单片机课程设计:八路抢答器设计

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基于单片机8路抢答器的设计与实现

基于单片机8路抢答器的设计与实现

基于单片机8路抢答器的设计与实现引言:抢答器是一种用于比赛或考试中进行抢答的设备,它可以实现多个参与者同时抢答,实时显示最先抢答者的编号。

本文将介绍一种基于单片机的8路抢答器的设计与实现。

一、设计方案:1.硬件设计:本设计采用单片机作为主控制器,使用LED显示器显示抢答编号。

按键用于选择参与抢答的编号。

____________________+------------------,P1.0,,P1.1,,P1.2,,P1.3Infrared sensor ----- ------- ----- -----+------------------,P1.4,,P1.5,,P1.6,,P1.7LED display ----- ------- ----- -----+---------------+---------+---------+---------+---------+AVRMicrocontroller+---------------+---------+---------+2.软件设计:本设计的软件部分主要涉及中断、定时器、按键扫描和显示控制几个方面的内容。

(1)中断:使用外部中断响应红外传感器的触发信号,并处理中断程序。

(2)定时器:使用定时器来实现LED显示的时序控制,以达到流畅的显示效果。

(3)按键扫描:定时扫描按键,当一些按键按下时,触发相应的抢答编号。

(4)显示控制:根据抢答编号,通过对LED显示器的控制,实现编号的显示。

二、实现步骤:1.硬件部分的实现:(1)按照上述连接图的方式,将红外传感器和LED显示器与单片机进行连接。

(2)编写硬件程序,对红外传感器和LED显示器进行初始化配置。

2.软件部分的实现:(1)编写中断服务函数,用于响应红外传感器的触发信号,并完成相应的中断处理。

(2)编写定时器中断服务函数,用于控制LED显示的时序。

(3)编写按键扫描函数,用于检测按键是否按下,并触发相应的抢答编号。

单片机、微机原理课程设计(八路抢答器)

单片机、微机原理课程设计(八路抢答器)

《微机原理与接口技术》课程设计报告基于STC89C52防违规八路抢答器院系:专业(班级):姓名:学号:指导教师:职称:完成日期: 2013 年 12 月 25 日目录1 引言 (1)2 总体方案论证与设技 (1)2.1 主控模块的选型和论证 (1)2.2 显示模块的选型和论证 (2)2.3 按键模块的选型和论证 (2)2.4 系统整体设计概述 (3)2.5 系统使用说明 (4)3 系统硬件电路设计 (4)3.1 主控模块 (4)3.1.1 单片机芯片介绍 (5)3.1.2 单片机最小系统 (6)3.2 数码管模块设计 (6)3.2.1 数码管原理介绍 (7)3.2.2 数码管电路设计 (7)3.3 键盘模块设计 (8)3.4 蜂鸣器模块设计 (8)4 系统软件设计 (9)4.1 系统软件总体设计 (9)4.2 程序设计原理 (10)5 系统调试 (11)5.1 硬件调试 (11)5.2 调试结果 (12)6 总结 (12)7 致谢 (13)参考文献 (14)附录A 系统整体原理图 (15)附录B 实物图 (16)附录C 系统源程序 (17)基于STC89C52防违规八路抢答器1 引言随着技术的进步,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。

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。

1.1 本系统主要研究内容本系统设计制作一个基于单片机的8路抢答器。

能实现以下几种功能:(1)键盘扫描,显示当前按键。

单片机八路抢答器课程设计

单片机八路抢答器课程设计

单片机八路抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理,理解并运用I/O口进行输入输出控制。

2. 使学生了解抢答器的功能和工作原理,掌握其设计与实现方法。

3. 帮助学生掌握定时器/计数器的使用,以及在中断处理中的应用。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计并实现单片机八路抢答器的实际操作能力。

2. 培养学生分析问题和解决问题的能力,提高编程和调试单片机系统的技能。

3. 培养学生的团队协作能力,提高沟通与表达技巧。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子制作的兴趣,激发创新意识。

2. 培养学生具有实践操作中的安全意识,养成良好的实验习惯。

3. 培养学生面对挑战,勇于尝试,不断调整和优化设计方案的态度。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识,以实际操作为核心。

学生特点:学生已具备一定的单片机基础知识和编程能力,具有较强的求知欲和动手能力。

教学要求:教师需引导学生主动探索,鼓励学生提出问题、解决问题,关注学生在实践中的个性化发展。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识:- 单片机基础原理回顾:I/O口控制原理,中断系统原理。

- 定时器/计数器原理及其在抢答器中的应用。

- 抢答器工作原理及设计要求。

2. 实践操作:- 单片机硬件连接及电路设计。

- 编写抢答器程序,实现基本功能。

- 调试与优化:程序调试,硬件测试,故障排查。

3. 教学大纲:- 第一周:回顾单片机基础知识,讲解抢答器工作原理。

- 第二周:学习定时器/计数器应用,设计单片机I/O口控制电路。

- 第三周:分组讨论设计方案,编写程序,搭建硬件电路。

- 第四周:调试与优化,展示成果,总结经验。

4. 教材关联:- 理论知识:教材第3章单片机原理,第4章中断与定时器。

- 实践操作:教材第5章单片机接口技术,第6章单片机应用实例。

教学内容安排和进度根据课程目标和学生的学习情况调整,确保学生能够逐步掌握单片机八路抢答器的设计与实现。

八路抢答器设计(附源程序)

八路抢答器设计(附源程序)

烟台大学单片机课程设计说明书课题:八路抢答器学生姓名:学号:院系:机电汽车工程学院专业:机械设计制造及其自动化指导老师:同组成员:组长:20 年06 月07 日目录1 概述 (2)2设计任务 (2)3 系统总体方案 (3)4 硬件设计 (4)4.1 控制系统所需硬件 (4)4.2 硬件原理介绍 (4)5 软件设计 (7)5.1 软件总体设计 (7)5.2 程序流程图 (8)6 Proteus软件仿真 (12)6.1 Keil软件 (12)6.2在Proteus软件 (12)7小结 (14)8心得体会 (15)附1:源程序代码 (16)附2:参考文献 (24)1 .概述8路智能抢答器的设计现如今,各种智力知识竞赛已经成为人们的一种娱乐形式,人们在答题的过程中不仅可以享受到乐趣,还可以学到一些科学知识和生活常识。

然而在抢答过程中,单靠视觉是很难判断出哪组最先完成抢答操作。

为了辨别哪一组或哪一位选手获得答题权,必须要设计一个智能抢答控制系统——智能抢答器。

抢答器作为一种电子产品,已被人们所熟知并广泛应用于各种智力知识竞赛场合。

抢答器在竞赛中有很大用处,通过抢答器的指示灯显示,数码管显示和警示蜂鸣等手段,能准确,公正,直观地判断出第1抢答者并协助比赛的顺利进行。

但是,目前使用的抢答器大多数都采用了逻辑电路进行设计,分立元件较多,造成抢答器的成本较高。

此外一般抢答器由模拟电路,数字电路或二者结合组成,其智能化程度低,故障率高,显示简单。

现代电子技术的发展要求电子电路朝数字化,集成化方向发展,因此设计出全集成电路的多路抢答器是现代电子技术发展的要求。

2 .设计任务本设计要求学生结合现有的实际条件,以单片机为控制核心,设计一个8路智能抢答器。

要求实现的功能如下:1) 抢答器可同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按键S1~S8进行抢答。

2) 主持人可以通过智能抢答器的按键设定每道题的抢答时间和回答时间。

3) 具有清零和非法抢答控制功能,并由主持人操纵,避免选手在主持人说“开始”前提前抢答,违反规则。

基于单片机八路抢答器设计

基于单片机八路抢答器设计

基于单片机八路抢答器设计设计基于单片机的八路抢答器,需要考虑以下几个方面:硬件设计、软件设计以及抢答器工作流程。

硬件设计:1.单片机选择:可以选择一款具有较多IO引脚和较强处理能力的单片机,如STC89C51、这款单片机具有40个IO口,并且内部集成了PWM、ADC等模块,适合本次设计。

2.触发器设计:使用8个按钮作为触发器,每个按钮与一个IO口连接。

当有用户按下按钮时,会通过IO口向单片机发送一个高电平信号。

3.显示模块设计:可以使用LED灯作为显示模块,用于显示抢答的结果。

每个参与者对应一个LED灯,抢答成功的参与者对应的LED灯会亮起。

4.电源模块设计:使用适配器将220V交流电转换为5V直流电,供给单片机和LED灯。

5.电路连接:将按钮和LED灯与IO口连接,并接地,保持电路的正确连接。

软件设计:1.IO口初始化:将涉及到的IO口初始化为输入或输出口。

2.中断设置:将按钮连接到中断引脚,当按钮按下时,触发中断。

在中断函数内根据按下的按钮编号,判断抢答的结果。

3.抢答逻辑:设计一个数组来保存参与抢答者的结果。

当用户按下按钮后,根据按下按钮的编号,将结果保存到数组中。

根据题目的要求,可以选择先按下的为正确答案或者最后按下的为正确答案。

4.显示结果:根据抢答结果,控制相应的LED灯点亮或熄灭。

抢答器工作流程:1.开机初始化:开机后,进行硬件初始化,包括IO口的初始化和LCD屏幕的初始化。

2.抢答准备:显示等待抢答,等待用户按下按钮。

3.抢答开始:当用户按下按钮后,系统根据按下按钮的编号判断答案是否正确,并将结果保存到数组中。

4.结果显示:根据抢答结果,控制相应的LED灯点亮或熄灭,显示抢答结果。

5.重置抢答器:在每轮抢答结束后,将抢答器重置为初始状态,清空结果数组,准备下一轮抢答。

通过上述硬件设计、软件设计以及抢答器工作流程的设计,实现了基于单片机的八路抢答器。

抢答器的设计可以根据实际需求进行修改和扩展,例如增加显示屏幕显示更多信息、添加声音提示等,以满足不同的使用场景。

基于单片机的八路抢答器设计

基于单片机的八路抢答器设计

基于单片机的八路抢答器设计单片机作为一种高性能的微处理器,能够实现实时控制、高速计算、数据存储等功能,被广泛应用于各种电子设计中。

本文将介绍一种基于单片机的八路抢答器设计。

一、设计思路本设计的主要目的是实现一个简单实用的抢答器系统,主要功能包括抢答、计分、显示和控制等。

为了实现这些功能,我们采用了AT89C52单片机,利用它的GPIO口实现八路输入、八路输出等控制功能。

同时,为了提高可靠性和稳定性,我们还加入了复位电路、晶振电路、滤波电路等必要的辅助电路。

二、硬件设计1.复位电路为了确保单片机能够正常工作,我们需要加入一定的复位电路。

复位电路的作用是在单片机上电时,将单片机复位,并确保单片机在正常工作时不出现异常。

常见的复位电路包括电容复位电路、复位芯片电路等。

本设计采用的是电容复位电路,具体电路如下图所示:2.晶振电路晶振电路是单片机正常工作的关键部分,晶振电路的稳定性直接影响系统运行稳定性。

因此,我们需要选择高质量的晶振,并且在电路设计过程中注意规范布局,保证信号传输的稳定性。

具体的电路如下图所示:3.输入电路本设计要实现的是八路输入,因此我们需要设计八路独立的输入电路。

输入电路的作用是将外部输入信号有效地输入到单片机GPIO口,以实现控制功能。

由于输入信号有可能受到外部干扰,因此我们需要加入滤波电路,此处采用RC滤波器。

4.输出电路本设计要实现的是八路输出,因此我们需要设计八路独立的输出电路。

输出电路的作用是将单片机的控制信号输出到外部电路,以实现八路LED灯的控制。

由于LED的电流较小,因此我们适当加入一个三极管,以保证LED正常工作。

三、软件设计1.主程序本设计采用C语言编写,主程序包括初始化、读取输入、判断输入、显示得分等步骤。

主程序的框架如下图所示:2.中断程序为了实现抢答功能,我们需要使用到单片机的中断功能。

当检测到有按键按下时,单片机会进入中断程序,中断程序的作用是停止倒计时并保存得分,然后将LED显示出得分数。

8位竞赛抢答器课程设计

8位竞赛抢答器课程设计

目录1. 原理分析(by 张潇) (2)1.1 设计任务 (2)1.2 性能指标 (2)1.3 工作原理 (2)2. 方案选择(by 张潇) (3)2.1 方案设定 (3)2.2 方案比较 (3)2.3 方案选择 (3)3. 电路原理图绘制及仿真(by 王倩) (3)3.1 所需元器件型号及数量 (3)3.2 电路原理图 (4)3.3 电路仿真结果 (5)4. Pcb图绘制(by 朱文广) (5)4.1 pcb绘制步骤 (5)4.2 pcb绘制原则 (5)4.3 8路抢答器pcb图 (7)5. 综合调试(by 朱文广) (7)5.1 软件调试 (7)5.2 硬件调试 (9)6. 总结(by 王倩) (10)附录1:电路仿真图 (11)附录2: 8路抢答器完整程序 (12)1.1 设计任务以单片机为核心,设计一个8位竞赛抢答器,同时供8名选手或8个代表队比赛。

设置一个系统清除和抢答控制开关S,开关由主持人控制。

抢答器具有锁存与显示功能。

即选手按按钮,锁存相应的编号,并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间可由主持人设定。

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。

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。

1.2 性能指标电源电压:直流5V±10%选手组数:2-8组初始抢答倒计时:20s初始回答倒计时:30s倒计时范围:1-99s可设倒计时提示时间:最后5s1.3 工作原理八路数字抢答器原理框图如图1所示,其工作原理为:接通电源后,主持人未按下开始抢答,抢答器处于禁止状态,数码管显示“----”;主持人宣布“开始”同时按下开始抢答按键,抢答倒计时开始计时,扬声器给出声响提示。

选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。

单片机课程设计(八路抢答器)

单片机课程设计(八路抢答器)

单片机课程设计八路抢答器一设计要求:①如果想调节抢答时间或答题时间,按“抢答时间调节”键或“答题时间调节”键进入调节状态,此时会显示现在设定的抢答时间或回答时间值,如想加一秒按一下“加1s”键,如果想减一秒按一下“-1s”键,时间LED上会显示改变后的时间,调整范围为0s~99s, 0s时再减1s会跳到99,99s时再加1s会变到0s。

②主持人按“抢答开始”键,会有提示音,并立刻进入抢答倒计时(预设30s抢答时间),如有选手抢答,会有提示音,并会显示其号数并立刻进入回答倒计时(预设60s抢答时间),不进行抢答查询,所以只有第一个按抢答的选手有效。

倒数时间到小于5s会每秒响一下提示音。

③如倒计时期间,主持人想停止倒计时可以随时按“停止”按键,系统会自动进入准备状态,等待主持人按“抢答开始”进入下次抢答计时。

④如果主持人未按“抢答开始”键,而有人按了抢答按键,犯规抢答,LED上不断闪烁FF和犯规号数并响个不停,直到按下“停止”键为止。

⑤P3.0为开始抢答,P3.1为停止,p1.0-p1.7为八路抢答输入数码管段选P0口,位选P2口低3位,蜂鸣器输出为P3.6口。

P3.2抢答时间调整结,P3.3回答时间调整,P3.4为时间加1调整,P3.5为时间减1调整。

⑥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。

二设计思路:系统设计主要包括硬件和软件两大部分,依据控制系统的工作原理和技术性能,将硬件和软件分开设计。

硬件设计部分包括电路原理图、合理选择元器件、绘制线路图,然后对硬件进行调试、测试,以达到设计要求。

软件设计部分,首先在总体设计中完成系统总框图和各模块的功能设计,拟定详细的工作计划;然后进行具体设计,包括各模块的流程图,选择合适的编程语言和工具,进行代码设计等;最后是对软件进行调试、测试,达到所需功能要求。

在系统设计中设计方法的选用是系统设计能否成功的关键。

硬件电路是采用结构化系统设计方法,该方法保证设计电路的标准化、模块化。

单片机八路抢答器课程设计

单片机八路抢答器课程设计

单片机八路抢答器课程设计一、引言随着科技的发展和应用越来越广泛,单片机在各个领域的应用日益普遍。

其中,抢答器是一种常见且有趣的单片机应用。

本课程设计将介绍如何使用单片机设计一个八路抢答器,帮助学生更好地理解和掌握单片机的原理和应用。

二、系统框图八路抢答器系统主要由以下几个部分组成: 1. 单片机主控模块:负责系统的整体控制和数据处理。

2. 八个抢答器按键模块:提供用户按键输入功能。

3. 抢答器显示模块:展示抢答器的按键状态和抢答结果。

4. 蜂鸣器模块:用于发出抢答成功或失败的音频提示。

三、系统功能设计八路抢答器的主要功能如下: 1. 抢答器按键功能:每个抢答器都具有独立的按键,当按下按键时,抢答器将发送信号给主控模块。

2. 抢答器显示功能:通过显示模块,实时显示每个抢答器的抢答状态,如按下、未按下等。

3. 抢答器抢答功能:在系统开始抢答后,只有首先按下按键的抢答器才能获得抢答资格。

4. 抢答结果显示功能:在抢答结束后,显示抢答结果,并通过蜂鸣器模块发出音频提示。

四、硬件设计4.1 单片机主控模块主控模块是整个系统的核心,它接收抢答器按键模块发送的信号,并对抢答结果进行处理。

可以选择常用的单片机,如STC89C51等。

### 4.2 抢答器按键模块抢答器按键模块包括八个独立的按键,用于用户进行抢答操作。

按下按键时,将通过IO口发送信号给主控模块。

### 4.3 抢答器显示模块抢答器显示模块采用LED或LCD等显示器件,用于显示八个抢答器的状态,如按下、未按下等。

### 4.4蜂鸣器模块蜂鸣器模块用于发出抢答成功或失败的音频提示。

可以选择适合的蜂鸣器模块并通过IO口控制。

五、软件设计5.1 系统初始化在系统初始化过程中,需要对硬件进行初始化,包括IO口设置、定时器设置等。

### 5.2 抢答逻辑处理通过编程实现抢答逻辑处理,包括按键检测、抢答结果判断等。

当检测到抢答按键按下时,判断该抢答器是否首次按下,并显示相应的抢答结果。

单片机、微机原理课程设计(八路抢答器)

单片机、微机原理课程设计(八路抢答器)

03
硬件电路设计
单片机、微机原理硬件电路设计
单片机:8051系列单片机,具有丰富的I/O接口和定时器/计数器资源
微机原理:基于8086/8088微处理器,具有丰富的指令集和内存资源
硬件电路设计:包括电源电路、时钟电路、复位电路、I/O接口电路、定时器/计数器电路等
八路抢答器:采用八路抢答器设计,实现八路抢答功能,具有抢答指示灯和抢答按钮等 硬件电路设计
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电源电路设计
电源类型:直流电源或交流电源 电源电压:根据设备需求选择合适的电源电压 电源连接:确保电源线连接正确,避免短路或断路 电源保护:使用电源保护装置,如保险丝、断路器等,防止电源过载或短路。
04
软件程序设计
主程序流程图设计
初始化:设置抢 答器状态、显示 抢答器状态、设 置抢答时间
抢答阶段:判断 是否有人抢答、 判断抢答时间是 否结束、判断抢 答者是否正确
图设计
程序代码实现
程序设计语言:C语言
程序结构:主函数、子函数、 循环结构、条件判断等
程序功能:实现八路抢答器的 功能,包括抢答、计分、显示 等
程序优化:考虑程序的效率和 稳定性,进行优化和改进
05
系统调试与测试
系统调试步骤和方法
硬件连接:检查各模块之间的 连接是否正确,确保电源、地 线、信号线等连接无误。
八路抢答器的工作原理
八路抢答器由八路抢答按钮、八路抢答指示灯、八路抢答控制电路组成。
八路抢答按钮用于选手抢答,按下后,对应的八路抢答指示灯亮起,表示 抢答成功。
八路抢答控制电路用于控制八路抢答按钮和八路抢答指示灯的工作,确保 只有一个选手可以抢答成功。
八路抢答器通过单片机或微机原理实现,可以实时检测选手的抢答情况, 并给出相应的反馈。

单片机课程设计《八路抢答器》

单片机课程设计《八路抢答器》

1 任务要求(1)实现多路抢答器功能。

(2)用LED 显示屏显示抢答提示、哪组抢答、哪组犯规、加减分情况以及每组的得分。

(3)数码显示抢答和答题时间,时间到调用LED 模块显示“时间到!”。

(4)主持人通过按钮控制抢答功能:抢答、复位、加分和减分。

2硬件设计2.1硬件分析(1)LED 显示屏模块设计LED 显示屏是用了16块8×8点阵模块,把每一行的行线连起来,每一列的列线连起来级联成64×16点阵显示屏。

通过8个74HC273锁存器把每一行的64列数据锁存起来,通过4线-16线译码器74159控制每一行打开。

4块8×8点阵模块级联成16×16点阵模块示意图如图3.1所示:图3.1 4块8×8点阵级联示意图64×16点阵模块由16块8×8点阵模块以及8块74HC273锁存器组成,锁存器负责把每一行的数据锁存起来,电路图如图3.2所示:8条行线连在一起组成16行8条列线连在一起组成16列图3.2 64×16点阵电路图(2)按键模块设计八路抢答器顾名思义有8个抢答按钮,故八路抢答器应由8个抢答键及4个功能键组成。

每一组的按键判断有相应的LED指示灯,用来指示抢答与犯规操作。

按键模块电路如图3.3及图3.4所示:图3.3 抢答按钮图3.4 主持人控制按钮(3)数码显示模块设计数码显示模块由两位数码管组成,可以显示00~99,通过位扫描显示两位数字。

数码管用来显示抢答时间以及答题时间。

数码显示模块电路如图3.5所示:图3.5 数码显示模块2.2硬件电路原理图八路抢答器由LED显示模块、数码显示模块、按键模块以及译码电路,锁存电路组成。

电路原理图如图3.6所示:图3.6 硬件电路原理图3 软件设计3.1主要模块流程图(1)开始程序流程图如图4.1所示图4.1 开始程序流程图(2)开始抢答程序流程图如图4.2所示图4.2 开始抢答程序流程图(3)判断犯规程序流程图如图4.3所示图4.3 判断犯规程序流程图(4)答题程序流程图如图4.4所示图4.4 答题程序流程图(5)加减分流程图如图4.5所示图4.5 加减分流程图3.2主要模块的程序分析本程序主要分为四部分:(1)主程序模块、(2)显示模块、(3)计时模块、(4)按键中断模块。

单片机课程设计 八路抢答器(C语言)

单片机课程设计 八路抢答器(C语言)

单片机课程设计8路抢答器指导老师:宋*******学号:************ 班级:12电子卓越班目录一绪论 (3)二基本设计方案 (4)三具体设计 (5)四电路板的制作 (7)五电路功能测试与调试 (7)六心得体会 (8)附录 (9)一绪论1.1单片机抢答器的背景二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。

不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。

它由主机、键盘、显示器等组成。

还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。

这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。

顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。

因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。

它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。

现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。

各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。

现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。

究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。

在知识竞赛中,特别是做抢答题时,在抢答过程中,为了更确切的知道哪一组或哪一位选手先抢答到题,必须要有一个系统来完成这个任务。

若在抢答中,只靠人的视觉(或者是听觉)是很难判断出哪一组(或哪一个选手)先抢答到题的。

利用单片机编程来设计抢答器,可以使以上问题得以解决,即使两组的抢答时间相差几微秒,也能轻松的分辨出哪一组(或哪个选手)先抢答到题的。

本文主要介绍了抢答器的工作原理及设计,以及它的实际用途。

1.2设计要求:一、基本功能:1、六路抢答,抢答有效时相应的灯亮,并有音乐提示;2、每轮抢答需主持人按“开始”后,抢答才有效;3、抢答无效时,有相应的灯及音乐提示;二、扩展功能:1、扩展到8路或以上;2、抢答倒计时提示;3、各路的参赛者有得分显示;4、其他自行增加的功能;二基本设计方案2.1 单片机的选择我选择STC89C52单片机芯片的理由如下:1、在设计过程中可能会出现很多问题,89C52可重复烧程序;2、是80C51的增强型,功能与我们所学的51单片机基本相同;3、学校配套发的单片机开发板用的就是89C52,有很多相关教程,程序的测试与烧写都十分方便;4、器材室很方便就能领到。

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

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。

单片机课程设计:八路抢答器设计 精品

单片机课程设计:八路抢答器设计 精品

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:AT89C51 LED数码管抢答器计时目录1绪论 (1)1.1课题研究的相关背景 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3抢答器目前存在的主要问题 (1)2抢答器的系统概述 (3)2.1系统的主要功能 (3)2.2系统需求分析 (4)2.3抢答器的工作流程 (4)2.4抢答器的工作过程 (5)2.5AT89C51特殊功能寄存器 (6)2.6AT89C51的功能及简介 (7)2.7抢答器的优点及组成 (8)3系统总体方案的设计 (10)3.1硬件电路的设计 (10)3.2总体原理图 (11)3.3时钟频率电路的设计 (13)3.4复位电路的设计 (14)3.5显示电路的设计 (14)3.6键盘扫描电路的设计 (16)3.7发声电路 (18)3.8系统复位 (19)4软件设计 (21)4.1软件任务分析 (21)4.2程序流程图 (22)4.3主程序系统结构图 (23)5 总结 (24)附录A: 器件选型方案及详细清单 (25)附录B: 主要程序分析 (25)附录C: 实物图 (37)参考文献 (39)1绪论1.1 课题研究的相关背景抢答器是一种应用非常广泛的设备,在各种竞赛、抢答场合中,它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。

单片机八路抢答器课程设计

单片机八路抢答器课程设计

单片机八路抢答器课程设计课程设计概述:本课程设计是针对单片机的八路抢答器的设计。

抢答器是一种常见的竞赛工具,可以用于比赛、竞赛等活动中实现精准的答题和排名。

本设计旨在实现一个基于单片机的八路抢答器系统,通过使用单片机和相应的电路设计实现对八路玩家的快速、准确的答题判断和排名结果的显示。

设计思路:本设计采用基于单片机的设计,将每个玩家的回答结果作为输入信号,通过对输入信号进行处理后,实现对八个回答结果的判断和排名。

其中,每个玩家的输入信号通过一个按键输入到单片机的IO口中,然后将IO口信号处理后,向显示屏发送相应的排名信息。

电路设计:1、按键输入电路按键输入电路是将每个玩家的回答结果输入到单片机中的重要电路。

每个按键连接到一个IO口,并通过一个上拉电阻连接到VCC。

当玩家按下按键时,IO口信号被拉低,单片机检测到信号后,将其处理为按键按下事件。

2、显示屏输出电路显示屏输出电路是将排名结果以数字方式输出的电路。

选用数码管进行数字显示,驱动数码管的芯片采用共阳极显示方式。

将多个数码管的ANODE和COM端分别与单片机的IO口连接,通过发送不同的电平信号,实现各位玩家排名结果的显示。

程序设计:首先,需要对IO口进行初始化,使其适应按键输入电路和显示屏输出电路。

接着,需要编写轮流扫描每个IO口并检测是否有按键被按下的程序,检测到按键按下后,将其加入到一个答题人员回答顺序队列中,并更新相应的显示屏。

当八个玩家答题完毕后,根据答题顺序队列进行排名,并更新显示屏显示排名结果。

总结:本设计实现了一个基于单片机的八路抢答器系统,通过使用按键输入电路、显示屏输出电路和相应的程序设计,实现了快速、准确的答题判断和排名结果的显示。

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

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。

基于单片机的八路抢答器设计

基于单片机的八路抢答器设计

基于单片机的八路抢答器设计一、介绍抢答器是一种常见的电子设备,用于组织学生进行抢答活动。

传统的抢答器设备通常采用机械按钮或者红外线传感器,但是这些设备具有限制,例如按钮设备需要人工操作,而红外线传感器则需要维护激光束的稳定性。

基于单片机的抢答器能够解决这些问题,并给予更多的功能扩展。

二、系统设计本设计的基本需求是能够同时支持八个参与者进行抢答,并实时显示第一个抢答者的编号。

设计采用单片机进行控制,为了满足多个参与者的需求,需要使用多个按键进行输入,并通过数码管显示抢答结果。

具体系统设计如下。

1.硬件设计硬件设计基于单片机STM32F103C8T6,具有30个可编程输入/输出引脚。

为了支持八个参与者的抢答,我们使用了八个按钮进行输入,并使用七段数码管显示抢答结果。

引脚的分配如下表:引脚功能PA0 参与者1按钮输入PA1 参与者2按钮输入...PA7 参与者8按钮输入PB0-6 七段数码管段选择PC0-3 七段数码管位选择2.软件设计软件设计基于Keil uVision软件进行编写。

主要功能包括按键输入检测、抢答者编号判断以及数码管显示。

具体的设计流程如下。

(1)按键输入检测使用GPIO口作为输入模式,每个参与者的按键连接到相应的引脚。

通过读取GPIO口的电平来检测按钮是否被按下。

当检测到按键按下时,会触发中断并执行相应的处理函数。

(2)抢答者编号判断通过记录按键按下的时间顺序来判断抢答者的编号。

每次有按钮按下时,会先检测当前是否已经有抢答者,并且记录下第一个抢答者的编号。

在抢答者确认后,会将其他按钮的输入禁用,以防止其他参与者的干扰。

(3)数码管显示使用GPIO口作为输出模式,将七段数码管的段选择信号连接到PB0-6引脚,位选择信号连接到PC0-3引脚。

通过依次设置段和位选择信号的电平,来控制数码管的显示内容。

三、系统实现四、总结本文介绍了基于单片机的八路抢答器设计。

通过使用多个按钮进行输入,以及数码管进行显示,实现了同时支持八个参与者进行抢答的功能。

基于单片机的8路抢答器的设计

基于单片机的8路抢答器的设计

基于单片机的八路抢答器设计方案第一章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。

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。

1.2 设计任务与要求1.基本要求:给主持人设置一个开关, 用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答器的开始。

抢答器具有数据锁存和显示的功能。

抢答开始后, 若有选手按动抢答器按钮, 编号立即锁存, 并在LED数码上显示选手的编号, 同时扬声器给出音响提示。

此外, 要封锁输入电路, 禁止其他选手抢答。

1.发挥部分:2.抢答器具有定时抢答的功能, 且一次抢答的时间可以由主持人设定(如30秒)。

当节目主持人启动“开始”键后, 要求定时器立即减计时, 并用显示器显示, 同时扬声器发出短暂的声响, 声响持续时间0.5秒左右。

3.参加选手在设定的时间内抢答, 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时刻的时间, 并保持到主持人将系统清零为止。

如果定时抢答的时间已到, 却没有选手抢答时, 本次抢答无效, 系统短暂报警, 并封锁输入电路, 禁止选手超时后抢答, 时间显示器上显示00。

选手如果在主持人按开始键之前违规抢答, 系统报警, LED显示违规选手号码和FF, 直到主持人按下停止键。

第二章抢答器方案论证抢答器的实现方式有种多样, 通过纯电子器件搭建电路实现, 如优先编码器, 锁存器, 555定时器译码器等, 纯电子器件实现没有软件参与, 调试简单, 但是它不易于扩展和修改, 而且电路结构复杂, 调试困难电子, 电子器件管脚很多, 实际搭建起来费时费力, 焊接很容易出错。

于是, 我想到了用单片机实现。

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。

单片机课程设计:八位竞赛抢答器

单片机课程设计:八位竞赛抢答器

单片机课程设计:八位竞赛抢答器学号:2013 - 2014学年第2学期《单片机应用技术》课程设计报告题目:八位竞赛抢答器专业:班级:姓名:指导教师:成绩:电气工程学院2014年月日铜陵学院课程设计铜陵学院课程设计铜陵学院课程设计八位竞赛抢答器摘要本设计是以八路抢答为基本理念。

考虑到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。

先进行系统硬件设计,该电路由显示电路,抢答电路,晶振电路等部分组成,然后进行系统软件设计,进行软件的仿真,这次课程设计不仅能锻炼我们的动手能力,而且能够培养我们对问题的思考能力以及对知识的进一步了解。

关键词:AT89C51;抢答器;计时;报警铜陵学院课程设计目录第1章系统总体设计 (5)1.1 八位竞赛抢答器的工作原理 (5)1.2 八位竞赛抢答器的总体框图 (5)第2章系统硬件的设计 (6)2.1 工作原理 (6)2.2 晶振电路 (6)2.3 抢答电路 (7)2.4 显示电路 (8)2.5 控制电路的设计 (9)第3章系统软件设计 (10)第4章系统软件仿真 (13)4.1 KeiluVision2软件 (13)4.2 Proteus软件仿真 (14)4.3 仿真结果分析 (15)总结 (16)参考文献 (17)附录 (18)铜陵学院课程设计第1章 系统总体设计1.1 八位竞赛抢答器的工作原理抢答器的工作原理是采用单片机最小系统,用程序查询方式使动态显示倒计时时间并且同时使LED 灯亮。

主持人按下开始抢答键才可以抢答。

主持人没有按下开始抢答按(P3.0),有人抢答则抢答违规,报警并该组LED 灯亮,主持人按下开始抢答开关重新抢答。

主持人按下开始抢答按纽(P3.0),扬声器响声提示,数码管30秒倒计时抢答,扬声器响声提示并该组LED 灯亮,30秒内有人抢答则开始60秒倒计时(60秒内必须回答完问题),最后五秒倒计时警报。

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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:AT89C51 LED数码管抢答器计时目录1绪论 (1)1.1课题研究的相关背景 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3抢答器目前存在的主要问题 (1)2抢答器的系统概述 (3)2.1系统的主要功能 (3)2.2系统需求分析 (4)2.3抢答器的工作流程 (4)2.4抢答器的工作过程 (5)2.5AT89C51特殊功能寄存器 (6)2.6AT89C51的功能及简介 (7)2.7抢答器的优点及组成 (8)3系统总体方案的设计 (10)3.1硬件电路的设计 (10)3.2总体原理图 (11)3.3时钟频率电路的设计 (13)3.4复位电路的设计 (14)3.5显示电路的设计 (14)3.6键盘扫描电路的设计 (16)3.7发声电路 (18)3.8系统复位 (19)4软件设计 (21)4.1软件任务分析 (21)4.2程序流程图 (22)4.3主程序系统结构图 (23)5 总结 (24)附录A: 器件选型方案及详细清单 (25)附录B: 主要程序分析 (25)附录C: 实物图 (37)参考文献 (39)1绪论1.1 课题研究的相关背景抢答器是一种应用非常广泛的设备,在各种竞赛、抢答场合中,它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。

早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成,能通过发光管的指示辩认出选手号码。

现在大多数抢答器均使用单片机(如MCS-51型)和数字集成电路,并增加了许多新功能,如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能。

本课题利用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和选手号码。

用开关做键盘输出,扬声器发生提示。

系统达到要求: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是在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,时间完后系统自动复位;按键锁定,在有效状态下,按键无效非法[1]。

1.2 国内外研究现状抢答器作为一种电子产品,早已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合,但目前所使用的抢答器有的电路较复杂不便于制作,可靠性低,实现起来很困难;有的则用一些专用的集成块,而专用集成块的购买又很困难。

为适应高校等多代表队单位活动的需要而设计一个多功能抢答器,这种抢答器具有电路简单,元件普通,易于购买等优点,很好地解决了制作者制作困难和难于购买的问题。

在国内外已经开始了普遍的应用[2]。

1.3 抢答器目前存在的主要问题随着改革开放事业的不断深入,促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样,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校低,且有的要么制作复杂,要么可靠性低,减少兴致。

作为一个单位若专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。

而且目前多数抢答器存在3个不足之处[3]:第一,现场线路连接复杂。

因为每个选手位于抢答现场的不同位置,每个选手与控制台之间要有长长的连接线。

选手越多,连接线就越多、越乱,这些连接线不仅影响了现场的美观,而且降低了抢答器的可靠性,增加了安装的难度,甚至影响了现场人员的走动。

第二,电路复杂。

因为单片机只完成号码处理、计时、数据运算等功能,其它功能如选手号码的识别、译码、计分显示等仍只能通过数字集成电路完成。

采用单片机扫描技术识别选手抢按号码时,电路的延迟时间较大。

第三,选手抢按成功,但出现没有抢答被记录的问题。

2抢答器的系统概述2.1 系统的主要功能本系统是借用单片机采用模块化设计的八路抢答器,包括8路抢答按纽、计时显示、提示功能等(根据需要可另设或多设相关功能)、开始与结束控制按钮、时限设定、各种相关显示调控功能等(根据需要也可另设或多设相关功能)。

参赛者系统,除享有抢答按纽的权利功能外,还有人性化的提示功能和时间提示功能,也可设定由主控控制在参赛者终端表现的趣味性功能等;主控系统的控制按钮做开始与结束控制,根据活动参赛者的层次,对提前抡答者的行为设定为非法或阻隔,若设有非法抢答控制功能时,在主控处带有公示性显示的非法抡答者的台位号,对抢答限时及回答问题限时设为倒计时,并有显示提示。

系统的主要功能模块方框图如图2.1所示。

图2.1 系统主要功能模块本系统采用模块化设计的八路抢答器,在抢答比赛中广泛应用,各组分别有一个抢答按钮。

一共有8个按键输入,分别对应8路选手的抢答按键。

主持人有开始和结束键。

在后台主持人可以修改,抢答时间和选手回答问题的时间设置,原始状态下抢答时间为20s,回答问题时间为30s。

通过加键和减键修改上述时间,改完后结束键确定。

新时间开始有效,主持人按键开始后,选手开始抢答为有效,数码显示屏显示抢答时间倒计时和选手号,在最后五秒扬声器发生提示。

如果主持人没有按下开始键而选手就抢答视为犯规,数码显示屏显示犯规者的代号,扬声器持续发生。

主持人可按键结束,新一轮抢答开始。

单片机是整个抢答器的核心,内部电路设计用汇编语言编写。

它完成了时间参数的设定,抢按号码的译码,保存;显示;输出,抢按及答题倒计时功能等。

本设计中,有一个共阴的数码管组,四个数码管。

其中两个显示时间,一个空位,一个显示抢答号码。

主持人依次按下复位键(RESET),开始键后开始抢答。

可以抢按:超时数码管显示“FFF”,当抢按超过规定时间或答题超过规定时间后数码管显示“FFF”。

若有选手在规定时间内抢按成功,则可以答题,数码管显示抢答时间的同时也显示选手号码。

若在按开始键前抢答表示违规,数码管显示“FF”并显示选手号码。

2.2 系统需求分析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无效。

2、抢答限定时间和回答问题的时间可以在1~99s设定。

3、可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答,正确按键后有音乐提示。

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、抢答限定时间内使用锦囊回答时间将加到60s。

6、按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。

2.3 抢答器的工作流程抢答器的基本工作原理[4]:在抢答竞赛或呼叫时,有多个信号同时或不同时送入主电路中,抢答器内部的寄存器工作,并识别、记录第一个号码,同时内部的定时器开始工作,记录有关时间并产生超时信号。

在整个抢答器工作过程中,显示电路、声音电路等还要根据现场的实际情况向外电路输出相应信号。

抢答器的工作流程分为:系统复位、正常流程、违例流程等几部分,如图2所示,下面分别予以介绍。

图2.2 抢答器工作流程2.4 抢答器的工作过程1、如果想调节抢答时间或答题时间,按“加一”键或“减一”键进入调节状态,此时会显示现在设定的抢答时间或回答时间值,如想加一秒按一下"加1s"键,如果想减一秒按一下“减1s”键,时间LED上会显示改变后的时间,调整范围为0~99s,0s时再减1s会跳到99,99s时再加1s会变到0s。

2、主持人按"抢答开始"键,会有提示音,并立刻进入抢答倒计时(预设20s抢答时间),如有选手抢答,会有提示音,并会显示其号数并立刻进入回答倒计时(预设30s 抢答时间),不进行抢答查询,所以只有第一个按抢答的选手有效。

倒数时间到小于5s 会每秒响一下提示音。

3、如倒计时期间,主持人想停止倒计时可以随时按“停止”按键,系统会自动进入准备状态,等待主持人按“抢答开始”进入下次抢答计时。

4、如果主持人未按“抢答开始”键,而有人按了抢答按键,犯规抢答,LED上不断闪烁FF和犯规号数并响个不停,直到按下“停止”键为止。

总而言之,本课题利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统设计了抢答器,该抢答器增加了新功能、提高了系统的可靠性、简化了电路结构、节约了成本,是一个实用的工程设计。

2.5 AT89C51特殊功能寄存器特殊功能寄存器也称专用寄存器[5],是具有特殊功能的所有寄存器的集合,简称SFR(Special Function Register)。

特殊功能寄存器共含有22个不同寄存器。

它们的地址分配在80H~FFH中,即在RAM地址中。

这些寄存器的名称和地址见表2.1。

表2.1 AT89C51特殊功能寄存器列表*B F0H 乘法寄存器*PSW D0H 程序状态字SP 81H 堆栈指针DPL 82H 数据存储器指针低8位DPH 83H 数据存储器指针高8位*IE A8H 中断允许控制器*IP D8H 中断优先控制器*P0 80H 端口0*P1 90H 端口1*P2 A0H 端口2*P3 B0H 端口3PCON 87H 电源控制及波特率选择*SCON 98H 串行口控制器SBUF 99H 串行数据缓冲器*TCON 88H 定时器控制TMOD 89H 定时器方式选择TL0 8AH 定时器0低8位TL1 8BH 定时器1低8位TH0 8CH 定时器0低8位TH1 8DH 定时器1高8位注:带*号的特殊功能寄存器都是可以位寻址的寄存器虽然特殊功能寄存器地址在80H~FFH之中,但在80H~FFH的地址单元中,不是所有的单元都被特殊功能寄存器占用,未被占用的单元,其内容是不确定的,如果对这些单元进行操作,得到的是一些随机数,而写入则无效。

所以,用户编程时不应该将数据写入这些未确定的地址单元,它们是公司留待将来开发新产品时使用的。

2.6 AT89C51的功能及简介AT89C51单片机是ATMAL公司89系列单片机的一种8位Flash单片机。

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