单片机课程设计报告八路抢答器
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。
关于八路抢答器的设计报告
关于八路抢答器的设计报告2019-06-23关于八路抢答器的设计报告篇一：八路抢答器设计报告课程名称：数字电路课程设计设计题目：八路数字抢答器一、实验名称：八路数字抢答器二、实验目的：1.熟悉芯片引脚的识别方法，以及原理。
2.掌握与非门实现其他逻辑门电路的方法。
3. 掌握电路板的焊接技术。
4.加深对模拟电路和数字电路课程的理解和认识。
三、实验要求：主持人没有宣布抢答开始时，抢答不起作用，在主持人宣布抢答开始后，可以进行抢答。
它的任务是从八名参与者中确定出最先的抢答者，立即将其编号锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，同时用LED灯显示。
此外，封锁输入电路，禁止其他选手抢答，优先抢答选选手的编号一直保存到主持人将系统清零为止（即复位操作）。
为此我们小组决定就这次机会设计一个低成本但又能满足需要的八路智力竞赛抢答器，并通过安装与调试。
四、使用元件：以及排线、焊锡若干。
五、工作原理：接通电源后，主持人先进行复位，此时七段显示器显示“0”ご耸鼻来鹌鞔τ谙允咀刺。
当主持人宣布“开始抢答”ご耸鼻来鹌骺始工作。
当参加智力竞赛的选手摁下手中的抢答器时LED数码管会点亮提示ね时，七段显示器显示该小组的编号。
只有最先抢答者的编号才能被锁存，并在LED数码管上显示选手的编号。
由以上两个条件可以想到：用D触发器来实现，D触发篇二：八路抢答器实验报告能抢答器主要由数字优先编码电路、锁存/译码/驱动电路于一体的CD4511集成电路、数码显示电路和报警电路组成。
优先编码电路、CD4511集成电路将参赛队的输入信号在数码显示管上输出，用报警电路对时间进行严格控制，这样就构成了八路智能抢答器电路。
八路数字抢答器电路包括抢答，编码，优先，锁存，数显，复位及抢答键。
抢答器数字优先编码电路由D1-D12组成，实现数字的编码。
CD4511是一块含BCD-7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路。
抢答器报警电路由NE555接成音多谐振荡器构成。
单片机八位抢答器课程设计报告
目录第1章设计题目分析、方案 ........................................................... - 2 -1.1 设计任务与要求....................................................................................... - 2 -1.2 单片机的控制原理................................................................................... - 2 -1.3 方案设计................................................................................................... - 4 -1.4 AT89C51引脚分配.................................................................................. - 5 -第2章系统电路设计........................................................................ - 6 -2.1 时钟模块以及复位电路模块................................................................... - 6 -2.2 显示电路模块........................................................................................... - 7 -2.3 抢答输入模块........................................................................................... - 8 -2.4 控制模块................................................................................................... - 8 -2.5 提示模块................................................................................................... - 9 -2.6 总电路图.................................................................................................. - 11 -第3章系统软件设计...................................................................... - 12 -3.1 系统主程序设计..................................................................................... - 12 -3.2 程序流程图............................................................................................. - 13 -3.3 源程序..................................................................................................... - 14 -第4章连接调试.............................................................................. - 26 -4.1 源程序的编译......................................................................................... - 26 -4.2 peotues的仿真....................................................................................... - 27 -第5章总结...................................................................................... - 29 -第1章设计题目分析、方案1.1 设计任务与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。
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。
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8路抢答器课程设计
单片机8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和功能，理解8路抢答器的电路构成及其工作原理；2. 使学生掌握8路抢答器程序设计的基本方法，包括程序流程图绘制、程序代码编写等；3. 帮助学生理解数字电路基础知识，以及与单片机接口的原理。
技能目标：1. 培养学生运用单片机进行电子电路设计和程序开发的能力；2. 培养学生动手实践、团队协作的能力，能独立完成8路抢答器的搭建和调试；3. 提高学生分析问题和解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术和编程的兴趣，培养其创新精神和实践能力；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯，使其在课程学习过程中体验团队合作的重要性；3. 引导学生关注科技发展，认识到单片机技术在实际应用中的价值，提高学生的社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，旨在培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：学生已具备一定的电子技术基础和编程能力，具有较强的学习兴趣和探索精神。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，以学生为主体，引导学生主动参与、积极思考、合作交流，提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的实现。
通过课程学习，使学生达到预定的学习成果，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论知识：a. 单片机原理与功能：引导学生复习并巩固单片机的基本原理，介绍51单片机结构、工作原理及特性；b. 8路抢答器电路设计：讲解8路抢答器的电路构成、工作原理及各部分功能；c. 程序设计方法：介绍程序流程图的绘制方法，讲解C语言编程基础及其在单片机编程中的应用。
2. 实践操作：a. 8路抢答器硬件搭建：指导学生按照电路图完成8路抢答器的硬件搭建；b. 程序编写与调试：教授学生编写8路抢答器程序，并进行调试；c. 系统测试与优化：引导学生对搭建好的8路抢答器进行测试，发现问题并进行优化。
51单片机八路抢答器课程设计
题目：51单片机八路抢答器课程设计一、概述1.1 课程设计背景正所谓“活到老学到老”，学生在校期间不仅要掌握理论知识，更需要进行实践操作，提高自己的动手能力和创新能力。
而嵌入式系统是当前信息技术领域的一个重要方向，掌握单片机开发技术对于学生来说非常重要。
1.2 课程设计意义本课程设计旨在通过51单片机八路抢答器的设计，让学生掌握嵌入式开发的基本原理和方法，培养学生的动手能力和创新能力，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力，促进学生对嵌入式系统的深入理解。
二、课程设计目标2.1 知识目标通过学习51单片机八路抢答器课程设计，学生应该能够掌握51单片机的基本原理和编程方法，了解嵌入式开发的基本流程和原理。
2.2 能力目标学生应该能够独立完成51单片机八路抢答器的设计和调试，并能够根据实际需要进行合理的改进和优化。
2.3 情感目标通过课程设计，学生应该能够培养对嵌入式开发的兴趣和热情，提高解决问题的勇气和毅力。
三、课程设计内容3.1 理论知识讲解本部分主要介绍51单片机的基本原理、工作原理和编程方法，让学生对51单片机有一个全面的了解。
3.2 实践操作训练学生在理论知识掌握的基础上，将进行51单片机八路抢答器的设计和调试实践，让学生在实际操作中逐步加深对嵌入式系统的理解。
3.3 设计报告撰写学生需要撰写关于51单片机八路抢答器的设计报告，详细介绍设计的过程和原理，加深对课程内容的理解和应用。
四、课程设计方案4.1 课程设计流程（1）理论知识学习：学生进行对51单片机的理论知识学习，包括基本原理和编程方法。
（2）实践操作训练：学生进行51单片机八路抢答器的设计和调试实践，逐步提高自己的动手能力。
（3）设计报告撰写：学生完成设计报告，总结课程学习的得失，加深对嵌入式系统的理解。
4.2 课程设计要求（1）学生需按时完成理论知识学习和实践操作训练。
（2）学生需要严格按照课程设计要求进行设计报告的撰写，并提交给老师进行评审。
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。
8路抢答器实验报告
8路抢答器实验报告1. 实验目的本实验的主要目的是使用8051单片机实现一个8路抢答器，通过此实验进行对8051单片机的基本功能使用的学习与实践。
2. 实验设备本实验所需设备为：8051单片机，LED灯8个，按键8个，继电器8个，电阻8个，电源、面包板、杜邦线等。
3. 实验原理抢答器是一种用来考验大家反应速度的体育游戏，而这种游戏的核心就是一个电子计时器，本实验的抢答器就是一个基于8051单片机的电子计时器。
抢答器的原理：开启定时器，确定一个随机时间，随机时间结束后，第一个按下按键的人获得了抢答的权利，按下按键之后，其它的按键则无法工作。
等到所有的按键都无法工作时，即抢答结束，此时可以利用LED或者接上继电器进行开关控制。
4. 实验步骤4.1 硬件电路连接将8个LED灯和8个按键分别连接到8个口线上，除此之外还需要连接8个电阻和8个继电器，将其连接到端口上，在连接好之后，进行外部与单片机的连接。
根据本实验需要，固定内部高低电平，同时其他单片机口线需要接继电器。
最后将电脑串口线同单片机串口接口相连。
4.2 编写单片机程序在编写单片机程序之前，首先需要对手册进行分析，确定采用的指令集，并开始编写程序。
4.3 配置定时器在本实验中，需要实现的功能是随机时间，所以需要通过定时器来实现，实现方法是使用定时器的计数器，改变计数器的初始值，以达到随机时间的效果。
在对定时器进行初始化之后，对计数器的值进行配置。
4.4 实现抢答器功能首先需要将单片机初始化，在初始化完成后，开始进行随机时间的计算。
每当按下按键之后，需要进行一些特定的操作，比如计算按键时间，进行相应的判断，并激活LED或继电器。
当最后一个按键被按下之后，抢答器即时结束。
这种方式的实现是在倒计时结束之前，抢答器不会被激活，直到倒计时结束后，抢答器才会被激活，同时相应的LED或继电器也会被关闭或关闭。
5. 实验总结通过本次实验，我对8051单片机有了更深刻的认识，了解了使用8051单片机实现抢答器的程序结构和代码实现方式，了解了定时器的使用和编程，掌握了按键的使用和程序控制的方法。
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。
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。
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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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。
八路抢答器实验报告
八路抢答器的实验报告一、设计题目八路抢答器设计二、设计要求1.设计一个竞赛抢答器, 可同时供8名选手或者8个代表队参加比赛, 他们的编号分别是 1.2.3.4.5.6.7、8, 各用一个抢答器的按钮, 按钮的编号与选手的编号相对应。
2.给节目主持人设计一个控制开关, 用来控制系统的清零和抢答开始。
3.抢答器具有数据锁存、显示的功能和声音提示功能。
抢答开始后, 若有选手按动按钮, 编号立即锁存, 在数码管上显示选手的编号, 并有声音提示。
此外, 要封锁其他选手抢答。
优先抢答的选手的编号一致保持到主持人将系统清零为止。
三、设计思路工作原理为:接通电源前, 抢答按钮与清零按钮都未按下。
接通电源后, 主持人清除开关处于工作状态, 抢答器处于工作状态, 编号显示器显示为0, 蜂鸣器未鸣响（为方便控制, 电路设计为清除开关按下时是清零状态, 未按下时为工作状态）。
等一轮抢答完成后（七段数码管显示出优先抢答队员编号, 并蜂鸣器鸣响）, 主持人将清零开关按下数码管清为零, 蜂鸣器停止鸣响。
然后先后把各队员抢答按钮与主持人清零按钮复位。
即可进入下一轮抢答。
原理为：电路中清零按钮控制D触发器集成块74LS175清零端低电平输入, 按下时清零端输入为低电平（清零端低电平有效）, 未按下时输入高电平。
清零后D 触发器集成块74LS175 Q`端输出全变为高电平, 使编码器74HC147（有效输入电平为低电平）无有效低电平输入, 七段数码管上显示为0。
抢答时, 队员按下抢答按钮的时间有先后次序, 电路中每个抢答按钮连接一个D触发器, 当一抢答按钮按下后其对应的触发器锁存住信号, Q`端输出有效低电平, 同时通过反馈电路使D触发器集成块得脉冲信号终止输入, 从而使其他D触发器停止工作, 抢答后也无法锁存。
达到有先输入有先锁存功能。
原理为：根据与门功能特点：只要有一低电平输入输出即为低电平。
当D触发器集成块74LS175输出端输出一有效低电平后, 电路中第7个与门U15A输出即为低电平, 而U15A输出信号又与555触发器构成的多谐振荡器输出信号相与, 因此只要U15A输出低电平, 多谐振荡器产生的脉冲就无法输入, 只有当D触发器集成块74LS175输出端输出全为高电平时脉冲才正常输入, 各D触发器正常工作。
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《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。
存储器扩展设计要求学生掌握常用半导体芯片与单片机的接口，如EPROM存储器用作外部程序存储器时与单片机的连接关系，SRAM存储器用作外部数据存储器时与单片机的连接关系，E2PROM存储器用作外部程序/数据存储器时与单片机的连接关系。
能合理分配和使用单片机的内部和外部存储器，编程实现正常的读写功能。
1.2 题目15 八路抢答器的设计★★设计任务及要求1.2.1 设计任务基于MCS-51系列单片机AT89C51，设计一个八路抢答器。
1.2.2 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。
二、总体设计2.1功能介绍1、（创新）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。
抢答及答题倒数时间到小于5s 会每秒响一下提示音。
3、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上不断闪烁犯规号数和--并响个不停，直到按下"停止" 键为止。
4、p1.0-p1.7为八路抢答输入数码管段选P0口，位选P2口，蜂鸣器输出为P3.6口。
P3.0为开始抢答，P3.1为停止/复位，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。
2.2 抢答器的工作原理抢答器的工作原理是利用单片机的定时器T0、T1中断完成,其余状态循环调用显示子程序,用4个共阴极LED数码管来显示，用P0口作为数码管的八个段选，用P2口中的P2.0、P2.1、P2.2、作为4个数码管其中3个位选，P1口接8个按键，提供选手抢答，P3.0-P3.5四个接四个按键，提供开始、结束、答题时间调整、抢答时间调整，加1、减1调整之用。
抢答功能：通过八路按键配合程序来实现抢答功能。
当主持人按下抢答键开始抢答后，此时任一路按下按钮均闭锁其它各路，由程序译码并显示最先按下抢答键的路数及其当前时间并立即转入答题阶段。
如下为抢答功能设计框图：抢答限时：主持人按下抢答键后，设置30秒为抢答时间(此时间可在1-99秒之间修改)。
若30秒内无人抢答，倒计时为5时每一秒发出一声报警，倒计时为零时说明该抢答题目作废并显示---。
答题限时：当选手按下按钮时，启动60秒倒计时(此倒计时时间可在1～99秒之间修改)，倒计时为5时每一秒发出一声报警，直到为零时该题答题结束，数码管显示---，等待主持人开始下一次抢答。
三、硬件设计3.1 原理图的确定单片机实现抢答的原理图：图3-1 抢答原理图3.2 芯片的选择抢答器电路的核心是MCS-51系列AT89C51单片机，其在一块芯片上集成了CPU、RAM、ROM、定时/技术器、I/O接口等功能部件。
图3-2.1 51单片机的内部系统组成基本框图图3-2.2 51系列单片机引脚图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 接口定时/计数器 中断逻辑CPU并 行 I/O 接 口 串存储器存储器 I/O 接 口输 入 输 出 设 备发送数据接收数据外部计数脉冲 外部中断源使用；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。
当振荡器复位时，要保持RST引脚2个机器周期的高电平时间；ALE/PROG（30）：地址锁存有效信号输出端；PSEN（29）：外部程序存储器的选通信号；EA/VPP（31）：片外程序存储器选通端；XTAL1（19）：内部振荡电路反相放大器输入端；XTAL2（18）：内部振荡电路反相放大器输出端。
3.3复位电路的设计RST：复位端。
单片机的振荡器工作时，该引脚上至少保持连续两个机器周期（24个振荡周期）的高位电平就可以实现系统复位，使单片机回复到初始状态。
该复位电路采用上电自动复位方式，要实现复位只需在51系列单片机的RESET引脚上加上5ms的高电平就可以了。
上电复位是利用电容的充电来实现的，即上电瞬间RESET端的电位与Vcc相同，随着电容上储能增加，电容电压也逐渐增大，充电电流减小，RESET 端的电位。
这样就会建立一个脉冲电压，调节电容与电阻的大小可对脉冲的持续时间进行调节。
通常若采用12MHz的晶振时，复位元件参数为10μF的电解电容和10kΩ的电阻。
图3-3 复位电路电路图3.4 晶振电路的设计MCS-51单片机的定时控制功能是用时钟电路和振荡器完成的，而根据硬件电路的不同，连接方式分为内部时钟方式和外部时钟方式。
本设计中采用内部时钟方式。
单片机内部有一个反相放大器，XTAL1、XTAL2分别为反相放大器的输入端和输出端，外接定时反馈元件组成振荡器（内部时钟方式），产生时钟送至单片机内部各元件。
时钟频率越高，单片机控制器的控制节拍就越快，运算速度也就越快。
一般来说单片机内部有一个带反馈的线性反相放大器，外界晶振（或接陶瓷振荡器）和电容就可组成振荡器，如图3-4所示。
加电以后延时一段时间（约10ms）振荡器产生时钟，不受软件控制，图中电容C2，C3的作用有两个：一是帮助振荡器起振，二是对振荡器的频率起微调作用。
图3-4 晶振电路图3.5数码显示管的选择数码显示管用来作为时间的显示输出，一般用7段数码显示管。
本次设计中采用7段共阴数码显示管应用简单、可靠性高、成本低，作为显示输出。
连接时段选信号接在P0口的P0.0～P0.6七个I/O口上，P1口是准双向I/O接口，在接电阻时选择接10K限流电阻。
而在位选方面采用单片机P2口的P2.0～P2.6七个I/O口作为位选信号的输出口。
图3-5 数码显示管3.6报警设计当开始抢答或者任一选手非法抢答时，以及抢答及答题到最后五秒时，系统都会发出报警声.图3-6 蜂鸣器3.7 八位抢答输入设计八个按键分别供八位选手使用，当主持人按下开始抢答键后，选手们在第一时间内按下自己的按键，即可进行抢答。
图3-7 八位抢答输入电路图3.8主持人控制按键主持人控制按键由“开始抢答”、“停止/复位”、“强大时间调整”、“答题时间调整”、“加1”、“减1”六个按键组成。
按动不同的按键就能实现不同的功能。
图3-8 控制按键四、软件设计4.1 .1主程序的设计流程图图4-1 系统主程序流程图4.1.2主程序设计源程序MAIN: 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,#0F0H;送初值MOV 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--- 4.2子程序的设计流程图4.2.1 查询程序（2）=====查询程序=====START: MOV R5,#0BHMOV R4,#0BHMOV R3,#0BHACALL DISPLAY;未开始抢答时候显示---JB P3.0,NEXT;dddddddACALL DELAYJB P3.0,NEXT;去抖动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MOV R3,#0AH;抢答只显示计时,灭号数AJMP COUNT;进入倒计时程序NEXT: JNB P1.0,FALSE1JNB P1.1,FALSE2JNB P1.2,FALSE3JNB P1.3,FALSE4JNB P1.4,FALSE5JNB P1.5,FALSE6JNB P1.6,TZ1JNB P1.7,TZ2AJMP STARTTZ1:JMP FALSE7TZ2:JMP FALSE84.2.2 非法抢答处理程序4.2.3 抢答时间调整子程序五.系统调试系统调试包括硬件调试和软件调试，硬件调试的任务是排除系统的硬件电路故障，包括设计错误和工艺故障。