选择 C 语言进行编程，C 语言具有语法简洁、可读性强、可移植性好等优点。

2、主程序流程系统初始化后，进入等待抢答状态。

当有选手按下抢答按钮时，判断是否违规抢答（即在倒计时未结束前抢答）。

如果是合法抢答，锁定抢答者编号并显示，同时发出抢答成功的声音提示；如果是违规抢答，则发出违规提示音并显示违规者编号。

在抢答成功后，开始倒计时，倒计时结束时发出超时提示音。

3、中断处理利用单片机的外部中断功能，实现对抢答按钮按下事件的快速响应。

4、计时与显示程序通过定时器实现倒计时功能，并将剩余时间实时显示在数码管上。

四、系统调试1、硬件调试首先检查电路连接是否正确，有无短路、断路等情况。

然后测量各个电源点的电压是否正常，确保硬件工作在稳定的状态。

2、软件调试将编写好的程序下载到单片机中，通过单步调试、断点调试等方式，检查程序的执行流程和逻辑是否正确。

同时观察数码管显示和蜂鸣器发声是否符合预期。

五、设计优化与拓展1、增加更多的抢答通道，以满足更多选手参与的需求。