基于51单片机八路抢答器设计课程设计
基于某51单片机8路抢答器设计
创新实践课课程名称：创新实践课实践题目：基于51单片机8路抢答器设计学院：信息工程与自动化学院专业：生物医学工程年级： 2014级学生姓名：201410407114 赵丽莎 201410407112刘海星指导教师：杨嘉林日期： 2016-12-30教务处制目录一、前言 (3)二、电路原理图设计 (3)三、印制版图设计 (7)四、软件设计 (11)五、测试数据及分析 (18)六、总结 (20)一、前言目前，抢答器已经作为一种必不可少的工具广泛应用于各种智力和知识竞赛场合，但一般的抢答器可靠性低，使用寿命短，介于这些不方便因素，此次设计提出了用51单片机为核心控制元件，设计一个简易的八路抢答器。
本方案以51单片机作为主控核心，与晶振、数码管、蜂鸣器等通过外围接口实现的八路抢答器，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。
功能：以STC89C52RC单片机作为主控核心，与晶振、数码管、蜂鸣器等通过外围接口实现的八路抢答器，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，使其实现复位和报警的功能。
此系统是基于51单片机，led发光二极管，一位共阳数码管，蜂鸣器，按键，等分立元件设计而成。
元件设计的意义：关于按键：共设计了10个独立按键，其中8个分别为八位选手抢答输入用，另外两个分别为开始和停止按键！只有裁判按下了开始键才进入正常抢答，否则属于犯规抢答，抢答完毕，裁判按下停止，数码管显示0。
关于led发光二极管：共设计了9个发光二极管，其中一个为电源指示，其他8个为选手抢答状态指示，正确抢答时led发光二极管缓慢闪烁，犯规抢答时，快速闪烁。
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单片机八路抢答器课程设计
目录第1章绪论..................................................... 错误!未定义书签。
1.1 例题的仿真1.2 选题背景、意义 (3)1.3 八路抢答器的功能简介 (4)第2章系统硬件设计 (5)2.1 芯片的选择 (5)2.1.1 控制器的选择 (5)2.1.2 显示模块的选择 (5)2.1.3 键盘的选择 (6)2.2.4 芯片最终选择方案 (6)2.2 AT89C51单片机简单概述 (7)2.2.1 51系列单片机的功能特性 (7)2.2.2 AT89C51单片机结构说明 (8)2.3 硬件的构成及功能 (10)2.3.1 抢答器的硬件图 (11)2.3.2 时钟频率控制电路 (11)2.3.3 复位电路的设计 (12)2.3.4 报警电路的设计 (13)2.3.5 显示电路的设计 (13)2.3.6 键盘扫描电路的设计 (12)第3章系统软件设计 (16)3.1 系统主程序设计 (16)3.2 键盘扫描程序设计 (17)3.3 显示程序设计 (18)第4章系统调试与软件仿真 (19)4.1 硬件调试 (19)4.2 Keil uVision2软件调试 (19)4.3 Proteus仿真 (20)第5章总结 (23)附录 (20)附录一主程序清单 (23)附录二单片机八路智能抢答器原理图 (37)参考文献 (38)第一章绪论1.2 课本例题仿真例题 4-6在Keil uVision2软件中调试程序程序如下：例题 5-1在Keil uVision2软件中调试程序程序如下：1.2 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。
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51单片机的8位竞赛抢答器设计
安装调试
撰写设计报告
答辩或成绩考核
教研室主任审查意见：
负责人签字：
年月日
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，声响持续的时间为0.5s左右。
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。
皖西学院
课程设计任务书
系别：
机电
专业：
电气
学 பைடு நூலகம் 姓 名：
学 号：
课程设计题目：
基于51单片机的8位竞赛抢答器设计
起迄日期:
6月 113日~6月25日
课程设计地点:
教学实验楼B502楼
指导教师:
张 磊
下达任务书日期:2011年6月13日
课 程 设 计 任 务 书
1．本次课程设计应达到的目的：
1、综合运用相关课程中所学到的理论知识去独立完成某一设计课题；
课 程 设 计 任 务 书
3．对本课程设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：
1、选用AT89S51单片机和适当的存储器及接口芯片完成相应的功能。
2、画出详细的硬件连接图。
3、给出程序设计思路、画出软件流程图。
4、给出地址分配表。
5、给出所有程序清单并加上必要注释。
4、侯玉宝.基于Proteus的51系列单片机设计与仿真.北京：电子工业出版社2009
课 程 设 计 任 务 书
5．本课程设计课题工作进度计划：
起迄日期
工作内容
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。
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单片机八路抢答器设计课程设计
单片机课程设计项目名称基于51单片机八路抢答器设计专业班级通信121班学生姓名康健指导教师刘文礼2014年12 月10日摘要本课程设计提出八路抢答器，随着科学技术的不断发展，促使着人民学习科学、学习技术、学习知识的手段多种多样。
抢答器已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。
本设计是以八路抢答为基本理念，主要采用单片机为核心器件，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，将软、硬有机的结合起来，使得系统能够正确的进行计时完成的设计，同时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，用开关做键盘输出，用扬声器发声提示，设计具有系统结构简单、反应快、功能强大、可靠性好、操作简单、实用性强的特点。
达到了准确、公平、公正的水平。
具有直观的判断出第一抢答者的意义。
关键字：抢答器；单片机；复位；键盘；扬声器；AbstractThe proposed eight way responder of the curriculum design, with the development of science and technology, a variety of means to urge people to learn science, learning technology, learning knowledge diversity. The contest has been widely applied in all kinds of intelligence and knowledge competitions occasions. The design is based on the eight road as the basic concept, mainly uses the microcontroller as the core device, the use of single-chip timer / counter timing and counting principle, the soft and hard organic combination, so that the system can complete the design time are correct, at the same time adopts digital display direct instructions, automatic latch display results. And design idea of automatic reset, switching to do with the keyboard output using speaker voice prompts, the design has the characteristics of simple structure, fast response, the system of powerful functions, good reliability, simple operation and strong practicability. To achieve an accurate and fair level. With intuitive judgment of the first responder significance.Keywords: responder; MCU; justice;目录第1章绪论 (1)1.1 数字抢答器的概述 (1)1.2 设计要求及目的 (1)第2章硬件电路设计 (2)2.1 总体原理图 (2)2.2 时钟频率电路的设计 (3)2.3 复位电路的设计 (4)2.4 显示电路的设计 (4)2.5 键盘扫描电路的设计 (5)2.6 发声 (6)2.7 系统复位 (6)第3章系统软件设计 (8)3.1 系统方框图 (8)3.2 程序流程图 (8)3.3 程序 (10)第4章实物焊接与调试 (13)4.1 焊接 (13)4.1.1 检测各元件 (13)4.1.2 对PCB板进行排版及连线 (14)4.1.3 焊接的问题及解决 (15)4.1.4 焊接的技巧和注意事项 (15)4.2、调试 (16)4.2.1 系统的调试 (16)4.2.2 具体调试 (16)第5章实物与仿真 (17)5.1 仿真图 (17)5.2 实物图 (17)总结................................................ 错误!未定义书签。
单片机课程设计---基于51单片机的八路竞赛抢答器的设计
信息工程课程设计报告书课程名称单片机课程设计课程设计总评成绩学生姓名、学号学生专业班级指导教师姓名课程设计起止日期2013/1/7——2013/1/18课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 基于51单片机的八路竞赛抢答器的设计初始条件：1.运用所学的单片机原理与接口技术知识和数字电路知识；2.51单片机应用开发系统一套；3.PC机及相关应用软件；要求完成的主要任务:1.完成八路竞赛抢答器的设计和调试。
2.八路抢答，各用一个抢答按钮，并设一个按钮给主持人用来清零；抢答器具有数据锁存功能，并将所锁存的数据用数码管显示出来，并设抢答前可倒计时功能；3.撰写课程设计说明书。
4.课程设计说明书要求：引言、设计要求、系统结构、原理设计、各个模块的设计与实现、软件设计、调试过程、收获、体会及总结、参考文献、电路图和源程序。
说明书使用A4打印纸计算机打印或手写，用Protel等绘图软件绘制电子线路图纸。
时间安排：第1天下达课程设计任务书和日程安排，根据任务书查找资料；第2～3天完成方案论证，单片机系统的设计；第4～6天参考有关文献，完成程序的编写；第7～10天调试硬件系统和软件程序；第11～12天结果分析整理、撰写课程设计报告，验收和答辩。
指导教师签名： 2012 年 12 月 29 日图3.3.2复位控制电路3.3.3 键盘选择键盘是单片机不可缺少的输入设备，是实现人机对话的纽带。
键盘按结构形式可以分为非编码键盘和编码键盘，前者用软件方法产生键码，而后者则用硬件方法来产生键码。
在单片机中使用的都是非编码键盘，因为非编码键盘结构简单，成本低廉，非编码键盘的类型很多，常用的有独立式键盘，行列式键盘等。
本设计采用独立式键盘键盘接口中使用多少根I/O线，键盘中就有几个按键，键盘接口使用了8根I/O口线，该键盘就有8个按键，这种类型的键盘，其按键比较少，且键盘中各按键的工作互不干扰。
因此可以根据实际需要对键盘中的按键灵活的编码。
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。
20240710 基于51单片机的八路抢答器课程设计
基于51单片机的八路抢答器课程设计设计题目：八路抢答器系别：班级：设计学生：指导老师：设计时间：摘要针对课程设计要求设计一款八路抢答器。
利用AT89C51单片机为核心器件以及数码管、蜂鸣器、按键等外围器件作为硬件基础以及结合软件开发实现八路抢答器的课程设计。
本课程设计的与用户交互的为12个按键、一个4位数码管和一个蜂鸣器。
12个按键分别为“确认键”、“返回键”“UP键”“DOWN键”和8个选手键S1~S8。
上电后为初试状态显示“0 00”,短按确认键蜂鸣器滴一声后进入答题倒计时，显示“0 抢答倒计时”。
在倒计时归零之前选手S1~S8可以抢答，有选手抢答成功后滴一声后显示“选手号答题倒计时”。
若抢答倒计时小于5s则蜂鸣器滴滴报警，若抢答倒计时归零无人抢答则返回初试状态。
在答题倒计时过程中若选手答题完成，主持人可按返回键结束本轮答题，并等待主此人下一次按下确认键盘。
在初试状态下主持人长按确认键3s以上进入参数设置状态，可设置抢答倒计时初始值，显示“A 抢答倒计时初始值”，可通过UP或DOWN对参数进行修改。
为避免程序溢出，设置范围为5~99。
再次长按长按确认键3s以上可设置答题倒计时初始值，显示“V 抢答倒计时初始值”。
可通过UP或DOWN对参数进行修改。
为避免程序溢出，设置范围为5~99。
按下返回键，进入初始状态。
经过总体方案设计、原理图绘制、PCB板绘制、程序编写并通过proteus软件进行软硬件仿真。
仿真结果表明了本设计的有效性。
目录摘要 (2)第1章总体方案设计 (4)设计任务与要求 (4)方案设计 (4)器件选择方案 (5)第2章硬件设计与原理 (6)原理图设计 (6)2.1.1 时钟电路 (6)2.1.2 复位电路 (7)2.1.3 显示电路 (7)2.1.4 报警电路 (8)2.1.5 外部电源 (8)2.1.6 键盘输入 (8)2.1.7 主控制器件 (9)PCB设计 (9)第3章软件设计 (11)系统主程序设计 (11)主程序清单 (12)第4章软件仿真 (21)PROTEUS 简介 (21)仿真图 (22)第5章总结 (23)第1章总体方案设计设计任务与要求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。
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51单片机八路抢答器的设计资料
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单片机抢答器的课程设计
４、2、3开始、复位按键输入电路得设计4
4、２、4时钟震荡电路ﻩ4
4、2、5 设定时间、加减时间电路设计ﻩ4
４、2、6 显示电路得设计５
5、1 抢答器工作流程ﻩ6
5、2 流程框图6
６ 电路仿真调试ﻩ7
6、1 上电准备状态7
6、2 开始抢答7
６、3 非法抢答8
６、4 正常抢答ﻩ８
抢答器作为一种工具,已广泛应用于各种智力与知识竞赛场合。但抢答器得使用频率较低，且有得要么制作复杂，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，但每年使用得次数极少，往往因长期存放使(电子器件得)抢答器损坏,再购置得麻烦与及时性就会影响活动得开展,因此设计了本抢答器。
本设计就是以八路抢答为基本理念.考虑到依需设定限时回答得功能，利用ＡT89C51单片机及外围接口实现得抢答系统，利用单片机得定时器/计数器定时与记数得原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时。同时使液晶显示屏能够正确地显示时间，并且给出指令得提示，扬声器发生提示.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;抢答限定时间与回答问题得时间可在1-9９s设定;可以显示就是哪位选手有效抢答与无效抢答,正确按键后有声音得提示；抢答时间与回答问题时间倒记时显示，满时后系统计时有声音提示;抢答倒计时时间与回答问题时间均可通过硬件得按键调整.
4 学会电路得设计与程序得调试。
５ 学会撰写课程设计论文。
6 培养严肃认真得工作作风与严谨得科学态度。
３ 方案总体设计
3、1方案
3、1、１ 控制芯片
我们采用５１系列单片机ＡT89C51作为控制核心，该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能得实现。单片机技术比较成熟,应用起来方便、简单并且单片机周围得辅助电路也比较少,便于控制与实现。整个系统具有极其灵活得可编程性,能方便地对系统进行功能得扩张与更改。
基于51单片机抢答器的课程设计
西安文理学院物理与机械电子工程学院专业课程设计陈述专业班级测控技巧与仪器课程51单片机技巧与设计题目基于51单片机的抢答器设计学号学生姓名指点教师2014年 5月基于51单片机的八位抢答器设计摘要跟着电子技巧的飞速成长,基于单片机的控制体系已应用于工业.农业.电力.电子.智能楼宇等行业,微型盘算机作为嵌入式控制体系的主体与焦点,代替了传统的控制体系的通例电子线路.抢答器作为一种对象,已普遍应用于各类智力和常识比赛场合.但抢答器的应用频率较低,且有的要么制造庞杂,要么靠得住性低.作为一个单位,假如专门购一台抢答器固然在经济上可以推却,但每年应用的次数少少,往往因长期存放使（电子器件的）抢答器破坏,再购买的麻烦和实时性就会影响运动的开展,是以设计了本抢答器.本设计是以八路抢答为根本理念.斟酌到依需设定限时答复的功效,应用AT89C51单片机及外围接话柄现的抢答体系,应用单片机的准时器/计数器准时和记数的道理,将软.硬件有机地联合起来,使得体系可以或许准确地进行计时.同时使液晶显示屏可以或许准确地显示时光,并且给出指令的提醒,扬声器产生提醒.体系可以或许实现：在抢答中,只有开端后抢答才有用,假如在开端抢答前抢答为无效;抢答限准时光和答复问题的时光可在1-99s设定;可以显示是哪位选手有用抢答和无效抢答,准确按键后有声音的提醒;抢答时光和答复问题时光倒记时显示,满时后体系计时有声音提醒;抢答倒计不时光和答复问题时光均可经由过程硬件的按键调剂.症结词:AT89C51;单片机;液晶显示屏;抢答器;智能目次1 引言12 设计义务与请求概述12.1 标题12.2 设计义务12.3 设计请求12.4 设计目标13 计划总体设计23.1 计划23.1.1 控制芯片23.1.2 显示方法23.1.3 程序说话的选择23.2 道理框图34 硬件电路设计34.1 抢答器的工作道理34.2 单元电路设计34.2.2 发声电路设计44.2.3 开端.复位按键输入电路的设计44.2.5 设准时光.加减时光电路设计44.2.6 显示电路的设计55 软件设计65.1 抢答器工作流程65.2 流程框图66 电路仿真调试76.1 上电预备状况76.2 开端抢答76.3 不法抢答86.4 正常抢答87 试验仪器及元器件清单98 设计总结99 申谢910 参考文献10附录一体系电路图11附录二程序清单111 引言今朝各类各样的比赛越来越多,无论是黉舍.工场.部队照样益智性电视节目,个顶用到抢答器的概率异常大.今朝很多抢答器根本上采取小范围数字集成电路设计,应用起来不敷幻想.是以设计一款更易于应用和区分度高的抢答器成了异常急切的义务.如今单片机已进入各个范畴,以其功耗小.智能化而著称.所以若应用单片机来设计抢答器,便使以上问题得以解决.针对以上情形,本课程设计出以AT89C51单片机为焦点的八路抢答器.它能依据不合的抢答输入旌旗灯号,经由单片机的控制处理并产生不合的与输入旌旗灯号相对应的输出旌旗灯号,最后经由过程液晶显示屏显示响应的路数和答题时光以及各项敕令等,使比赛真正达到公平.公开.公平.2 设计义务与请求概述2.1 标题8路比赛抢答器2.2 设计义务应用8051单片机中止体系,制造一个有8个按键的比赛抢答器,可供8名选手比赛的抢答,每组设置一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号对应,主持人设置控制开关,用来控制体系的清零和抢答的开端,在有人按键时进行对应选手显示.2.3 设计请求1 完成体系的硬件电路设计与软件设计;2 采取汇编或C说话编程;3 采取Proteus.KeilC等软件实现体系的仿真调试;4 论文请求思绪清楚,构造合理,说话流利,书写格局相符请求.2.4 设计目标1 分解应用相干课程中所学的理论常识去完成这一设计课题.2 经由过程查阅手册和相干文献材料,造就本身自力剖析息争决问题的才能.3 进一步熟习单片机和经常应用接口电路,加深对专业常识和理论常识进修的熟习和懂得.4 学会电路的设计与程序的调试.5 学会撰写课程设计论文.6 造就严正卖力的工作风格和严谨的科学立场.3 计划总体设计3.1 计划3.1.1 控制芯片我们采取51系列单片机AT89C51作为控制焦点,该体系可以完成运算控制.旌旗灯号辨认以及显示功效的实现.单片机技巧比较成熟,应用起来便利.简略并且单片机四周的帮助电路也比较少,便于控制和实现.全部体系具有极其灵巧的可编程性,能便利地对体系进行功效的扩大和更改.MCS-51单片机特色如下：a.靠得住性好：单片机按照工业控制请求设计,抵抗工业噪声干扰优于一般的CPU,程序指令和数据都可以写在ROM里,很多旌旗灯号通道都在统一芯片,是以靠得住性高,易扩充.b.单片机有一般电脑所必须的器件,如三态双向总线,串并行的输入及输出引脚,可扩充为各类范围的微电脑体系.c.控制功效强：单片机指令除了输入输出指令,逻辑断定指令外还有更丰硕的前提分支跳跃指令.3.1.2 显示方法在实现根本功效时,我们采取了四位数码管显示,后两位显示倒计不时光,第一位显示抢答组号,第三地位空,在此基本上还在程序里加了更改抢答时光和倒计不时光的模块,也可经由过程数码管显示,成为一个比较完全的体系.后来在实现拓展功效时,我们想参加语音显示的模块,发明proteus软件无法仿真,就改为用液晶显示屏1602显示.1602液晶显示屏也叫1602字符型液晶,它是一种专门用来显示字母.数字.符号等的点阵型液晶模块1602液晶模块内部的字符产生计储器（CGROM)已经存储了160个不合的点阵字符图形,这些字符有：阿拉伯数字.英文字母的大小写.经常应用的符号.和日文化名等,每一个字符都有一个固定的代码,它可以经由过程简短的英文提醒和数字使人明白看到比赛进行的全部进程.3.1.3 程序说话的选择一开端实现根本功效时,应用数码管作为显示,采取了汇编说话,比较高效,层次也清楚;后来做拓展功效时改用液晶显示屏显示,发明液晶显示屏应用c说话编程更便捷高效,就整体应用了c说话.3.2 道理框图抢答按扭优先编码器锁存器译码电路译码显示主持人按钮开关控制电路报警电路秒脉冲产生电路准时电路译码电路显示电路图3.1 道理框图4 硬件电路设计4.1 抢答器的工作道理用单片机的两个外部中止作为修正时光的选择按钮,选择修正抢答倒计不时光照样答复问题时光;用准时器1作为时光的控制.4.2 单元电路设计4该电路有八个按钮分离接于可实现两个功效：一是分辩出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号;二是制止其他选手按键操纵无效.若有再次抢答需由主持人将S开关从新置,“消除”然后再进行下一次抢答.如图抢答器电路4.2.2 发声电路设计用P3.6口和扬声器相连,主持人将控制开关拨到"开端"地位时,会发声,抢答电路和准时电路进人正常抢答工作状况;当参赛选手按动抢答键时,扬声器发声,抢答电路和准时电路停滞工作.如图4.2.3 开端.复位按键输入电路的设计复位是盘算机的一个重要工作状况.开端和复位键分离接于P3.0和P3.1口,在单片机工作时,接电之前,断电后也要复位.在抢答器中复位则为准时做铺垫,在抢答之前要复位,抢答完也要复位.按了复位键,显示屏的状况是“start……”.如图发声电路图4.3 开端.复位电路CPU的操纵须要准确的准时,可用一个晶体振荡器产生稳固的时钟脉冲来控制AT89C51单片机上的XTAL1和XTAL2分离为振荡电路的输入和输出.如图4.2.5 设准时光.加减时光电路设计该电路主如果对答题时光和抢答时光调剂设计的,抢答时光接P3.2,答题时光接,加一秒接,减一秒接.如图图4.4时钟振荡电路图4.5 加减时光电路4.2.6 显示电路的设计本体系经由过程液晶显示屏来显示各提醒信息.如图图4.6 显示时光电路5 软件设计5.1 抢答器工作流程为了可以或许达到抢答的公平.公平.合理,应当在主持人宣告抢答敕令之前必须先设定抢答的时光,因而在编开端抢答前的程序得先编写设准时光的程序,当时光设好了之后,主持人宣告抢答敕令按下按键,程序开端打开准时中止开端倒计时,然后挪用键盘扫描子程序,编写键盘扫描程序.当在扫描到有人按下了答题键,立时封闭T0.挪用显示程序.封锁键盘.接通电源后,液晶显示屏显示“Ready……”,抢答器处于制止状况,处于等待开端状况,此时有人抢答,会显示“error”,也可以调剂抢答时光和答复问题时光,;主持人将开关置,“开端”状况,宣告“开端”抢答器工作,显示屏显示“go！”,扬声器给出声响提醒,准时器倒计时;选手在准不时光内抢答时,抢答器完成,显示组号,并且倒计时,时光到扬声器提醒.当一轮抢答之后,准时器停滞.制止二次抢答.准时器显示残剩时光.假如再次抢答必须由主持人再次操纵"开端.停滞"状况开关.5.2 流程框图图5.1 流程框图6 电路仿真调试6.1 上电预备状况图6.1 上电预备状况6.2 开端抢答图6.2 开端抢答6.3 不法抢答图6.3 不法抢答6.4 正常抢答图6.4 正常抢答7 试验仪器及元器件清单表7-1 试验仪器及元器件清单8 设计总结经由过程此次课程设计,我更进一步地熟习了抢答器的工作道理,控制了它的调剂及测试办法.本体系经由过程采取AT89C51单片机作为焦点,以八个按键输入抢答旌旗灯号,以液晶显示屏显示,依据烧录到单片机中的程序控制全部体系的工作流程,整体性好,效力高,实现了抢答器的智能化.在这进程之中也碰到了一些问题,比方对汇编说话懂得还不敷,将其转化为C说话时在时序上消失一些问题,还有C说话基本也须要增强,编程才能有待进步.9申谢经由过程此次的课程设计,让我更进一步的巩固了单片机的各类常识.但在设计的进程中,碰到了很多的问题,有一些常识已经不太清楚了,但是经由过程一些材料又从新的翻阅并且卖力的温习了相干教科书中的内容.此次的课程设计建立了对本身工作才能的信念,信任会对往后的进修工作生涯都有异常重要的影响,并且大大的进步了着手才能,使我充分的领会到了创造进程中的摸索的艰苦和成功的喜悦.固然此次做出的作品还消失很多须要改良的地方,但是在全部设计进程中所进修到的器械是此次实训所得到的最大收成跟财宝,使我毕生受益.最后,我要感激指点先生先生和杨浩辉同窗在我将体系的汇编说话改为C说话时对我忘我的帮忙.10 参考文献【2】（美）Bruce Eckel 著陈昊鹏译《JAVA编程思惟》（第四版）,机械工业出版社,北京,2007.6（2013.11重印）附录一体系电路图图附录体系电路图附录二程序清单#include<reg51.h> //包含单片机的头文件#include<intrins.h> //包含_nop_()函数界说的头文件sbit RS=P2^0; //存放器选择位,将RS位界说为引脚sbit RW=P2^1; //读写选择位,将RW位界说为引脚sbit E=P2^2;sbit ring=P3^6;sbit start=P3^0;sbit ok=P3^1;sbit add=P3^4;sbit sub=P3^5;sbit D0=P1^0;sbit D1=P1^1;sbit D2=P1^2;sbit D3=P1^3;sbit D4=P1^4;sbit D5=P1^5;sbit D6=P1^6;sbit D7=P1^7;unsigned char num=0;unsigned char a=30,b=60,n=0,qd,hd,d;void display();void delay1ms(){unsigned char i,j;for(i=0;i<10;i++)for(j=0;j<33;j++);}void delay(unsigned char n){unsigned char i;for(i=0;i<n;i++)delay1ms();}void nopp(unsigned char n){unsigned char i;for(i=0;i<n;i++)_nop_();}bit lcd_bz(){bit result;RS=0; //依据划定,RS为低电平,RW为高电日常平凡,可以读状况RW=1;E=1; //E=1,才许可读写nopp(4); //空操纵四个机械周期,给硬件反响时光result=(bit)(P0&0x80); //将劳碌标记电平赋给resultE=0;return result;}void WriteInstruction (unsigned char dictate){while(lcd_bz()==1); //假如忙就等待RS=0; //依据划定,RS和R/W同时为低电日常平凡,可以写入指令 RW=0;E=1; //E置低电平nopp(2); //空操纵两个机械周期,给硬件反响时光P0=dictate; //将数据送入P0口,即写入指令或地址nopp(4); //空操纵四个机械周期,给硬件反响时光E=1; //E置高电平(正跳变)nopp(4);//空操纵四个机械周期,给硬件反响时光E=0; //当E由高电平跳变成低电日常平凡,液晶模块开端履行敕令 }void WriteData(unsigned char y){while(lcd_bz()==1);RS=1; //RS为高电平,RW为低电日常平凡,可以写入数据RW=0;E=1; //E置低电平P0=y; //将数据送入P0口,即将数据写入液晶模块nopp(4);//空操纵四个机械周期,给硬件反响时光E=1; //E置高电平(正跳变)nopp(4);//空操纵四个机械周期,给硬件反响时光E=0; //当E由高电平跳变成低电日常平凡,液晶模块开端履行敕令 }void LcdInitiate(void){delay(15); //延时15ms,初次写指令时应给LCD一段较长的反响时光 WriteInstruction(0x30); //显示模式设置：8位数据,16×2显示,5×7点阵, delay(5); //延时5msWriteInstruction(0x38);delay(5);WriteInstruction(0x0c); //显示模式设置：显示开,有光标,光标闪耀delay(5);WriteInstruction(0x06); //显示模式设置：光标右移,字符不移delay(5);WriteInstruction(0x01); //清屏幕指令,将以前的显示内容消除delay(5);}void Display(unsigned char string[]){unsigned char i;i = 0;while(string[i] != '\0'){ // 显示字符WriteData(string[i]);i++;}}/*void bark(){ring=1;delay(10);ring=0;} */void answer(){ring=1;delay(500);ring=0;WriteInstruction(0x01);delay(1);Display(" go! ");TR1=1 ;qd=1;d=a;while(1){//TR0=1;if(!D0){n=1;break;}if(!D1){n=2;break;}if(!D2){n=3;break; }if(!D3){n=4;break; }if(!D4){n=5;break; }if(!D5){n=6;break; }if(!D6){n=7;break; }if(!D7){n=8;break;}}WriteInstruction(0x01);switch(n){case 1:Display(" number:1 ");hd=1;break;case 2:Display(" number:2 ");hd=1;break;case 3:Display(" number:3 ");hd=1;break;case 4:Display(" number:4 ");hd=1;break;case 5:Display(" number:5 ");hd=1;break;case 6:Display(" number:6 ");hd=1;break;case 7:Display(" number:7 ");hd=1;break;case 8:Display(" number:8 ");hd=1;break;}n=0;//WriteInstruction(0x01);delay(5000);d=b;while(d+1) ;}void display(){unsigned char tm[3]={0x20,0,0};unsigned char a1,b1;a1=d/10;tm[1]=a1+0x30;b1=d%10;tm[2]=b1+0x30;WriteInstruction(0x01);delay(1);Display(tm);}void main(void) //主函数{TMOD=0X11; //选择准时器方法1TH0=0X00; //给准时器赋处置TL0=0XFF;TH1=0X3C;TL1=0XB0;EA=1;ET1=1;//开总中止EX0=1;ET0=1;EX1=1;TR1=1;LcdInitiate(); //挪用LCD初始化函数 Display("ready......");while(1){if(start){if(!(D0&D1&D2&D3&D4&D5&D6&D7)){WriteInstruction(0x01);delay(1);Display(" error ");ring=1;delay(500);delay(500);WriteInstruction(0x01);}}elseanswer();}}void Int0() interrupt 0 //中止办事程序{WriteInstruction(0x01);Display(" setting qd_tm");delay(1000);WriteInstruction(0x01);d=a;display();while(1){if(!add){ a++;d=a;display();delay(500);}else if(!sub){ a--;d=a;display();delay(500);}if(!ok)break;}}void T0_timer() interrupt 1 //中止办事程序{TH0=0X00;TL0=0XFF;ring=0;}void Int1() interrupt 2 //中止办事程序{WriteInstruction(0x01);delay(1);Display(" setting hd_tm");delay(1000);WriteInstruction(0x01);display();while(1){if(!add){ b++;d=b;display();delay(500);}else if(!sub){ b--;d=b;display();delay(500);}if(!ok)break;}}void T1_timer() interrupt 3 //中止办事程序{TH1=0X3C; //重装初值TL1=0XB0;num++;if(num==20){num=0;display();d--;}if(d==0){ TR1=0 ;ring=1;delay(500);ring=0; }}。
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
【关键词】STC89C52RC；共阴数码管 ；按键 ；蜂鸣器
ABSTRACT
With 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.
基于51单片机的8路智能抢答器
基于51单片机的8路智能抢答器__大学物理工程学院单片机课程设计报告题目：基于51单片机的8路智能抢答器小组成员：_______ 专业班级：测控技术与仪器2班指导老师： ___ 2021 年 1月 5 日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。
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。
关键词：AT89C51 抢答器计时目录一.绪论.................................................... ....................... 1.1 课题研究的相关背景.................................................. .. 1.2 选题的目的和意义.................................................. .... 1.3 课题研究的内容.................................................. ...... 1.4 国内外研究现状.................................................. ...... 1.5 抢答器目前存在的主要问题..............................................二.可行性分析及主要器件选型............................三.硬件电路设计图....................................... 四.元器件清单............................................ 五.程序设计流程图...................................... 六.功能实现图........................................... 七.总结.................................................. 八.参考文献...............................................1 绪论 1.1 设计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。
- 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)。
毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。
本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。
3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。
4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。
本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。
同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。
本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。
如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。
本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。
本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。
在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。
论文作者签名：日期：指导教师签名：日期：单片机课程设计项目名称基于51单片机八路抢答器设计专业班级学生姓名指导教师摘要本课程设计提出八路抢答器，随着科学技术的不断发展，促使着人民学习科学、学习技术、学习知识的手段多种多样。
抢答器已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。
本设计是以八路抢答为基本理念，主要采用单片机为核心器件，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，将软、硬有机的结合起来，使得系统能够正确的进行计时完成的设计，同时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，用开关做键盘输出，用扬声器发声提示，设计具有系统结构简单、反应快、功能强大、可靠性好、操作简单、实用性强的特点。
达到了准确、公平、公正的水平。
具有直观的判断出第一抢答者的意义。
关键字：抢答器；单片机；复位；键盘；扬声器；AbstractThe proposed eight way responder of the curriculum design, with the development of science and technology, a variety of means to urge people to learn science, learning technology, learning knowledge diversity. The contest has been widely applied in all kinds of intelligence and knowledge competitions occasions. The design is based on the eight road as the basic concept, mainly uses the microcontroller as the core device, the use of single-chip timer / counter timing and counting principle, the soft and hard organic combination, so that the system can complete the design time are correct, at the same time adopts digital display direct instructions, automatic latch display results. And design idea of automatic reset, switching to do with the keyboard output using speaker voice prompts, the design has the characteristics of simple structure, fast response, the system of powerful functions, good reliability, simple operation and strong practicability. To achieve an accurate and fair level. With intuitive judgment of the first responder significance.Keywords: responder; MCU; justice;目录第1章绪论 (1)1.1 数字抢答器的概述 (1)1.2 设计要求及目的 (1)第2章硬件电路设计 (2)2.1 总体原理图 (2)2.2 时钟频率电路的设计 (3)2.3 复位电路的设计 (4)2.4 显示电路的设计 (4)2.5 键盘扫描电路的设计 (5)2.6 发声 (6)2.7 系统复位 (6)第3章系统软件设计 (8)3.1 系统方框图 (8)3.2 程序流程图 (8)3.3 程序 (10)第4章实物焊接与调试 (13)4.1 焊接 (13)4.1.1 检测各元件 (13)4.1.2 对PCB板进行排版及连线 (14)4.1.3 焊接的问题及解决 (15)4.1.4 焊接的技巧和注意事项 (15)4.2、调试 (16)4.2.1 系统的调试 (16)4.2.2 具体调试 (16)第5章实物与仿真 (17)5.1 仿真图 (17)5.2 实物图 (17)总结................................................ 错误!未定义书签。
参考文献 (20)附件1 程序 (21)第1章绪论1.1 数字抢答器的概述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。
1.2 设计要求及目的（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，本抢答器的时间设定为30秒，当主持人启动“开始”开关后，定时器开始减计时，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。
并保持到主持人按复位键。
（6）当设定的时间到，而无人抢答时，本次抢答无效，扬声器报警发出声音，并禁止抢答。
定时器上显示00。
第2章硬件电路设计一.系统硬件设计为使硬件电路设计尽可能合理，应注意以下几方面：(1) 尽可能采用功能强的芯片，以简化电路，功能强的芯片可以代替若干普通芯片，随着生产工艺的提高，新型芯片的的价格不断下降，并不一定比若干普通芯片价格的总和高。
(2) 留有设计余地。
在设计硬件电路时，要考虑到将来修改扩展的方便。
因为很少有一锤定音的电路设计，如果现在不留余地，将来可能要为一点小小的修改或扩展而被迫进行全面返工。
(3) 程序空间，选用片内程序空间足够大的单片机，本设计采用AT89C51单片机。
(4) I/O端口，在样机研制出来后进行现场试用时，往往会发现一些被忽视的问题，而这些问题不是靠单纯的软件措施来解决的。
如有些新的信号需要采集，就必须增加输入检测端；有些物理量需要控制，就必须增加输出端。
如果在硬件电路设计就预留出一些I/O端口，虽然当时空着没用，那么用的时候就派上用场了。
2.1 总体原理图总电路图2-12.2 时钟频率电路的设计单片机必须在时钟的驱动下才能工作.在单片机内部有一个时钟振荡电路,只需要外接一个振荡源就能产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元,决定单片机的工作速度。
外部振荡源电路图2-2一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。