基于单片机的八位抢答器课程设计报告
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。
基于单片机的八位抢答器课程设计报告
单片机课程设计报告题目：电子抢答器系统设计学院：电气信息学院专业：通信工程姓名：学号：指导老师：孙晓玲一、设计任务设计一个八路的电子抢答器系统，实现功能为：可供8个选手使用，可显示30s倒计时，并可显示出抢到的选手号，并伴有提示音。
要求：(1)设计出硬件电路；(2)设计出软件编程方法，并写出源代码；(3)用PROTEUS进行仿真；二、方案设计1.设置一个定时开关，开关按下后开始30s倒计时，在定时开关按下之前进行抢答无效，使用两位数码管显示倒计时。
2.在30s内，等待八个按钮中任意一个按下，按下后使用一位数码管显示按下的选手号，同时蜂鸣器发出响声。
3.一旦有选手按下后，其他选手再按下均无效，同时30s倒计时停止计时，等待复位信号。
三、硬件设计（一）选用AT89C51单片机芯片单片机（SCM）是单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）的简称。
它是把中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时/计数器以及输入输出适配器都集成在一块芯片上，构成一个完整的微型计算机。
它的最大优点是体积小，可放在仪表内部。
但存储量小，输入输出适配器简单，功能较低。
目前，单片机在民用和工业测控领域得到最广泛的应用，早已深深地融入人们的生活中。
简单的说，用单片机系统来设计抢答器，实现两组的抢答时间即使是相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。
P0端口（）：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1端口（）：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高电平，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
单片机课程设计报告八路抢答器
《单片机原理及接口技术》课程设计报告课题名称题目15八路抢答器设计★★学院自动控制与机械工程学院专业电气工程及其自动化班级姓名学号时间2011-12-27目录前言 (3)一、课程设计的目的和要求 (3)二、方案设计2.1功能介绍 (5)2.2抢答器的工作原理 (6)三、硬件设计电路设计3.1原理图的确定 (7)3.2芯片的选择 (8)3.3复位电路的设计 (10)3.4晶振电路的设计 (11)3.5数码显示管的选择 (11)3.6报警设计 (12)3.7 八位抢答输入设计 (12)3.8主持人控制按键 (13)四、软件设计思想及流程4.1 主程序的设计 (14)4.2子程序的设计 (15)五.调试过程和调试方法 (20)六、课程设计体会 (22)七、参考文献 (22)附录 (23)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。
一、课程设计的目的和要求1.1课程设计的目的和要求单片机原理及应用课程设计是学生综合运用所学知识，全面掌握单片微型计算机及其接口的工作原理、编程和使用方法的重要实践环节。
通过独立或协作提出并论证设计方案，进行软、硬件调试，最后获得正确的运行结果，可以加深和巩固对理论教学和实验教学内容的掌握，进一步建立计算机应用系统整体概念，初步掌握单片机软、硬件开发方法。
根据单片机原理及应用课程的要求，主要进行两个方面的设计，即单片机最小系统和存储器扩展设计、接口技术应用设计。
其中，单片机最小系统主要要求学生熟悉单片机的内部结构和引脚功能、引脚的使用、复位电路、时钟电路、4个并行接口和一个串行接口的实际应用，从而可构成最小应用系统，并编程进行简单使用。
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。
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。
基于单片机的八位抢答器课程设计
电子技术应用综合课程设计—51单片机八位抢答器院部名称：机电与信息工程学院专业名称：自动化班级：（1）姓名：学号：目录第一章：内容提要 (4)1.1设计要求 (4)1.2总体设计方案 (5)第二章：硬件设计及分析 (5)2.1单片机最小系统 (5)2.2 LCD1602显示电路 (7)2.3独立式按键键盘设计 (7)2.4蜂鸣器设计 (8)2.5复位电路设计 (9)第三章：软件设计及分析 (10)3.1系统程序 (10)3.2程序流程图 (10)第四章：体会感想 (11)参考文献 (12)附录 (13)第一章：内容摘要数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。
优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路。
通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在LCD602显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。
经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。
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1 .1设计要求以单片机为核心，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，分别用8个按钮S0～S7表示。
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，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。
八路抢答器单片机课程设计报告
单片机原理及系统课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2014 年 1 月 17 日基于单片机的八路抢答器1实验目的（1）进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。
（2）掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的特性及控制方法。
（3）通过课程设计，掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法。
2八路抢答器的功能与操作2.1功能（1）抢答定时，回答定时，并调整抢答和回答时间。
（2）锁住违规抢答的选手的抢答权。
（3）保存并显示选手成绩。
2.2 操作按下抢答键之前抢答的属于违规操作，锁住他们的本次抢答权利。
按下抢答之后有权利的可以抢答，在规定时间内抢答到则进入答题环节，无人抢答则开始下一轮。
回答环节也是在规定时间内作答，正确则加分，错误则扣分，在规定时间内未作答按打错处理。
按下显示成绩后可以通过加减查看每位选手成绩，按确定退出。
按下修改后选择修改序号，“1”为修改抢答时间，“2”为修改答题时间。
确定键进入，加减键修改，确定键确认。
3八路抢答器整体设计方案本次设计以AT89C51为主芯片，利用数码管、按键、电阻、晶振、蜂鸣器等组成的硬件电路。
通过软件实现具体的功能。
软件包括如下模块：（1）初始化模块（2）等待及违规抢答处理模块（包含锁存环节）（3）倒计时模块（包含抢答和答题倒计时）（4）显示模块（包含抢答及答题按键检测环节）（5）延迟模块（包含显示和按键延迟）（6）计时模块（50ms）（7）蜂鸣模块（按音节原理发声）（8）抢答模块（有效及无效抢答）（9）回答模块（加分及减分）（10）时间调整模块（抢答及回答时间调整）（11）成绩显示模块4 硬件设计根据八路抢答器的功能要求，并结合对51系列单片机的资源分析，采用此系列中的主流型号AT89C51作为电路系统的控制核心。
基本硬件电路图如附录1所示。
4.1按键将按键的一端接地，另一端接到引脚上。
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。
基于单片机的八路抢答器毕业设计
基于单片机的八路抢答器毕业设计一、选题背景及意义1.1 选题背景抢答器是一种常见的电子竞赛设备，它可以被广泛应用于各种知识竞赛、智力竞赛和技能竞赛中。
抢答器的原理是通过按下按钮来触发电路，从而使得系统判断谁先按下了按钮。
由于抢答器具有响应速度快、准确性高等特点，因此在教育培训、科技竞赛等领域得到了广泛的应用。
1.2 选题意义本设计旨在通过单片机技术实现一个八路抢答器，以满足各种知识竞赛、智力竞赛和技能竞赛的需求。
该抢答器具有响应速度快、准确性高等特点，可以提高比赛的公正性和公平性，同时也可以增加比赛的趣味性和互动性。
二、设计思路及方案2.1 设计思路本设计采用基于单片机的八路抢答器方案，主要包括以下几个部分：（1）光电传感器模块：通过红外线发射管和接收管构成光电传感器，用于检测选手是否按下按钮。
（2）单片机模块：采用STC89C52单片机，负责控制整个抢答器的运行。
（3）LED显示模块：采用八个LED灯，用于显示哪个选手按下了按钮。
（4）音响提示模块：通过蜂鸣器发出声音提示哪个选手按下了按钮。
2.2 设计方案（1）硬件设计硬件设计主要包括光电传感器电路、单片机电路、LED显示电路和音响提示电路四个部分。
其中，光电传感器电路主要由红外线发射管和接收管构成；单片机电路采用STC89C52单片机，配合外部晶振、复位电路和ISP下载接口实现对整个系统的控制；LED显示电路采用常规的共阴极八段数码管，通过多工位选择来实现对不同选手的显示；音响提示电路采用蜂鸣器实现对选手按键行为的声音提示。
（2）软件设计软件设计主要包括系统初始化、中断服务程序、定时器控制程序和按键扫描程序四个部分。
其中，系统初始化主要负责对各个模块进行初始化设置；中断服务程序主要负责处理光电传感器的中断请求；定时器控制程序主要负责控制LED灯的显示和蜂鸣器的声音提示；按键扫描程序主要负责检测选手是否按下按钮，并触发相应的中断服务程序。
三、设计实现及测试3.1 设计实现本设计采用Protues仿真软件进行电路设计和调试，通过Keil C编译软件进行单片机程序编写和调试。
基于单片机的8路抢答器课程设计报告
基于单片机的8路抢答器课程设计报告单片机原理及接口技术课程设计报告设计题目：基于单片机的8路抢答器学号：××××××姓名：××指导教师：×××信息与电气工程学院二零一五年七月基于单片机的8路抢答器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。
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. 设计任务结合实际情况，基于AT89C51单片机设计一个8路抢答器。
该系统应满足的功能要求为：(1) 设计一个可供8人进行的抢答器；(2) 系统设置复位按钮，按动后，重新开始抢答；(3) 抢答器开始时数码管显示序号0，选手抢答实行优先显示，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
抢答后显示优先抢答者序号，同时发出音响。
，并且不出现其他抢答者的序号；(4) 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间有主持人设定，本抢答器的时间可设定在1~99秒（本例中设置为20s），当主持人启动“开始”开关后，定时器开始减计时，数码管显示倒计时的时间，同时蜂鸣器有短暂的声响；(5) 设定的抢答时间内，选手可以抢答，这时定时器停止工作，显示器上显示选手的号码和抢答时间。
八路抢答器课设报告
八路抢答器课设报告引言：一、设计原理：八路抢答器基于单片机控制系统，通过无线通信协议和电子开关实现快速抢答功能。
系统工作过程如下：首先，主持人发出题目，在LCD显示屏上同时显示相关信息；接着，学生通过按下手柄按钮，电子开关实现信号传递给主控单元；主控单元接收到信号后，立即判断并记录最先按下按钮的学生编号及显示在LCD屏幕上。
最后，LCD屏幕显示抢答结果。
二、硬件组成：八路抢答器的主要硬件组成包括：主控单元、LCD显示屏、无线通信模块、电子开关、按钮手柄及电源等。
其中，主控单元使用ATmega16单片机，具有较强的计算和控制能力；LCD显示屏用于显示题目和抢答结果；无线通信模块通过射频技术实现主控单元与LCD显示屏之间的数据传输；电子开关和按钮手柄用于学生抢答操作。
三、软件实现：八路抢答器的软件实现主要包括两个方面：主控单元程序和LCD显示屏程序。
主控单元程序负责接收和处理按钮信号，并判断最先按下按钮的学生编号，并通过无线通信模块将结果传输给LCD显示屏。
LCD显示屏程序负责接收并显示传输过来的学生编号及相关信息，并及时更新显示屏上的内容。
四、使用效果：通过对八路抢答器的测试和实际使用，发现其具有以下几个优点：快速准确的抢答方式提高了竞赛或教育过程的效率；LCD显示屏清晰明了，方便观众和主持人观察比赛过程；按钮手柄设计合理，可以确保学生按键的灵敏度和舒适度；无线通信模块的应用方便了设备的调试和安装。
结论：八路抢答器是一种简洁高效的抢答系统，通过单片机控制和无线通信实现快速抢答功能。
在学术竞赛和教育场景中具有广泛应用前景。
然而，还有一些可以改进的地方，例如加入计分系统、增加抢答延时等，以进一步提升八路抢答器的功能和使用效果。
基于c语言单片机8位竞赛抢答器设计课程设计
课程设计报告课程名称：单片机课程设计报告题目：8位竞赛抢答器的设计学生姓名：所在学院：信息科学与工程学院专业班级：学生学号：指导教师：2021 年12月25日课程设计任务书摘要抢答器作为一种工具，已普遍应用于各类智力和知识竞赛场合。
但抢答器的利用频率较低，且有的要么制作复杂，要么靠得住性低。
作为一个单位，若是专门购一台抢答器尽管在经济上能够经受，但每一年利用的次数极少，往往因长期寄存使（电子器件的）抢答器损坏，再购买的麻烦和及时性就会阻碍活动的开展，因此设计了本抢答器。
本设计是以八路抢答为大体理念。
考虑到依需设定限时回答的功能，利用AT89C52单片机及外围接话柄现的抢答系统，利用单片机的按时器/计数器按时和记数的原理，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刻。
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，若是在开始抢答前抢答为无效；抢答限按时刻和回答下列问题的时刻可在1-30s设定；能够显示是哪位选手有效抢答，正确按键后有5s的音乐提示（即扬声器发出响声）；抢答时刻和回答下列问题时刻倒记时显示，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：89c52；电路；显示；按键目录一、概述 (1)二、方案设计 (1)三、硬件电路设计 (2)1、抢答器的电路框图 (2)2、单元电路 (3)、抢答器电路 (3)、时序操纵电路 (3)、复位电路 (3)3、时钟震荡电路 (3)4、报警电路 (3)四、软件设计 (4)1、系统主程序 (4)2、系统程序 (5)五、结论与心得 (10)六、参考文献 (10)一、概述本实验电路由抢答电路、译码显示电路、主持人操纵电路、按时电路、报警电路组成。
通过复位按键FW，电路进入预备就绪状态。
将抢答时刻设定在30S，然后按下开始键开始抢答。
，在电路中“S0-S7”为8路抢答器的8个按键，当有键按下，程序锁定信号，从P2口输出抢答者号码的七段码值，送到数码管显示，并封锁按键，维持适才按键按下时刻的时刻，禁止其他人按键的输入，从而实现了抢答的功能。
八路抢答器_《单片机》课程设计报告-正文
第一章问题描述在知识比赛中，特别是做抢答题目的时候，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要设计一个系统来完成这个任务。
因为在抢答过程中，靠视觉是很难判断出哪组先答题。
利用单片机系统来设计抢答器，使以上问题得以解决，即使各组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。
该课程设计主要介绍了单片机抢答器设计及工作原理，以及它的实际用途。
本系统采用8051单片机作为核心。
控制系统的四个模块分别为：存储模块、显示模块、语音模块、抢答按键模块。
该抢答器系统通过开关电路八个按键输入抢答信号；利用语音芯片ISD1420 完成语音的录放功能；利用存储程序；利用一个四位一体的七段显示数码管来完成显示功能。
工作时，在按下抢答开始键后，用按键通过开关电路输入各路的抢答信号进行抢答，经单片机的处理，输出控制信号，控制数码管和语音芯片工作。
在位选数码管上显示哪一组先答题的号码，并有倒计时显示，以及通过语音系统发出报警声音，从而实现整个抢答过程。
第二章设计思想我的设计思路是竞赛抢答器要有报警系统，要是在规定时间内还没有参赛者抢答或回答出问题时就会发出报警声，倒计时为设定为5S。
并且如果出现犯规抢答时也会发出报警并且显示该犯规选手的编号。
这个抢答器可同时供不大于8名选手或8个代表队参加比赛，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号是相对应的，分别是S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8；给节目主持人设置二个控制按钮开关，用来控制系统的清零和抢答的开始；该八路抢答器具有程序存储、数据锁存和显示功能，抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在数码管上显示出选手的编号，同时蜂鸣器给出音响提示，此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止；抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答，定时的时间可由主持人设定加减。
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，同时蜂鸣器发出短暂的声响，声响持续时间 0.5S左右，参赛选手在设定的时间内抢答有效，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；如果定时抢答的时间不大于5S后，却没有选手抢答时，系统持续报警，直到定时抢答的时间为零，本次抢答无效，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示FFF 犯规处理；如果主持人没按"开始"键，就有选手抢答，则显示选手编码，并持续报警；如果已经有选手抢答了，别的选手则按键无效。
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。
单片机制八路抢答器实训报告
单片机制八路抢答器一、设计任务与要求1.抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛, 分别用8个按钮S0 ~ S7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.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, 同时扬声器发出短暂的声响, 声响持续的时间0.5秒左右。
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6.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。
二、方案设计1.设计原理与参考电路其工作原理为: 接通电源后, 主持人将开关拨到"清除"状态, 抢答器处于禁止状态, 编号显示器灭灯, 定时器显示设定时间；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。
当一轮抢答之后, 定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。
三、电路硬件设计1. 电源: 交直流均可输入, 桥式整流后有1000UF电容滤波, 7805稳压, 输入电压较宽, 适应性好, 电路工作稳定；2. 显示: 用0。
56 英寸的共阴数码管, 动态扫描, 不需三极管来驱动, 字符大, 亮度适中；3. 发声: 用无源蜂鸣器。
由8050、8550复合驱动, 信号用电容C7耦合, 电阻R1作为泄放电荷（不发声时, 迅速拉低Q1的基极电位）；4. 复位和时钟: 这部分电路放在单片机块子的内部, 节约一点空间。
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。
单片机课程设计报告 八路抢答器
单片机课程设计报告八路抢答器————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：《单片机原理及接口技术》课程设计报告课题名称题目15八路抢答器设计★★学院自动控制与机械工程学院专业电气工程及其自动化班级姓名学号时间2011-12-27目录前言 (3)一、课程设计的目的和要求……………………………….。
.3二、方案设计2。
1功能介绍 (5)2。
2抢答器的工作原理 (6)三、硬件设计电路设计3。
1原理图的确定...................................................。
7 3。
2芯片的选择......................................................。
8 3。
3复位电路的设计......。
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(10)3.4晶振电路的设计……。
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.11 3。
5数码显示管的选择……。
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..113.6报警设计……。
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123.7 八位抢答输入设计...............................。
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(12)3。
8主持人控制按键……………………。
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13四、软件设计思想及流程4。
1 主程序的设计 (14)4。
2子程序的设计 (15)五.调试过程和调试方法……………………………………。
..20六、课程设计体会 (22)七、参考文献 (22)附录 (23)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。
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单片机课程设计报告题目：电子抢答器系统设计学院：电气信息学院专业：通信工程姓名：学号：指导老师：孙晓玲一、设计任务设计一个八路的电子抢答器系统，实现功能为：可供8个选手使用，可显示30s 倒计时，并可显示出抢到的选手号，并伴有提示音。
要求：(1)设计出硬件电路；(2)设计出软件编程方法，并写出源代码；(3)用PROTEUS进行仿真；二、方案设计1.设置一个定时开关，开关按下后开始30s倒计时，在定时开关按下之前进行抢答无效，使用两位数码管显示倒计时。
2.在30s内，等待八个按钮中任意一个按下，按下后使用一位数码管显示按下的选手号，同时蜂鸣器发出响声。
3.一旦有选手按下后，其他选手再按下均无效，同时30s倒计时停止计时，等待复位信号。
三、硬件设计（一）选用AT89C51单片机芯片单片机（SCM）是单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）的简称。
它是把中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时/计数器以及输入输出适配器都集成在一块芯片上，构成一个完整的微型计算机。
它的最大优点是体积小，可放在仪表内部。
但存储量小，输入输出适配器简单，功能较低。
目前，单片机在民用和工业测控领域得到最广泛的应用，早已深深地融入人们的生活中。
简单的说，用单片机系统来设计抢答器，实现两组的抢答时间即使是相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。
P0端口（P0.0-P0.7）：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1端口（P1.0-P1.7）：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高电平，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH 编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2端口（P2.0-P2.7）：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3端口（P3.0-P3.7）：P3口管脚是一个带有内部上拉电阻的8位的双向I/O端口，可接收输出4个TTL 门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入端时，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）。
（二）关键电路1.时钟电路一般选用石英晶体振荡器。
此电路在加电大约延迟10ms后振荡器起振,在XTAL2引脚产生幅度为3V左右的正弦波时钟信号,其振荡频率主要由石英晶振的频率确定。
电路中两个电容 C1,C2的作用有两个:一是帮助振荡器起振;二是对振荡器的频率进行微调。
C1,C2的典型值为30PF。
单片机在工作时,由内部振荡器产生或由外直接输入的送至内部控制逻辑单元的时钟信号的周期称为时钟周期。
其大小是时钟信号频率的倒数,常用fosc表示。
如时钟频率为12MHz,即fosc=12MHz,则时钟周期为1/12μs。
2.复位电路AT89C51的复位由外部的复位电路实现。
复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。
本次设计采用按钮复位方式。
单片机的第9脚RST为硬件复位端，只要持续4个机器周期的高电平即可实现复位，硬件复位后的各状态可知寄存器以及存储器的值都恢复到了初始值。
3.数码管显示电路本次课程设计采用了7SEG-MPX2-CC 的两位7段共阴极数码管，用来显示30s倒计时，和7SEG-MPX1-CC的一位7段共阴极数码管，用来显示抢答中的选手号码。
位选端分别与P2口的第七位，第六位以及第零位相接。
同时7段数码管线段通过上拉电阻接power，实现数码管的点亮。
4.报警电路这里能利用程序来控制单片机P3.7口线反复输出高电平或低电平，即在该口线上产生一定频率的矩形波，接上扬声器就能发出一定频率的声音，再利用延时程序控制“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出频率，从而改变音调，使扬声器发出不同的声音。
5.按钮输入电路8个按钮接P1口，表示8个选手的抢答按钮，一个总开关接P3.0口负责启动定时程序。
（三）整体电路四、软件设计（一）系统原理图数码管显示电路蜂鸣器报警电路AT89C51单片机八个抢答按钮定时开关（二）软件流程图在本设计中包括了以下四个主要的程序：主程序；倒计时程序；正常抢答处理程序显示及发声程序。
主流程图如图所示：程序开始判断KEY1YT0定时开始是否有选手按下Y程序结束（三）关键程序1.倒计时30s程序段void timer0( ) interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;//重新赋初值TL0=(65536-50000)%256;aa++;if(aa==20){aa=0;temp--;if (temp==0){temp=30;}}利用计时器T0进行30s倒计时，T0工作在方式1下，该方式最大可计时65536us，利用计时公式THx=(65536-x)/256,TLx=(65536-x)%256,设置单次计数初值为50ms,再重复20次就可获得1s,1s完成后aa清零，temp减1，temp总数为30，即可完成30s的倒计时。
再利用七段数码管的动态扫描即可完成倒计时的显示。
2.显示选手号码程序段if(n==1) {if(k1==0){delay(10);if(k1==0){while(!k1)i=1;TR0=0;n=0;beep=1;delay(500);beep=0;}}if(k2==0){delay(10);if(k2==0){while(!k2)i=2;TR0=0;n=0;beep=1;delay(500);beep=0;}}if(k3==0){delay(10);if(k3==0){while(!k3)i=3;TR0=0;n=0;beep=1;delay(500);beep=0;}}if(k4==0){delay(10);if(k4==0){while(!k4)i=4;TR0=0;n=0;beep=1;delay(500);beep=0;}}if(k5==0){delay(10);if(k5==0){while(!k5)i=5;TR0=0;n=0;beep=1;delay(500);beep=0;}}if(k6==0){delay(10);if(k6==0){while(!k6)i=6;TR0=0;n=0;beep=1;delay(500);beep=0;}}if(k7==0){delay(10);if(k7==0){while(!k7)i=7;TR0=0;n=0;beep=1;delay(500);beep=0;}}if(k8==0){delay(10);if(k8==0){while(!k8)i=8;TR0=0;n=0;beep=1;delay(500);beep=0;}}}变量n为检测信号，当TR0开始计时时置为1，此时才开始检测是否有键按下，程序中包括按键去抖与松手检测，i用来传递键值给一位七段数码管，通过调用共阴极编码数组显示选中的号数，切一旦有键按下后，TR0置0，停止计时。
n置0，之后按下无效。
蜂鸣器延时取反发出按键声。
五、调试过程及结果（一）系统调试系统调试包括硬件调试和软件调试，而且两者是密不可分的。
我们设计好的硬件电路和软件程序，只有经过联合调试，才能验证其正确性；软硬件的配人情况以及是否达到设计任务的要求，也只有经过调试，才能发现问题并加以解决、完善，最终开发成实用产品。
由于时间的限制，本次的课程设计只进行了软件调试与硬件仿真测试，利用keil uVision3进行软件调试，利用proteus进行硬件仿真测试。
对于51单片机而言，使用最广泛的软件编写语言主要是用C语言。
在实际工程中，除了一些小型的应用程序或对效率要求较高的关键部分，一般不会采用汇编语言作为系统开发的主语言，取而代之是高级语言，如C语言。
Keil内建了一个仿真CPU用来模拟执行程序，在调试状态下，该仿真CPU可以在没有硬件和仿真机的情况下进行程序的调试。
与真实的硬件执行最明显的就是时序，软件模拟是不可能和真实的硬件具有相同的时序的，具体的表现就是程序执行的速度和各人使用的计算机有关，计算机性能越好，运行速度越快。
将写好的程序编译成HEX文件，通过专用STC软件烧录到单片机当中。
HEX文件是直接能在单片机中运行的软件，实现对单片机的控制。
Proteus满足我们提出的单片机软件仿真系统的标准，并在同类产品中具有明显的优势。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI 调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、AVR 系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11 系列以及各种外围芯片。
支持大量的存储器和外围芯片。
该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大，是其他任何一款软件不能相比的。
ISIS是Preoteus系统的中心，具有控制原理图画图的超强的设计环境。
ISIS有下面的优势：丰富的器件库：超过27000种元器件，可方便地创建新元件；智能的器件搜索：通过模糊搜索可以快速定位所需要的器件；智能化的连线功能：自动连线功能使连接导线简单快捷，大大缩短绘图时间；支持总线结构：使用总线器件和总线布线使电路设计简明清晰；可输出高质量图纸：通过个性化设置，可以生成印刷质量的BMP图纸，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多种文档使用（二）具体调试过程1.软件调试问题1：选手抢答后计时未停止。
解决办法：在if语句判断按钮是否按下后，增加TR0=0语句，使计时器停止计时。
问题2：倒计时开始之前，以及选手抢答后都可按下按钮。
解决办法：增加检测变量n，当TR0为1是n为1，当n为1时才开始检测是否有键按下，一旦有键按下n置为0，此后按键均无效。