基于51单片机八路抢答器的设计
基于51或52单片机的8位智能抢答器设计完整版
摘要：八路抢答器由主体电路和扩展电路组成。
主体电路由抢答电路，优先编码电路和锁存电路以及控制电路组成：扩展电路主要由报警电路和显示电路组成。
电路经过布线、焊接、调试等工作后抢答器成形。
单片机体积小，价格低，应用方便，稳定可靠。
单片机将很多任务交给了软件编程去实现，大大简化了外围硬件电路，使外围电路的实现简单方便。
单片机系统的硬件结构给予了抢答系统“身躯”，而单片机的应用程序赋予了其新的“生命”，使其在传统的抢答器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色。
对于抢答器我们大家都知道那是用于选手做抢答题时用的，选手进行抢答，抢到题的选手来回答问题。
抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。
选手们都站在同一个起跑线上，体现了公平公正的原则。
关键字：抢答电路定时电路报警电路目录引言 (3)一、设计任务概述 (3)二、八路抢答器的主要功能 (3)2.1、功能介绍 (3)2.2、系统整体方案设计 (4)三、硬件电路设计 (4)3.1、元件选择 (4)3.2、原理图 (4)3.3、各部分硬件电路设计 (4)①、时钟电路设计 (4)②、八路抢答按键输入电路设计 (5)③、开始、复位按键输入电路设计 (5)④、设定时间、选择设定时间电路设计 (5)⑤、LED数码管显示电路设计 (5)⑥、声音电路设计 (6)3.4、总电路图 (6)四、软件设计 (6)4.1、软件设计思想 (6)①主程序 (7)②对开始抢答信号的处理 (7)③键值处理子程序 (7)④显示子程序 (7)4.2、软件逻辑结构图 (7)5附录 (13)引言：随着科学技术的发展和普及,各种各样的竞赛越来越多,其中抢答器的作用也就显而易见。
目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计,使用起来不够理想。
因此设计一更易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的任务。
现在单片机已进入各个领域,以其功耗小、智能化而著称。
所以若利用单片机来设计抢答器,便使以上问题得以解决。
基于51单片机八路抢答器计课程设计
目录一方案的概述 (2)1.1 设计内容及要求 (2)1.1.1 设计内容 (2)1.1.2 设计要求 (2)1.2 设计方框图 (3)1.3 抢答器的程序流程 (4)二抢答器单元设计及其说明 (10)2.1主要芯片的介绍 (10)2.2程序流程图 (12)2.3 MAX7219 (14)2.3.1 MAX7219引脚说明 (14)2.3.2 基本的工作方法 (15)2.3.3 MAX7219初始化 (16)2.3.4 部分程序功能介绍 (16)2.4LCD简介 (18)2.4.1LCD和LED的区别 (18)2.4.3显示电路设计和LCD的引脚功能说明 (19)2.4.4液晶显示模块 (20)三抢答器电路原图及仿真 (22)3.1抢答器原理图 (22)3.2仿真软件介绍 (23)3.3仿真测试效果 (24)设计总结............................................ 错误！未定义书签。
参考文献............................................ 错误！未定义书签。
附录一.............................................. 错误！未定义书签。
附录二.............................................. 错误！未定义书签。
摘要抢答器是一种常见的电子产品，尤其是在各类智力竞猜中，为了实现选手的公平性，性能优良的抢答器往往更能得到各单位的青睐。
这里通过两种设计方案的对比，最终选定了用单片机实现抢答器电路。
由于单片机具有可编程定时器和中断设备，便于实现编程和时间的精确控制。
所用方案电路结构简单，易于实现，它用4个七段数码管来显示，且具有简单精准的报警电路。
所选方案的一个很重要的特点在于具有灵活性，主持人可以根据题目难易进行时间设定，这样进一步保证了公平性。
基于51单片机的8路抢答器
基于51单片机的8路抢答器摘要此次设计提出了用AT89S51单片机为核心控制元件，设计一个简易的抢答器，本方案以AT89S51单片机作为主控核心，与晶振、数码管、蜂鸣器等构成八路抢答器，利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断等电路，设计的八路抢答器具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点，还有复位电路，使其再开始新的一轮的答题和比赛，同时还利用汇编语言编程，使其实现一些基本的功能。
本设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。
它的功能实现是比赛开始，主持人读完题之后按下总开关，即计时开始，此时数码管开始进行30s的倒计时，直到有一个选手抢答时，对应的会在数码管上显示出该选手的编号和抢答所用的时间，同时蜂鸣器也会发出声音，以提示有人抢答本题，如果在规定的60s时间内没有做出抢答，则此题作废，即开始重新一轮的抢答。
在抢答和回答时间的最后5s，蜂鸣器都会给予报警提示。
关键词：单片机、AT89S51、抢答器目录第一章前言 (1)第二章各模块的选择和论证 (3)2.1抢答器显示模块选择 (3)2.2 控制器选择 (4)2.3 键盘选择 (5)2.4 时钟频率电路的设计 (7)2.5 复位电路的设计 (7)2.6 报警电路 (8)2.7 AT89C51单片机简单概述 (8)2.7.1 AT89C51单片机的结构 (8)2.7.2 AT89C51单片机管脚说明 (9)第三章模块最终方案的设计 (12)3.1总体设计思路 (12)3.2 功能介绍 (12)3.3 抢答器的软件设计 (12)3.4 数码显示软件设计 (13)第四章系统调试与仿真 (15)4.1 软件调试问题分析 (15)4.2 Proteus 仿真 (16)第五章电路板的制作与检查 (17)5.1 焊接的问题及解决 (17)第六章总结 (18)6.1 论文总结 (18)6.2 工作展望 (19)参考文献、资料索引 (20)致谢 (21)附录 (22)附录一主程序清单 (22)附录二单片机八路智能抢答器原理图 (32)附录三 Proteus仿真原理图 (33)第一章前言单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
基于51单片机的8路抢答器
基于51单片机的8路抢答器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。
本设计是以八路抢答为基本理念。
考虑到依需设定限时回答的功能，利用AT89C51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。
关键词：51单片机，抢答器，时间设定目录1 抢答器设计功能分析 (1)1.1 数字抢答器的概述 (1)1.2 设计任务与要求 (1)2 方案设计 (2)3 硬件电路设计 (3)3.1 总体设计 (3)3.2 外部振荡电路 (3)3.3 复位电路的设计 (4)3.4 显示电路的设计 (4)3.5按钮输入电路的设计 (4)3.6 发声 (5)4 系统软件设计 (6)4.1 程序系统结构图 (6)4.2 程序流程图 (6)4.3 程序代码： (9)4.3.1 查询程序: (10)4.3.2 非法抢答处理程序: (10)4.3.3 倒计时程序(包括有效抢答程序): (11)4.3.4 正常抢答处理程序： (13)4.3.5 犯规抢答程序: (14)4.3.6 显示程序: (15)4.3.7 延时(显示和去抖动用到): (16)4.3.8 TO溢出中断(响铃程序): (17)4.3.9 T1溢出中断(计时程序): (17)总结 (18)参考文献 (19)1 抢答器设计功能分析1.1 数字抢答器的概述对于抢答器我们大家来说都不陌生，它是用于很多竞赛场合，真正实现先抢先答，让最先抢到题的选手来回答问题。
基于c51单片机八路抢答器设计
基于c51单⽚机⼋路抢答器设计前⾔单⽚机和其他微型机⼀样，也是由CPU（包括运算器和控制器）、存储器、输⼊设备、输出设备组成，只不过单⽚机是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器，以及输⼊/输出（I/O）接⼝电路等计算机的主要部件集成在⼀⼩块硅⽚上的单⽚微型计算机。
它具有体积⼩、可靠性⾼、性价⽐⾼等优点，主要应⽤于⼯业检测与控制、计算机外设、只能仪器仪表、通讯设备、家⽤电器和机电⼀体化产品等领域。
题⽬15 ⼋路抢答器的设计★★设计任务及要求设计任务基于MCS-51系列单⽚机AT89C51，设计⼀个⼋路抢答器。
设计要求1）抢答器同时供⼋名选⼿或⼋个代表队⽐赛，分别⽤8个按钮K1～K8.2）设置⼀个系统清除和抢答控制开关K0，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，并将优先抢答选⼿的编号⼀直保存到主持⼈将系统清除为⽌。
4）主持⼈按下抢答“开始”按钮，抢答开始。
5）当某⼀路抢答成功时，在数码管上显⽰成功信息和该路的号数。
6）当某⼀路抢答违规时，能在数码管上显⽰违规信息和该路的号数。
7）@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）。
当主持⼈启动“开始”按键后，定时器进⾏减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。
8）@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和抢答的时间，并保持到主持⼈将系统清除为⽌。
9）@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，定时显⽰器上显⽰00。
10）☆其他功能。
硬件设计芯⽚的选择VCC（40）：＋5V；GND（20）：接地；P0⼝（39－32）：不外接⽚外存储器及不扩展时可作为准双向输⼊/输出接⼝，扩展是分时复⽤为低8位地址总线；P1⼝（1－8）：可作为准双向I/O接⼝使⽤；P2⼝（28-21）：外接及扩展时⽤作⾼8位地址总线；P3⼝（10－17）：有两种功能，优先选⽤第⼆功能；RST（9）：复位输⼊。
基于C51单片机的八路无线抢答器毕业设计
摘 要能够实现抢答器功能的方式有多种，可以采用前期的模拟电路，数字电路或模拟与数字电路相结合的方式。
近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测日新月异的更新，利用单片机实现的抢答器也变得功能强大，结构简单，本文介绍一种利用单片机设计的八路无线抢答器，它功能不是特别多，但非常适合学校抢答器的设计与制作方法在很多电子类媒体都能看到，但遗憾的是这些设计有的是原理性的，缺乏实用价值，而且不容易制作成功：有的电路设计过于复杂，不必要的功能太多。
在这些设计中，主持人控制电路和选手控制电路之间一般都是用电缆连接，以达到相互之间通讯的目的，这种方法在实际使用时存在线缆连接可靠性的问题，并且安装和保管不方便，使用无线传输来传递各抢答器电路之间的信号，则可以有效避免有线传输信号的弊端。
关键词：抢答器；单片机；AT89C51；Keil c51；Proteus引 言单片机把我们带入了智能化的电子领域，许多繁琐的系统若由单片机进行设计，便能收到电路更简单、功能更齐全的良好效果。
若把经典的电子系统当作一个僵死的电子系统，那么智能化的现代电子系统则是一个具有“生命”的电子系统。
而随着技术的进步，单片机与串口通信的结合更多地应用到各个电子系统中已成一种趋势。
本设计就是基于单片机设计抢答系统，通过串口通信动态传输数据，使抢答系统有了更多更完善的功能。
单片机系统的硬件结构给予了抢答系统“身躯”，而单片机的应用程序赋予了其新的“生命”，使其在传统的抢答器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色。
无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目.都会举办各种各样的智力竞赛，都会用到抢答器。
目前市场上已有各种各样的智力竞赛抢答器.但绝大多数是早期设计的，以模拟电路、数字电路或者模拟电路与数字电路相结合的产品。
这部分抢答器已相当成熟，但功能越多的电路相对来说就越复杂，且成本偏高.故障高，显示方式简单(有的甚至没有显示电路)，无法判断提前抢按按钮的行为，不便于电路升级换代。
基于80C51单片机的八路抢答器设计
基于80C51单片机的八路抢答器设计题目：基于80c51单片机的八路抢答器设摘要：八路智力抢答器是一个可供八个参赛组进行智力竞赛的电路装置，该装置主要就是由单片机最轻系统、控制电路（八个球手答对按钮；三个主持人控制按钮；四个修改按钮）、数码显示电路与蜂鸣器电路组成的。
单片机（mcu）就是目前在电气控制技术中广泛应用的关键元件。
它具备体积小，稳中求进定性高，应用范围广，控制能力强，升级改造容易等诸多优点。
本论文介绍使用atmel公司at89s52单片机设计八路智能抢答器。
软件使用汇编语言编程，汇编语言属于计算机领域的低级语言，具有简明易懂,执行效率高等的优点。
智能八路抢答器具备答对时间与答题时间调整，答对错误报警提示信息等功能，可以广泛应用于各类知识竞赛。
关键词：抢答器；单片机；硬件系统；软件编程一、系统概述与原理方框图在文中，我对八路抢答器的总体设计及其主要的功能特点展开直观的分析，并给出它的特点，实现的功能以及系统的简单操作，以对单片机及其控制系统的介绍。
（一）单片机技术发展的概述与系统问题的提出目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展，单片机的发展正朝着cmos化，低功耗，小体积，大容量，高性能，低价格和外围电路的内装化等发展。
近几年，由于其他原因chmos技术的进步，大大地推动了单片机的cmos化，此种芯片除了低功耗外，还具有功耗的可控性，使单片机可以工作在功乏细致管理状态，特别就是iic，api等串行总线的导入，可以并使单片机的插槽设计得更少，单片机系统结构更加简化及规范化。
我们设计出来的8路抢答器就是一种基于mcs-51单片机的硬件和软件设计及实现方法，这种电路设计具有按键有效提示,输入错误提示,控制报警电路,在线修正功能等多种功能,保密性弱,灵活性低,特别适用于于家庭!办公室!学生宿舍及宾馆等场所。
它具有全集成化，智能化，高精度，高性能，高可靠性和高价格等优点，就是一个应该推展的一种方法。
基于51单片机的8路抢答器系统设计论文004
第一章 系统方案与论证1.1 基本要求（1）系统容量：为满足竞赛抢答的要求，系统容量定位8路。
（2）系统能完成：倒计时指令发送与接收；抢答对别信息发送与接收； （3）抢答倒计时可在0-99秒内根据需要任意调整。
（4）所有信息交换都采用无线通信。
（5）抢答指令发出和抢答成功要有提示音。
1.2 系统方案选择1.2.1 系统基本结构框图1-1 基本系统结构框图系统工作流程：主持人电路通电后，2位数码管不断加1，以示电路可以正常工作。
主持人按下控制开关后，电路进入倒计时预设状态，设置好后再按一下控制开关，则完成预设，数码管显示预设数。
当主持人按下开始按钮后，选 手 电 路89C51控制输入 数码显示电路蜂鸣器电路信号采集主持人电路选手可以抢答，同时数码管显示倒计时读秒，如有选手按下抢答键，数码管显示该选手的序号，同时封锁其他的抢答信号，蜂鸣器鸣叫10s，以示有人抢答成功。
如读秒归零时还无人抢答，则蜂鸣器鸣叫10s,数码管显示为不断闪亮的“00”，以示抢答时间到。
当抢答的选手回答完毕或读秒归零后，主持人按一下开始按钮，电路即可恢复到开始抢答，倒计时读秒状态1.2.2 通信方案论证与选择要实现无线通信，可选用频分复用和时分复用两种形式。
频分复用各信道独立，不考虑信号在时间上的重叠。
但是在整个系统最少也需要8个信道，电路复杂，制作成本高，故不取。
对实际问题进行分析，发现系统通信中，除抢答信号外，其他信号的传送都具有明显的分时性（即各信号的传送都不可能同时出现）。
再对抢答信号进行深入研究，发现：（1）人对抢答信号的反应在毫秒级是很不灵敏的，人的反应速度是在0.2s-0.8s 内随即出现。
（2）在比赛现场，抢答题目一般在几十秒内。
能做出回答决定的人也只在40%左右，坚决做出回答决定的占20%左右。
根据系统满容量算20x20%=4,只有4个左右的人数进入0.2—0.8s反应比赛中。
（3）按键反应速度也是有差异的，大概在20ms左右。
基于51单片机八路抢答器设计程序及电路图
基于51单片机八路抢答器设计程序及电路图时间:2009-05-31 16:31来源:网友整理作者:admin基于51单片机八路抢答器设计程序及电路图说明：本人的这个设计改进后解决了前一个版本中1号抢答优先的问题，并增加了锦囊的设置，当参赛选手在回答问题时要求使用锦囊，则主持人按下抢答开始键，计时重新开始。
基于51单片机八路抢答器设计程序及电路图说明：本人的这个设计改进后解决了前一个版本中1号抢答优先的问题，并增加了锦囊的设置，当参赛选手在回答问题时要求使用锦囊，则主持人按下抢答开始键，计时重新开始。
;八路抢答器电路请看下图是用ps仿真的，已经测试成功<单片机八路抢答器电路图>;============================================================;================单片机八路抢答器程序 =====================;================ 51hei =======================;================ 2008 年 5月 =======================;============================================================OK EQU 20H;抢答开始标志位RING EQU 22H;响铃标志位ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP INT0SUBORG 000BHAJMP T0INTORG 0013HAJMP INT1SUBORG 001BHAJMP T1INTORG 0040HMAIN: MOV R1,#30;初设抢答时间为30sMOV R2,#60;初设答题时间为60sMOV TMOD,#11H;设置未定时器/模式1MOV TH0,#0F0HMOV TL0,#0FFH;越高发声频率越高,越尖MOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0H;50ms为一次溢出中断SETB EASETB ET0SETB ET1SETB EX0SETB EX1;允许四个中断,T0/T1/INT0/INT1CLR OKCLR RINGSETB TR1SETB TR0;一开始就运行定时器,以开始显示FFF.如果想重新计数,重置TH1/TL1就可以了;=====查询程序=====START: MOV R5,#0BHMOV R4,#0BHMOV R3,#0BHACALL DISPLAY;未开始抢答时候显示FFFJB P3.0,NEXT;dddddddACALL DELAYJB P3.0,NEXT;去抖动,如果"开始键"按下就向下执行,否者跳到非法抢答查询ACALL BARK;按键发声MOV A,R1MOV R6,A;送R1->R6,因为R1中保存了抢答时间SETB OK;抢答标志位,用于COUNT只程序中判断是否查询抢答MOV R7,#01H ;读抢答键数据信号标志，这里表示只读一次有用信号MOV R3,#0AH;抢答只显示计时,灭号数AJMP COUNT;进入倒计时程序,"查询有效抢答的程序"在COUNT里面NEXT: JNB P1.0,FALSE1JNB P1.1,FALSE2JNB P1.2,FALSE3JNB P1.3,FALSE4JNB P1.4,FALSE5JNB P1.5,FALSE6JNB P1.6,FALSE7JNB P1.7,FALSE8AJMP START;=====非法抢答处理程序=====FALSE1: MOV R3,#01HAJMP ERRORFALSE2: MOV R3,#02HAJMP ERRORFALSE3: MOV R3,#03HAJMP ERRORFALSE4: MOV R3,#04HAJMP ERRORFALSE5: MOV R3,#05HAJMP ERRORFALSE6: MOV R3,#06HAJMP ERRORFALSE7: MOV R3,#07HAJMP ERRORFALSE8: MOV R3,#08HAJMP ERROR;=====INT0(抢答时间R1调整程序)=====INT0SUB:MOV A,R1MOV B,#0AHDIV ABMOV R5,AMOV R4,BMOV R3,#0AHACALL DISPLAY;先在两个时间LED上显示R1JNB P3.4,INC0;P3.4为+1s键,如按下跳到INCOJNB P3.5,DEC0;P3.5为-1s键,如按下跳到DECOJNB P3.1,BACK0;P3.1为确定键,如按下跳到BACKOAJMP INT0SUBINC0: MOV A,R1CJNE A,#63H,ADD0;如果不是99,R2加1,如果加到99,R1就置0，重新加起。
基于51单片机八路抢答器的设计
基于51单片机八路抢答器的设计八路抢答器是一种常见的电子设备，利用该设备可以实现多人同时抢答的功能。
本设计基于51单片机，通过电路和程序的设计，实现了一个八路抢答器。
一、硬件设计1.单片机选择本设计选择51单片机作为控制核心，采用STC89C52微控制器，该单片机具有丰富的外设接口和较大的存储空间，能够满足实现八路抢答器的要求。
2.抢答按键设备中需要设置八个抢答按键，用于参与者抢答。
按键采用常闭型按键，接通时为低电平，用于触发中断。
3.电源设计为了提供稳定的电源给抢答器，设计中采用了5V稳压电源电路，供电采用AC220V转DC5V电源适配器。
4.显示设计为了方便显示抢答结果，本设计采用了一个共阴数码管，用于显示抢答结果。
具体显示方式根据需求进行编程显示。
5.连接器设计为方便接线和扩展，设计中使用了排针排插连接器，将各个按键、数码管等连接到主控板上。
二、软件设计1.引脚设置首先需要对单片机的I/O引脚进行设置，将各个按键连接到相应的引脚上。
同时，还需要设置数码管的引脚，用于控制显示。
2.中断设置为了实现按键的检测和抢答功能，需要设置外部中断。
具体的中断设置根据引脚的连线情况进行配置。
3.抢答逻辑抢答的逻辑可以根据需求进行设计，本设计采用最先按下的键位为答题者，其他键位将被屏蔽。
按下按键后，相应的数码管会显示该答题者的编号或名称，并输出一个信号用于记录答题者的顺序。
4.结果显示抢答结束后，根据答题者的顺序，将结果显示在数码管上。
可以根据需求进行设计，如按照答题者的编号显示。
5.功能扩展除了基本的抢答功能外，还可以对设备进行功能扩展。
如设置答题时间限制，设置显示答题者的得分，设置答题者的排名等。
三、PCB设计完成硬件电路和软件设计后，需要进行PCB设计，将各个元件进行布局，进行连线和焊接。
PCB设计需要保证连接的正确性和布线的合理性。
四、测试与调试完成PCB的焊接后，需要进行设备的测试与调试。
通过逐个按下按键，观察数码管的显示结果是否正确。
基于AT89C51单片机八位抢答器的设计
基于AT89C51单片机八位抢答器的设计一、本文概述随着电子技术的不断发展，单片机作为微型计算机的重要分支，已广泛应用于各种智能控制系统中。
AT89C51作为一款经典的8位单片机，以其高性能、低功耗、易编程等特点，在嵌入式系统设计中占据了重要地位。
本文旨在探讨基于AT89C51单片机的八位抢答器设计，通过分析其硬件组成、软件设计以及工作原理，为相关领域的开发人员提供一种实用的设计方案。
本文首先介绍了抢答器的应用场景和基本要求，随后详细阐述了AT89C51单片机的核心特性及其在系统中的作用。
接着，文章将重点介绍抢答器的硬件电路设计，包括按键输入电路、显示电路、声音提示电路等关键模块。
在软件设计方面，文章将给出抢答器程序的主要流程，包括按键扫描、状态判断、结果显示等功能模块的实现方法。
文章还将对抢答器的性能进行测试和分析，以确保其在实际应用中的稳定性和可靠性。
通过本文的研究，读者可以深入了解基于AT89C51单片机的八位抢答器的设计过程，掌握相关电子技术和编程技巧，为未来的嵌入式系统开发打下坚实基础。
本文的研究成果也可为类似系统的设计提供有益的参考和借鉴。
二、AT89C51单片机简介AT89C51是Atmel公司生产的一款低功耗、高性能的8位CMOS微控制器，它采用了Atmel公司的高密度、非易失性存储技术，并且与工业标准的8051指令集和输出管脚相兼容。
AT89C51单片机内部集成了4KB的可编程Flash闪烁存储器，这为用户提供了足够大的空间进行程序编写和存储。
它还拥有128字节的内部RAM、32个可编程的I/O口线、两个16位定时/计数器、一个5向量两级中断结构、一个全双工串行通信口、以及片内振荡器和时钟电路。
AT89C51单片机具有低功耗的空闲模式和掉电模式，使其在便携式产品和电池供电的应用中具有显著的优势。
其强大的功能集和灵活的编程能力使得AT89C51单片机在各种控制系统中得到了广泛的应用，包括抢答器设计、智能家居、工业自动化、医疗设备、安全系统等。
基于51单片机八路抢答器课程设计
基于51单片机八路抢答器课程设计一、引言在现代教育中，抢答器作为一种教学辅助工具经常被用于进行课堂互动和知识点检测。
本课程设计旨在基于51单片机设计一个八路抢答器，通过硬件电路和软件程序的配合，实现对答题速度的测量和抢答器的控制。
二、实验目的1.熟悉并掌握51单片机的基本原理和编程方法；2.学会使用按键、LED等外设控制电路进行实验设计；3.理解抢答器的工作原理，掌握测量答题速度的方法；4.实际动手设计并制作一个八路抢答器。
三、实验原理3.1 51单片机基本原理51单片机是一种常见的单片机，具有低功耗、低成本和强大的功能特点。
它通过内部的CPU、存储器、I/O口等组成，可以实现各种控制任务。
在本次实验中，我们将使用51单片机来控制八路抢答器的功能。
3.2 抢答器的原理八路抢答器的原理是基于51单片机和按键、LED等外设的配合实现的。
抢答器中的每个按键对应一个LED灯，当某个按键被按下时，对应的LED灯会亮起。
同时，51单片机会记录下按键按下的时间，用于测量答题速度。
抢答器的控制逻辑可以通过编程实现。
四、实验步骤4.1 硬件电路设计1.连接51单片机与按键、LED等外设，确保电路连接正确；2.按照抢答器的八路设计，为每个按键连接一个LED灯；3.确保电路的供电正常，能够正常控制LED灯的亮灭。
4.2 软件程序设计1.编写51单片机的控制程序，实现按键与LED灯的互动；2.程序中需要包括按键检测、LED亮灭控制和答题速度记录等功能；3.调试程序，确保各个功能正常运行；4.将程序下载到51单片机中，进行全面测试。
五、实验结果5.1 硬件电路测试1.针对每个按键依次按下，观察对应的LED灯是否亮起；2.测试按键按下时的按键反馈是否正常；3.检查电路连接是否稳定，无松动情况。
5.2 软件程序测试1.模拟按键按下，观察对应的LED灯是否亮起；2.检查答题速度记录功能是否正常；3.检查程序逻辑是否正确，没有出现死循环等异常情况。
基于51单片机八路抢答器的设计与实现论文任务书
3、2021年2月27日 —2021年4月3日
利用Keil uVision5进行程序设计，分析实验数据和结果，并对其性能进行统计和总结，完成论文的初稿并总结工作。
4、2021年4月4日 —2021年5月15日
[10]
周立功.项目驱动:单片机应用设计基础[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2011.
教研室意见：
2020 年 1 月5 日
备注：本表必须由指导教师填写。
[2] 朱永金, 成友才.单片机应用技术[M].中国劳动社会保障出版社, 2010.
[3]吕红娟.单片机控制的八路抢答器的设计与制作[J].现在电子技术, 2014 (18) .
[4]金杰.MCS-51单片机C语言程序设计与实践[M].电子工业出版社, 2011.
[5]李素敏.抢答器的设计[J].职业, 2011 (23) .
后期运维更加简便，大大减少了人力大的市场竞争力。
毕业论文（设计）要求与计划：
1. 设计要求
（1）熟练掌握Keil uVision5深度学习框架，初步分析确定项目的目的规模和目标，进行可行性研究。
（2）通过与老师讨论，提出设计方案，完成需求分析，撰写需求分析报告。
意义；
随着社会的发展，各类比赛和娱乐活动的层出不穷,使得社会对抢答器功能和性能要求越来越高,目前市场上的智力竞赛抢答器多数是由数字电路设计组成。这种设计功能性比较强，但却有电路复杂，不可靠，运维比较困难等缺点。
因此设计以单片机为核心的新型智能抢答器，利用单片机及外围接口实现抢答系统,结合单片机的定时器的功能,将软件编程与硬件设计结合起来，使性能更加稳定，准确，有效，
根据51单片机八路抢答器的设计
编号：课程设计说明书（专业工程设计）题目：基于51单片机八路抢答器的设计院（系）：信息与通信学院专业：微电子科学与工程学生姓名：伦海威学号：1300240120指导教师：李琦2016 年12 月17 日摘要随着科学技术的发展和普及，各种各样的竞赛越来越多，其中抢答器的作用也就显而易见。
目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计，使用起来不够理想。
因此设计一更易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的任务。
现在单片机已进入各个领域，以其功耗小、智能化而著称，所以若利用单片机来设计抢答器，便使以上问题得以解决.针对以上情况，本文设计出以STC89C52RC单片机为核心的八路抢答器。
我们采用了数字显示器直接指示，自动锁存显示结果，并自动复位的设计思想,它能根据不同的抢答输入信号，经过单片机的控制处理并产生不同的与输入信号相对应的输出信号，最后通过LED数码管显示相应的路数，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出是哪组优先按下的按键，它充分利用了单片机系统的优点，具有结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。
本设计是以八路抢答为基本理念。
考虑到依需设定限时回答的功能，利用51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，扬声器及LED指示灯发出提示。
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犯规；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。
【关键词】STC89C52RC ；共阴数码管；按键；蜂鸣器ABSTRACTWith the development and popularization of science and technology, a variety of competitions more and more, in which the role of the Responder will be obvious. At present, a lot of answer basically using small-scale digital integrated circuit design, use it is not ideal. So design a more easy-to-use and high-definition of the Responder has become a very urgent task. Now MCU has entered various fields, with its power consumption is small, intelligent and known, so if the use of single-chip design to answer, so that the above problems can be resolved.In view of the above, this design to STC89C52RC single chip as the core of the eight- . We use the direct display of digital display, automatically latch the display results, and automatically reset the design, it can answer in accordance with the different input signals, through the microcontroller control and produce different input signal corresponding to the output signal, and finally through LED digital tube shows the corresponding number of road, even if the two groups of the answer time difference of a few microseconds, which can be distinguished which group of priority press the button, which makes full use of the advantages of SCM system with a simple, powerful, reliable Good, practical and strong features. The design is based on eight-way answer for the basic idea. Taking into account the need to set the time limit to answer the function, the use of 51 MCU and peripheral interface to achieve the answer in the system, the use of single-chip timer / counter timing and counting principle, the software and hardware organically combine, making the system correctly Time, while allowing the digital tube to display the correct time. With the switch to do the keyboard output, speaker and LED indicator. At the same time the system can be achieved: in the answer, only after the beginning of the answer is valid, if in the beginning to answer before answering for foul,full time after the system automatically reset and master reset.【Key words】STC89C52RC, common cathode digital tube, button, buzzer目录引言 (1)第一章方案概述 (2)1.1 设计目标 (2)1.1.1 基本功能 (2)1.1.2 主要技术参数 (2)第二章硬件设计与原理 (3)2.1 总设计框图 (3)2.2 硬件设计分析 (3)2.2.1单片机主控模块 (4)2.2.2 STC89C52芯片简介 (4)2.2.3封装和引脚说明 (4)2.2.4 数码管显示电路 (7)2.2.5 按键输入电路 (9)2.2.5 报警与指示电路 (11)第三章软件仿真 (11)3.1 软件调试部分 (11)3.1.1 PROTEUS简介 (11)3.1.2 软件调试 (12)3.2 PROTEUS仿真图 (13)第四章硬件调试 (15)4.1 DXP软件简介 (15)4.1.1 原理图 (15)4.1.2 PCB图 (15)4.2 实物图 (15)结论 (16)谢辞 (17)参考文献 (18)附录一总源程序 (19)附录二原理图 (32)附录三PCB图 (32)附录四元件清单 (33)附录五实物图 (33)引言最近几年来，随着科技的飞速发展，单片机领域正在不断的走向社会各个角落，还带动传统控制检测日新月异更新。
基于51单片机的八路抢答器课程设计报告书
八路抢答器计课程设计设计题目：八路抢答器学院系别：机械与电子工程学院班级：机电自动化ZB42902设计学生：军、航、恒东、璟君、念、奇磊、治宏、罗梁川、莫春江指导老师：帅华设计时间： 2011年11月1日-12月30日目录一设计任务与要求 (4)二方案设计 (4)三硬件电路设计 (5)四软件设计 (8)五总结 (18)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，再购置的麻烦和与时性就会影响活动的开展，因此设计了本抢答器。
本设计是以八路抢答为基本理念。
考虑到依需设定限时回答的功能，利用AT89C51单片机与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与主控强制复位；按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。
一、设计任务与要求一、题目：8路比赛抢答器二、基本要求：利用8051单片机中断系统，制作一个有8个按键的比赛抢答器。
在有人按键时进行对应选手显示。
三、设计任务：1．设计硬件电路，画出电路原理图；2．画出程序流程图；3．编制程序，写出源程序代码；4．写出5000字的详细说明书，要求字迹工整，原理叙述正确，会计算主要元器件的一些参数，并选择元器件；5．个人总结。
四、参考资料：1. 教材；2．《单片机实验指导书》二、方案设计方案:该系统采用51系列单片机AT89C51作为控制核心，该系统可以完成运算控制、信号识别以与显示功能的实现。
基于51单片机的8路抢答器的设计
摘要随着电子技术的飞速发展，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未有的速度被单片机智能化控制所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说智能化控制与自动控制的核心就是单片机。
基于单片机的控制系统已广泛应用于各行业。
此次设计提出了以AT89C51单片机为核心控制元件，设计一个简易的八路抢答器，AT89C51 单片机为主控核心，与晶振、数码管、蜂鸣器等构成八路抢答器，利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时器/计数器等设计的八路抢答器不仅具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的功能，同时还利用汇编语言编程，使其实现复位、定时和报警的功能。
本次设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。
关键词：八路报警AT89C51 抢答器定时AbstractWith the rapid development of electronic technology, intelligent control in the electronics field especially automation, traditional discrete components or control system of digital logic circuits, are at an unprecedentedrate sheets replaced by chip computer intelligent control. MCU has small size, functions and advantages of low cost, wide application, it can be said of intelligent control and automation of core is a single chip. Based on single chip microcomputer control system has been widely used in various industries.This design made has to AT89C51 single tablets machine for core control components , design a simple of eight - way preemptive answer device , AT89C51 single tablets machine mainly controlled core , and Crystal vibration , and digital tube , and bee Ming device , constitute eight - way preemptive answer device , using has single tablets machine of delay circuit , and press reset circuit , and clock circuit , and timer counter , design of eight - way preemptive answer device not only has real-time display preemptive answer players of number and preemptive answer time of function , while also using assembly language programming , makes its implementation reset , and scheduled and alarm of function . The design system of practical, accurate, simple operation and extended functions of judgment.Key words : eight —way alarm AT89C51 preemptive an swer time目录第 1 章绪论 (1)1.1 选题背景、意义 (1)1.2 八路抢答器的功能简介 (1)第 2 章系统硬件设计 (2)2.1 芯片的选择 (2)2.1.1 控制器的选择 (2)2.1.2 显示模块的选择 (2)2.1.3 键盘的选择 (3)2.2.4 芯片最终选择方案 (3)2.2 AT89C51 单片机简单概述 (4)2.2.1 51 系列单片机的功能特性 (4)2.2.2 AT89C51 单片机结构说明 (5)2.3 硬件的构成及功能 (6)2.3.1 抢答器的硬件图 (6)2.3.2 时钟频率控制电路 (7)2.3.3 复位电路的设计 (8)2.3.4 报警电路的设计 (8)2.3.5 显示电路的设计 (9)2.3.6 键盘扫描电路的设计 (10)第 3 章系统软件设计 (11)3.1 系统主程序设计 (11)3.2 键盘扫描程序设计 (12)3.3 显示程序设计 (13)第 4 章系统调试与软件仿真 (14)4.1 硬件调试 (14)4.2 Keil uVision2 软件调试 (14)4.3 Proteus 仿真 (15)第 5 章总结 (18)参考文献 (19)附录. (20)附录一主程序清单 (20)附录二单片机八路智能抢答器原理图 (28)附录三英文资料 (29)译文. (31)致谢. (33)第1章绪论1.1选题背景、意义当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未有的速度被单片机智能化控制所取代。
基于STC89C51单片机八路抢答器设计
基于STC89C51单片机八路抢答器设计摘要：本文基于STC89C51单片机，设计了一款八路抢答器。
该抢答器具有操作简便、反应迅速、功能齐全、便于维护等特点。
本文对该抢答器的硬件设计、软件设计以及测试结果进行了详细说明，并对其应用前景进行了展望。
关键词：STC89C51单片机；八路抢答器；硬件设计；软件设计；测试结果。
1. 引言抢答器是一种常见的竞赛设备，广泛应用于学校、培训机构、比赛等场合。
本文基于STC89C51单片机，设计了一款八路抢答器。
该抢答器不仅具有操作简便、反应迅速、功能齐全的特点，还具备便于维护和升级的优点。
本文将详细介绍该抢答器的硬件设计、软件设计和测试结果。
2. 硬件设计本文所设计的八路抢答器主要由单片机、按键、显示器组成。
2.1 单片机本文所选用的单片机为STC89C51，其主要特点是具有高速、低功耗、中断响应快等优点，以及资源丰富、易于扩展等特点，非常适合抢答器这类应用场景。
该单片机的主频为11.0592MHz，采用通过平板线连接下载程序。
2.2 按键抢答器共有8个按键，分别对应八个参赛选手，按下按键后，会立即向单片机发送一个信号，告诉单片机该选手按下按键。
2.3 显示器抢答器显示屏采用1602液晶显示屏，显示选手和得分数。
3. 软件设计本文所设计的八路抢答器的软件主要包括中断服务程序、按键扫描程序、显示程序等。
3.1 中断服务程序当有选手按下按键时，会触发外部中断，中断服务程序首先获取按下的按键编号，然后根据该编号更新相应选手的得分情况，最后根据得分情况更新显示器。
3.2 按键扫描程序按键扫描程序定时扫描每个按键是否按下，如果按下，则触发外部中断，更新对应选手的得分情况。
3.3 显示程序显示程序根据选手得分情况更新显示器上的显示内容。
4. 测试结果为了验证所设计的八路抢答器的效果，进行了多次测试。
测试结果表明，该抢答器具有反应快、稳定可靠、易于操作等特点，达到了预期的设计目标。
基于MCS-51单片机的八路抢答器设计方法研究
第６卷第２期２００７年４月北京工业职业技术学院学报ＪＯＩ瓜ＮＡＩ．０Ｆ髓ＵⅡ帖砌ｊＹｌＥＣ州ＩＣＣＯＬＬＥＧＥ№．２Ｖ０１．６Ａｐｒ．２００７基于ＭＣＳ一５１单片机的八路抢答器设计方法研究程相波１卫安军２（１．北京工业职业技术学院，北京，１０００４２；２．中石化集团华北石油局，新疆，８４１６００）摘要：介绍了一种以ＭＣＳ＿５１单片机为核心的八路数字抢答器系统，分别从硬件和软件两方面阐述了该控制系统的设计方法，并经过调试和运行使该系统达到预期目标，具有反应快、功能齐全、实用性强的特点。
关键词：抢答器；单片机；数字控制系统中图分类号：１１Ｐ３９文献标识码：Ａ文章编号：１６７１—６５５８（２００７）０２—３１—０４ＥｉｇｈｔＲｏｕｔｅｓＣａｌｌｉｎｇＩｍｐｌ锄ｅｎｔＢａｓｅｄｏｎＭＣＳ——５１ＳｉｎｇｌｅＣｈｉｐＣｏｎｔｒｏＵｅｒＣｈｅｎｇＸｉａｎｇｂ０１Ｗｅｉ蜘ｕｎ２（１．ＢｅｉｊｉｎｇＰｌｏｙｔｅｃｈｎｉｃＣｏｌｌｅｇｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４２，Ｃｈｉｎａ；２．ＷｅＳｔｅｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙｏｆＮｏｎｈＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍＢｕｒｅａｕ，Ｓｉｎｏｐｅｃ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ８４１６００，Ｃｈｉｍ）Ａ－ｂｓｔｒａｃｔ：ＡｋｉｎｄｏｆｅｉｇｈｔｒｏｕｔｅＳｄｉｇｉｔａｌｃａｌｌｉｎｇｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｓｉｎｔｒＯｄｕｃｅｄｉｎｔｈｅｔｈｅＳｉｓ，ａｎｄｔｈｅＭＣＳ一５１Ｓｉｎ９１ｅｃｈｉｐ∞ｎｔｒＯｌｌｅｒｉｓｉｔｓｈａｒｄ∞ｒｅ．～Ｓｏ，ｔｈｅｄｅＳｉｇｎｍｅｔｈＯｄｏｆｔｈｅｃＯｎｔｒｏｌｓｙＳｔ咖ｗａＳｅｘｐＯｕｎｄｅｄｆｒｏｍａｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅＳＯｆｔｗａｒｅａｎｄｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅ．Ａｎｄａｆｔｅｒｄｅｂｕｇｇｉｎｇａｎｄｒｕｎｎｉｎｇ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｒｅａｃｈｅｄｔｈｅｅｘｐｅｃｔｅｄｔａｒｇｅｔ，ｗｈｉｃｈｈａｖｅｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓｓｕｃｈａＳｆａｓｔｒｅａｃｔｉｏｎ，ａｌｌｒｅａｄｙｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｇｏＯｄｐｒａｃｔｉｃａｂｉｌｉｔｙ．Ｋｅｙｗ删ｓ：ｃａｌｌｉｎｇｉｍｐｌｅｍｅｎｔ；ｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐ∞ｎｔｒｏｌｌｅｒ；ｄｉｇｉｔａｌｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ０引言抢答器是一种广泛应用于企事业单位和商业部门，为各种知识竞赛、文娱活动提供公正客观快速裁决的一种常用电子设备，也是一种逐渐成型的电子产品，但市面上所售抢答器价格一般较贵且多为小规模集成电路构成，其性能单一，工作起来不够理想。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
毕业设计（论文）题 目： 基于51单片机的抢答器系统设计函授站点： 中国矿业大学继续教育学院学习层次： 专科班级名称： 徐工技师学院 函机电2015班姓名： 彭乾坤 学号：中国矿业大学继续教育学院20 年 月 日摘要随着科学技术的发展和普及，各种各样的竞赛越来越多，其中抢答器的作用也就显而易见。
目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计，使用起来不够理想。
因此设计一更易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的任务。
现在单片机已进入各个领域，以其功耗小、智能化而著称，所以若利用单片机来设计抢答器，便使以上问题得以解决.针对以上情况，本文设计出以STC89C52RC单片机为核心的八路抢答器。
我们采用了数字显示器直接指示，自动锁存显示结果，并自动复位的设计思想,它能根据不同的抢答输入信号，经过单片机的控制处理并产生不同的与输入信号相对应的输出信号，最后通过LED数码管显示相应的路数，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出是哪组优先按下的按键，它充分利用了单片机系统的优点，具有结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。
本设计是以八路抢答为基本理念。
考虑到依需设定限时回答的功能，利用51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犯规；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。
关键词：STC89C52RC；共阴数码管；按键；蜂鸣器前言 (1)第一章工作原理 (2)1.1设计目标 (2)1.1.1基本功能 (2)1.1.2主要技术参数 (2)第二章硬件设计与原理 (3)2.1 总设计框图 (3)2.2 硬件设计分析 (3)2.2.1 电源的设计 (3)2.2.2 单片机最小系统 (4)2.2.3 数码管显示电路 (10)2.2.4 按键输入电路 (11)2.2.5 报警与指示电路 (14)第三章软件设计与分析 (15)3.1 软件设计的组成 (15)3.2 各部分软件分析 (15)3.2.1 延时子函数 (15)3.2.2 初始化子函数 (15)3.2.3 开始键扫描子函数 (16)3.2.4 选手抢答按键扫描子函数 (17)3.2.5 显示子函数 (20)3.2.6 调整时间键扫描子函数 (25)3.2.7 定时器0中断子函数 (26)3.2.8 定时器1中断子函数 (28)3.2.9 主函数 (28)3.3 总源程序 (30)第四章软件仿真 (46)4.1 PROTEUS简介 (46)4.2仿真图 (48)4.3原理图 (49)4.4 元件清单 (50)4.5 仿真结果图 (51)总结 (54)致谢 (56)参考文献 (57)前言最近几年来，随着科技的飞速发展，单片机领域正在不断的走向社会各个角落，还带动传统控制检测日新月异更新。
在实时运作和自动控制的单片机应用到系统中，单片机如今是作为一个核心部件来使用，仅掌握单片机方面知识是不够的，还应根据其具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。
“单片机原理及应用课程设计”是电子类专业的学科基础科，它是继“汇编语言程序设计”，“接口技术”等课程之后开出的实践环节课程。
第一章工作原理1.1设计目标1.1.1基本功能1、同时供8名选手比赛，分别用8个按钮K1 ~ K8表示。
2、设置一个系统抢答控制开关K0，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，扬声器发出声响提示，并在七段数码管上显示选手号码。
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、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）。
当主持人启动"开始"键后，定时器进行减计时。
5、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和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。
在这段时间如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。
1.1.2主要技术参数1、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犯规。
2、抢答限定时间和回答问题的时间是在10～60s设定。
3、可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答，正确按键后有音提示。
4、抢答时间和回答问题时间倒记时显示，时间完后系统自动复位。
5、按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。
第二章硬件设计与原理以STC89C52RC单片机为核心，起着控制作用。
系统包括数码管显示电路、复位电路、时钟电路、按键输入电路和蜂鸣器报警电路。
设计思路分为六个模块：复位电路、晶振电路模块、STC89C52RC、数码管显示电路、按键输入电路和蜂鸣器报警电路这六个模块。
2.1 总设计框图2.2 硬件设计分析2.2.1 电源的设计系统电源使用外接直流5伏。
2.2.2 单片机最小系统51单片机是对目前所有兼容intel 8031指令系统的单片机的统称。
该系列单片机的始祖是intel的8031单片机，后来随着技术的发展，成为目前广泛应用的８为单片机之一。
单片机是在一块芯片内集成了CPU、RAM、ROM、定时器／计数器和多功能I/O口等计算机所需要的基本功能部件的大规模集成电路，又称为MCU。
51系列单片机内包含以下几个部件：一个８位CPU；一个片内振荡器及时钟电路；4KB的ROM程序存储器；一个128B的RAM数据存储器；寻址64KB外部数据存储器和64KB外部程序存储空间的控制电路；32条可编程的I/O口线；两个16位定时／计数器；一个可编程全双工串行口；５个中断源、两个优先级嵌套中断结构。
如图2-2-1所示为STC89C52RC单片机基本构造，其基本性能介绍如下：图2-2-1 STC89C52RC单片机STC89C52RC本身内含40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中端口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，STC89C51RC 可以按照常规方法进行编程，但不可以在线编程。
其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
STC89C52RC的主要特性如下表所示：表2-2-1 STC89C52RC主要功能描述兼容MCS—51指令系统32个可编程I/O线4k字节可编程闪烁存储器可编程UARL通道三个16位可编程定时/计数器中断时钟频率0-24MHz2个外部中断源，共8个中断源256×8bit内部RAM2个读写中断口线可直接驱动LED软件设置睡眠和唤醒功能低功耗空闲和掉电模式STC89C52RC为40脚双列直插封装的8位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。
功能包括对会聚主IC内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。
主要管脚有：XTAL1（19脚）和XTAL2（18脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。
RST/Vpd（9脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。
VCC（40脚）和VSS（20脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。
P0~P3 为可编程通用I/O脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0端口（32~39脚）被定义为N1功能控制端口，分别与N1的相应功能管脚相连接，13脚定义为IR输入端，10脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS（18脚）和SCLS（19脚）端口，12脚、27脚及28脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU的相应功能端，用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。
P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O 口，也即地址/数据总线复用口。
作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口P0写“1”时，可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
在Flash 编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。
P1口：P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。
作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。
与AT89C51不同之处是，P1.0和P1.1还可分别作为定时/计数器2 的外部计数输入（P1.0/T2）和输入（P1.1/T2EX）。
Flash编程和程序校验期间，P1接收低8位地址。
P2口：P2是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。
对端口P2写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR 指令）时，P2口送出高8位地址数据。
在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX @RI指令）时，P2口输出P2锁存器的内容。
Flash编程或校验时，P2亦接收高位地址和一些控制信号。
P3口：P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P3口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。
对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。
此时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流（IIL）。
P3口除了作为一般的I/O口线外，更重要的用途是它的第二功能P3口还接收一些用于Flash 闪速存储器编程和程序校验的控制信号。
RST:复位输入。
当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。
要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个AL脉冲。
对Flash存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。
如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH单元的D0位置位，可禁止ALE操作。