单片机课程设计抢答器
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。
单片机 课程设计三人抢答器
单片机课程设计三人抢答器在现代电子技术的快速发展中，抢答器作为一种常见的电子设备，广泛应用于各种竞赛、游戏和活动中。
本次课程设计的任务是设计一个三人抢答器，通过单片机的控制实现抢答功能，并具备相应的显示和提示功能。
一、设计要求1、有三个抢答按键，分别对应三位选手。
2、当有选手按下抢答键时，系统能锁定该选手，并在显示屏上显示其编号。
3、同时伴有声音提示，表示抢答成功。
4、抢答成功后，其他选手再按下抢答键无效。
二、硬件设计1、单片机选型我们选择了常见的 51 系列单片机，如 STC89C52 单片机。
它具有价格低廉、性能稳定、易于编程等优点。
2、按键输入使用三个独立按键作为抢答按键，分别连接到单片机的三个I/O 口。
通过检测这些 I/O 口的电平变化来判断是否有按键按下。
3、显示模块采用数码管作为显示模块，用于显示抢答成功选手的编号。
可以选择共阴或共阳数码管，通过单片机的 I/O 口控制数码管的段选和位选，实现数字的显示。
4、声音提示模块使用蜂鸣器作为声音提示装置，连接到单片机的一个 I/O 口。
当抢答成功时，单片机输出高电平驱动蜂鸣器发声。
5、电源模块为整个系统提供稳定的电源，可以使用 5V 直流电源适配器或者通过电池供电。
三、软件设计1、主程序流程系统初始化后，进入循环等待状态，不断检测三个抢答按键的状态。
当有按键按下时，进行相应的处理，包括锁定选手、显示编号、发声提示以及禁止其他选手抢答。
2、按键检测程序通过不断读取与按键连接的 I/O 口的电平状态，判断是否有按键按下。
为了消除按键抖动的影响，需要进行软件消抖处理。
3、显示程序根据抢答成功选手的编号，将对应的数字编码发送到数码管的段选和位选端口，实现数字的显示。
4、声音提示程序当抢答成功时，单片机控制与蜂鸣器连接的 I/O 口输出高电平，使蜂鸣器发声。
四、系统调试1、硬件调试首先检查电路连接是否正确，有无短路、断路等情况。
然后测量各个电源点的电压是否正常，确保硬件电路工作正常。
单片机抢答器课程设计报告
单片机抢答器课程设计报告一、引言本篇报告主要介绍了单片机抢答器的课程设计，包括设计目的、设计原理、硬件系统和软件程序等方面。
单片机抢答器是一种基于单片机技术的电子设备，可以用于学校或公司内部的竞赛或考试等场合，提高参赛者的竞争力和活跃度。
二、设计目的本次课程设计的目的是通过实践操作，掌握单片机应用技术和电子电路基础知识，提高学生自主学习和解决实际问题的能力。
同时，也为学生提供一个锻炼自己竞争能力和团队协作能力的机会。
三、设计原理单片机抢答器主要由两个部分组成：硬件系统和软件程序。
硬件系统包括按键模块、LED显示模块、蜂鸣器模块、LCD液晶显示屏模块和单片机控制模块等。
软件程序则是由C语言编写而成，主要功能是控制各个模块之间的协调工作。
四、硬件系统1. 按键模块按键模块采用矩阵按键方式实现，可以同时检测多个按键的状态。
在设计中，我们采用了4x4的矩阵按键，即16个按键。
其中，有一个按键作为重置键，用于清除上一次抢答结果。
2. LED显示模块LED显示模块采用共阴极方式实现，可以同时控制多个LED的状态。
在设计中，我们采用了8个LED灯，分别代表1~8号选手。
3. 蜂鸣器模块蜂鸣器模块可以发出不同频率的声音信号，用于提示选手抢答成功或失败。
在设计中，我们采用了一个5V的主动蜂鸣器。
4. LCD液晶显示屏模块LCD液晶显示屏模块可以显示选手抢答结果和当前比赛状态等信息。
在设计中，我们采用了一个16x2字符型液晶显示屏。
5. 单片机控制模块单片机控制模块是整个硬件系统的核心部分，主要负责各个模块之间的协调工作。
在设计中，我们采用了AT89C51单片机作为控制芯片。
五、软件程序软件程序是整个系统的灵魂部分，主要负责实现各种功能。
在本次课程设计中，我们使用C语言编写了单片机抢答器的软件程序。
主要功能包括：初始化、检测按键状态、显示比赛状态、判断抢答结果等。
六、实验结果经过多次实验，我们成功地实现了单片机抢答器的设计。
抢答器单片机课程设计报告
目录一课程设计题目及要求 (2)二设计整体思路 (2)三原理图 (2)四程序模块 (3)五软件程序 (4)六心得体会 (13)一、课程设计题目及要求①抢答开关电路分别设定选手抢答键8个、主持人开始抢答键和复位键，开始指示灯，犯规指示灯，抢答成功指示灯。
②系统工作后，首先由主持人按下开始键，开始指示灯亮，单片机进入20秒倒计时并显示，台位号显示0。
③选手们开始抢答，如果在20秒内无人抢答，则蜂鸣器发声报警，等待主持人按复位键，进入下一题；④若有人抢答，数码管同步显示抢答选手的编号，同时蜂鸣器器发声提示，表示抢答成功，抢答成功指示灯亮，开始指示灯灭。
同时封锁输入电路，禁止其他选手抢答⑤在主持人按下开始抢答键前，有选手提前按下抢答键时，视为抢答犯规，犯规指示灯点亮，数码管显示犯规选手台位号，同时蜂鸣器发声提示抢答犯规。
⑥主持人按下复位键，系统返回到抢答状态，进行下一轮抢答。
⑦当主机发送09H,从机回发09H,主机显示9，当主机发送非09H时，从机回发台位号，并在主机显示。
⑧二、设计整体思路根据任务要求抢答器由抢答输入、单片机识别和处理、输出信息和状态的显示、串行通信四部分组成。
抢答器的工作原理是采用单片机最小系统，用程序查询方式采用动态显示组号。
由波码开关K1~K8组成8路抢答器的输入，有复位按钮和C1，电阻组成复位电路。
单片机运行时对P1口扫描检测，判断是否有按键按下，进一步确定是哪路键位按下。
P2口做倒计时20秒两位数码管驱动，每位数码管输入为8位二进制代码。
第一位数码管为抢答台位数码显示。
D1、D2、D3发光二极管只是抢答器的工作状态，蜂鸣器BUZI发出声音提示。
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；主持人将开关置，“开始”状态，宣布“开始”抢答器工作。
定时器倒计时，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。
单片机课程设计抢答器(16路抢答器)
目录1引言 (1)2 功能概述 (1)2.1抢答器工作原理 (1)2.2设计目的与要求 (1)2.3设计任务 (1)2.4运行环境及工具 (2)3 系统硬件设计 (2)3.1芯片的选择 ................................................................................. 错误！未定义书签。
3.2原理及电路总框图 (2)3.3晶振复位及开始抢答电路 (7)3.4选手抢答键 (7)3.5显示与显示驱动电路 (4)3.6蜂鸣器音频输出电路 (4)4系统软件设计 (5)4.1系统主程序设计 (5)4.2系统流程图 (6)4.3程序清单 (7)5系统仿真结果 (14)5.1开始抢答仿真 (14)5.2抢答犯规仿真 (15)5.3抢答成功仿真 (16)6课程设计的总结与体会 (17)参考文献资料 (17)1 引言当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，那么也就必然离不开抢答器。
而现在的抢答器有着数字化，智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。
鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实用的小型抢答器必将大有市场。
本抢答器与其他抢答器电路相比较有分辨时间极短、结构清晰，成本低、制作方便等优点，并且还有防作弊功能。
因此，我们制作了这款简易多路（十六路）数字抢答器摒弃了成本高、体积大、操作复杂。
我们采用了数字显示器直接指示，自动锁存显示结果，因而本抢答器具有显示直观，操作简单的特点。
而且在显示时抢答器会发出蜂鸣声使效果更为生动。
工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。
2 功能概述2.1抢答器工作原理抢答器的工作原理是采用单片机最小系统，用查询式键盘进行抢答。
采用动态显示组号。
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纽（P3.2），有人抢答则抢答违规，报警并显示组号，主持人按下开始抢答开关重新抢答。
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。
单片机抢答器课程设计
单片机AT89C52时钟电路复位电路按键电路控制电路显示电路驱动电路发声电路1 系统总体设计方案1.1 设计课题任务设计一个具有特定功能的抢答器。
1.2 功能要求说明（1）该抢答器上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P .”。
（2）主持人按下开始按钮后，抢答开始并限定时间30S 。
（3）10S 内无人抢答，蜂鸣器发出音响。
（4）主持人按下开始按钮之前有人按下抢答器，抢答违规，显示器显示违规台号，违规指示灯亮，其它按钮不起作用。
（5）正常抢答，显示器显示台号，蜂鸣器发出音响，其它抢答按钮无效。
（6）正常抢答下，从按下抢答按钮开始30S 内，答完按钮没按下，则作超时处理，超时处理时，违规指示灯亮，数码管显示违规台号。
蜂鸣器发出音响。
（7）各台数字显示的消除，蜂鸣器音响及违规指示灯的关断，都要通过主持人按复位按钮。
1.3 总体方案介绍及工作原理抢答器的总体功能原理是以AT89S52单片机为主要的控制核心，通过外接8个独立式键盘作为控制信号源，1个四位一体数码管作为显示器件，蜂鸣器作为报警器件，单片机实时的去执行相应的功能。
在数码管上显示出来，此时通过不同的按键来观看和调节各种数据。
CPU 控制原理图如图1-1所示。
图1-1抢答器总体方框图2 硬件系统的设计2.1 系统各功能模块介绍2.1.1 AT89S52控制模块考虑到设计功能需要，控制器的功能用于外部键盘信号的接收和识别、数码管的显示控制，定时器应用等，我们选择了学习过的A T89S52系列单片机，具有反应速度极快，工作效率特高的特点。
2.1.2 键盘功能模块根据系统的基本的要求，基于时间的观看和设定等功能，采用由八个键构成的独立式键盘分别接在AT89S52单片机的P1.0-P1.7，非常的方便，在软件的设计时带来了极大的方便，使程序简易明了，可读性强。
本次设计中，八个键分别定义为开始键、一号键、二号键、三号键…答题键，对应着开始答题，各个选手抢答，答题完毕各键功能单一，互不影响，操作起来十分的清晰与方便。
单片机课程设计单片机竞赛抢答器系统
单片机抢答器系统一、项目要求1、设计一个智力竞赛抢答器，晶振12MHZ，可同时提供8路选手或8个代表对参加比赛，编号为1，2，3，4，5，6，7，8各用一个按钮。
2、节目主持人5个控制开关，用来控制清零和抢答开始，即时开始，以及抢答时间和限时时间的调节。
3、抢答器具有数字锁存功能，显示功能和声音提示功能。
抢答开始，若有选手按动抢答器按钮，编号立即锁存，并在LED上显示选手的编号，同时灯亮且伴有声音提示。
此外，要封锁输入电路，禁止其它选手抢答。
4、最先抢答的选手编号一直保持到主持人讲系统清零。
5、（1）4位LED分功如下：当某选手固定后：显示限答时间（2）主持人功能键①K1—选手加十分②K2—选手加五分③K3—回答时间设置（+50s）限时开始④K4—回答时间设置（+10s）⑤K5—抢答开始⑥K6—RST键，清零⑦K7—回答开始开始抢答：抢答时间选手编号二、原理框图三、设计方案论证1．设计方案的可行性本课题是设计一个智力竞赛抢答器，能够实现8组选手同时抢答、回答倒计时、选手加分及主持人控制等各项功能。
本设计采用Protues模拟硬件电路、KEIL软件进行编程相结合以达到理论模拟的效果。
根据课程设计项目要求该系统所需要的器件在Protues中基本都可以找出来。
KEIL编出的程序也能与Protues结合。
因此该系统可以实现。
2.需求分析（1）系统功能需求本系统是借用单片机采用模块化设计的智能抢答器，主控与参赛者设为终端分系统。
参赛者分系统设有：抢答按纽、提示功能等（声音提示和LED显示）；主控分系统有：开始控制按钮、时限设定、加分按钮、复位按钮。
参赛者系统，除享有抢答按纽的权利功能外[1]，还有人性化的提示功能和时间提示功能；主控系统的控制按钮做开始控制，根据活动参赛者的层次，对提前抡答者的行为设定为无效，对回答问题限时设为倒计时式，并有公示性显示。
本系统采用模块化设计智能抢答器，在抢答比赛中广泛应用，各组分别有一个抢答按钮。
单片机抢答器课程设计
一．设计题目⒈题目：智力竞赛抢答电路2.教学目的:电子技术课程设计是学生通过理论设计，查阅资料，选择元器件，计算机辅助设计与分析，实际动手安装，调试等电子电路设计的全过程，了解和掌握电子线路设计的一般方法，巩固和运用在电路与电子技术等课程中所学理论知识和技能，提高设计能力和动手能力，为以后从事电子线路设计和电子产品研究打下基础。
3要求：其功能为：开始抢答，定时器开始工作，数码管显示时间，从0开始计数，并有小灯亮起（说明可以答题，抢答无效）30S内无人抢答则计数停，无人答显示“ 0 ”。
如30S内有人抢答，先抢答者的号码锁存在数码管上，同时封锁其他人。
计数器停止。
⒊说明：可采用8线-3线优先编码器（74LS148）,利用其编码功能及其他有关功能端，对抢答型号编码，通过RS锁存并将号码显示，同时通过门电路控制使148禁止继续工作。
如30S无人抢答也通过门电路控制电路使148禁止工作。
二．选择方案⒈方案比较⑴3线8线优先编码器(74148)：E1 0 1 2 3 4 5 6 7 A2 A1 A0 GS EO1 X X X X X X X X 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 00 X X X X X X X 0 0 0 0 0 10 X X X X X X 0 1 0 0 1 0 10 X X X X X 0 1 1 0 1 0 0 10 X X X X 0 1 1 1 0 1 1 0 10 X X X 0 1 1 1 1 1 0 0 0 10 X X 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 10 X 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 10 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1允许同时输入两个以上编码信号。
其中有选通输入端(E1)，只有其在低电平条件下编码器才正常工作；选通输入端（E0），低电平时表示“电路工作，但无编码输入”；扩展端（GS），低电平时表示“电路工作，而且有编码输入”。
单片机课程设计-智力竞赛抢答器
单片机课程设计-智力竞赛抢答器单片机课程设计-智力竞赛抢答器摘要设计要求：1）能容许2-8组进行抢答。
2）能显示抢答组号。
3）各组记分，并能记分显示。
4）比赛结束时，能发出报警声。
硬件系统设计1）控制系统主要由单片机应用电路、存储器接口电路、显示接口电路组成。
其中单片机AT89C51是系统工作的核心，它主要负责控制各个部分协调工作. 2）硬件组成及所需元件：该系统的核心器件是AT89C51。
在其外围接上复位电路、上拉电阻、数码管、按钮及扬声器。
元件为：晶振X1、电容C1、C2、C3、电阻RP1。
P3.0和P3.1由裁判控制,分别是抢答停止和开始键。
P1.0-P1.7是8组抢答的输入口, P2.0--P2.3口为数码管的段选口,位选口用的是P0.0--P0.6口输出,外部中断0、1和P3.3，P3.4为抢答记时调整口,实现的对个队进行计时，并且加减调整,外部中断0，1实现了答题时间调整.P3.4 P3.5分别实现了时间的加一和减一.P3.6为蜂鸣器的控制口。
控制系统防真用到了伟福软件，集成调试环境,集成了编缉器、编译器、调试器，支持软件模拟，支持项目管理功能强大的观察窗口,支持所有的数据类型。
树状结构显示，一目了然，支持ASM（汇编）、C语言,多语言多模块源程序混合调试，在线直接修改、编译、调试源程序，错误指令定位。
功能很强大。
系统仿真还用到了PROTUCE软件，可通过仿真可以完全显示出所设计系统的功能,对于程序的调试等有很大的帮助.1 概述《单片机原理及应用技术》是一门技术性，应用性、实践性很强的学科。
课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设计的目的和任务就是配合单片机的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，启发创新思维，使之具有独立单片机产品和科研的基本技能，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。
单片机实训抢答器课程设计报告实验
上海电机学院课程设计目录第1章绪论 (1)1.1 单片机抢答器的背景 (1)1.2 抢答器的意义 (1)第2章设计概述 (2)2.1 抢答器的工作原理 (2)2.2 设计任务 (2)第3章系统硬件电路设计 (2)3.1 AT89C51单片机硬件电路 (2)3.2原理及电路总框图 (3)第4章系统软件设计 (6)4.1 主程序设计 (6)4.2 子程序设计 (6)4.2.1数码管显示电路 (6)4.2.2键盘扫描段码表 (7)4.3 系统流程图 (7)4.3.1系统主程序流程图 (7)4.3.2系统中断程序流程图 (7)4.4 源程序代码 (9)第5章结束语 (17)5.1 小结 (17)5.2 心得体会 (17)参考文献 (18)第1章绪论1.1 单片机抢答器的背景对于抢答器我们大家来说并不陌生, 他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 抢答器的意义本系统采用单片机作为整个控制核心。
控制系统的四个模块为: 显示模块、存储模块、抢答开关, 总开关模块。
该系统通过一个自锁按键输入抢答信号；利用一个数码管来完成显示功能；用按键来让选手进行抢答, 在数码管上显示哪一组先答题的, 从而实现整个抢答过程。
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。
如果在抢答中, 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, 即使两组的抢答时间相差几微秒, 也可分辨出哪组优先答题。
相对于类似电视台这类花几万元采购的抢答器系统, 如果个人组织小型的抢答比赛, 这毕竟不合适, 但是依靠单片机的低成本, 低功耗, 可以很好的解决个人用户需要举办小型抢答比赛的需求, 而且精度高, 操作性好。
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。
抢答器单片机课程设计
抢答器单片机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解抢答器单片机的基本原理和功能；2. 学生掌握抢答器单片机的电路组成和编程方法；3. 学生了解抢答器单片机在实际应用中的优势。
技能目标：1. 学生能够独立完成抢答器单片机的电路搭建；2. 学生能够运用编程软件编写简单的抢答器程序；3. 学生能够分析并解决抢答器单片机在实际应用中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术和单片机编程的兴趣，激发学生的创新意识；2. 培养学生合作探究、积极参与的学习态度，增强团队协作能力；3. 培养学生关注科技发展，认识到单片机在日常生活和工业应用中的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，以项目式教学为主，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础和编程知识，对单片机有一定了解，但对抢答器单片机的应用尚不熟悉。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，引导学生通过实践掌握知识，提高技能，培养正确的价值观。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学设计和评估中实现预期成果的达成。
本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 抢答器单片机原理介绍：讲解单片机的基本组成、工作原理以及抢答器单片机的特点。
2. 电路组成与连接：学习抢答器单片机的电路组成，包括电源、晶振、按键、显示屏等部分，并进行实际操作练习。
3. 编程环境与编程语言：介绍抢答器单片机的编程环境，学习相关编程语言，如C语言、汇编语言等。
4. 抢答器程序设计与实现：根据实际需求，设计抢答器程序，实现抢答、计时、显示等功能。
5. 仿真与调试：运用仿真软件进行程序调试，查找并解决程序中存在的问题。
6. 实际应用案例分析：分析抢答器单片机在实际应用中的成功案例，了解其优势和局限性。
教学内容安排如下：1. 第1周：单片机原理介绍，电路组成与连接学习；教材章节：第1章 单片机概述，第2章 单片机硬件系统。
单片机课程设计抢答器
单片机课程设计 抢答器一、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，了解抢答器的电路构成和工作原理。
2. 使学生熟悉抢答器程序设计的基本方法，掌握相关编程语言和开发工具。
3. 帮助学生了解抢答器在实际应用中的技术要求和注意事项。
技能目标：1. 培养学生动手搭建简单抢答器电路的能力，提高实践操作技能。
2. 培养学生运用编程语言设计抢答器程序的能力，提升编程技巧。
3. 培养学生分析问题、解决问题的能力，提高团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣，培养创新意识和实践精神。
2. 培养学生严谨、细心的学习态度，养成勤奋、刻苦的学习习惯。
3. 增强学生的团队合作意识，培养公平竞争、尊重他人的价值观。
课程性质分析：本课程为单片机课程设计，以实践操作为主，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点分析：学生处于高中年级，已具备一定的电子基础和编程知识，具有较强的学习兴趣和求知欲，但实践操作经验不足。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 采取分组教学，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
3. 注重过程评价，关注学生的个体差异，激发学生的学习兴趣和自信心。
二、教学内容1. 单片机原理：回顾课本第二章内容，讲解单片机的组成、工作原理及主要性能参数。
- 单片机的基本结构- 工作原理及性能参数- 单片机的应用领域2. 抢答器电路设计：结合课本第四章实例，学习抢答器电路的构成及原理。
- 抢答器电路的构成- 抢答器工作原理- 常用元器件的选择与使用3. 抢答器程序设计：参考课本第五章编程知识，学习抢答器程序设计方法。
- 编程语言基础- 程序设计思路- 编程技巧及调试方法4. 实践操作：根据教学进度，安排学生进行抢答器电路搭建和程序设计。
- 电路搭建与调试- 程序编写与优化- 成果展示与评价5. 教学大纲：- 第一周：回顾单片机原理，学习抢答器电路构成及原理；- 第二周：学习抢答器程序设计方法，进行程序编写；- 第三周：实践操作，完成抢答器电路搭建和程序设计；- 第四周：成果展示，总结评价。
单片机课程设计-抢答器
目录1 前言 (1)2 正文 (1)2.1 抢答器的概述及制作要求 (1)2.1.1 抢答器的概述 (1)2.1.2 设计任务和要求 (1)2.1.3 涉及知识点 (1)2.2 单片机芯片的选择及模块性能分析 (2)2.2.1 单片机芯片的选择 (2)2.2.2 模块性能分析 (2)2.3 电路设计 (2)2.3.1 电路原理图 (2)2.3.2 显示电路的设计 (3)2.3.3 选手按键电路的设计 (3)2.3.4 主持人按键电路的设计 (4)2.4 系统程序设计 (4)2.4.1 抢答器流程图 (4)2.4.2 中断程序 (5)2.4.3 主程序 (5)2.5 仿真演练 (7)3 致谢 (9)4 参考文献 (9)前言在知识竞赛中，特别是在做抢答题时，在抢答的过程中，为了更加确切的知道哪一组选手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。
如果在实际的抢答中直接靠人的视觉或者听觉是很难判断出哪一组或哪一位选手先抢到题的。
利用单片机编程来设计抢答器，可以使以上问题变得简单，容易解决，即使两组选手的抢答时间值相差几微妙，也能轻松的分辨出哪一组或哪一个选手先抢答到题的。
本文主要介绍抢答器的工作原理和设计，以及他的实际用途。
本系统采用89C51单片机作为整个控制核心。
控制系统的三个模块为：显示模块、存储模块、抢答开关模块。
该系统通过开关电路四个按键输入抢答信号；利用一个数码管来完成显示的功能；用按键来让选手进行抢答，经过单片机的处理后，在数码管上显示出是哪一组先抢答到题的，从而实现整个抢答过程。
正文2.1 抢答器的概述及制作要求2.1.1 抢答器的概述随着我国经济和文化的高速发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁判，比如科技竞赛、拍卖交易等，因此出现了抢答器这一高科技工具。
抢答器一般是由很多电路组成的，线路复杂，可靠性不高，功能也比较单一，特别是当抢答的路数太多时，实现起来很困难。
在目前的市场上，普通抢答器要几百块钱，价格比较昂贵。
单片机抢答器课程设计报告书
目录绪论------------------------------------------------------------------------------------------------------------ II引言------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1第1章系统设计内容--------------------------------------------------------------------------------- 2 1.1 系统设计依据------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.2 设计任务和要求------------------------------------------------------- 2 1.3 设计目的------------------------------------------------------------------------------------------------- 2第2章硬件设计-------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.1 单片机控制原理---------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.2 抢答器的原理------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.2.1 原理框图---------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.3 功能模块电路------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.3.1 开始抢答电路和选手抢答键--------------------------------------------------------------------- 5 2.3.2.显示与显示驱动电路------------------------------------------------------------------------------ 5 第3章软件设计---------------------------------------------------------------------------------------- 10 3.1程序设计-------------------------------------------------------------------------------------------------- 10第4章系统调试-------------------------------------------------------- 18第5章总结------------------------------------------------------------ 18 参考文献----------------------------------------------------------------- 19附录一程序代码---------------------------------------------------------- 20 附录二原理图------------------------------------------------------------ 27摘要随着社会的不断进步,电子技术也飞速的向前发展.特别是大规模集成电路的发展,把我们带进了电子化时代。
抢答单片机器课程设计
抢答单片机器课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括以下三个方面：1.知识目标：学生需要掌握单片机器的基本原理、编程方法和应用场景。
具体包括单片机的结构、工作原理、编程语言以及常见应用。
2.技能目标：学生能够运用所学知识，进行单片机编程和项目设计。
具体包括能够使用单片机编程软件进行编程，能够设计并实现简单的单片机项目。
3.情感态度价值观目标：学生通过学习单片机，培养对科技的兴趣和好奇心，增强动手能力和创新能力，提高团队协作和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.单片机的基本原理：介绍单片机的结构、工作原理以及编程语言。
2.单片机编程方法：教授如何使用单片机编程软件进行编程，包括编程语言的基本语法和编程技巧。
3.单片机应用场景：介绍单片机在日常生活和工业中的应用，让学生了解单片机的实际运用。
4.项目设计：通过实际操作，让学生设计并实现简单的单片机项目，提高学生的动手能力和创新能力。
三、教学方法本课程的教学方法包括以下几种：1.讲授法：教师讲解单片机的基本原理和编程方法，让学生掌握单片机的基本知识。
2.讨论法：学生分组讨论单片机的应用场景和项目设计，培养学生的团队协作和解决问题的能力。
3.实验法：学生动手设计并实现单片机项目，提高学生的动手能力和创新能力。
4.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解单片机的实际应用，提高学生的应用能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括以下几种：1.教材：选用合适的单片机教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的学习资料。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，为学生提供直观的学习体验。
4.实验设备：准备单片机实验设备，让学生能够进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：评估学生的课堂表现、参与讨论的积极性和团队协作能力。
2.作业：评估学生的作业完成情况，包括编程练习和项目设计。
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5.4 倒计时显示
本设计没有数码管显示倒计时间，是考虑到了如果让选手们看着时间倒数来进行抢答，无形中会产生一种压力，导致选手精神紧张，无法发挥应用的水平。但没有了时间倒数的抢答系统不算一个完整的系统，而本系统设计了30秒的抢答限定。当主持人按下开始键时，单片机内的30秒倒计时开始，当25秒内没有人按抢答键，这时发光二极管亮，提醒主持人宣布还剩5秒的抢答时间，接着5秒过后，发光二极管暗，表明30秒倒时完毕，该题的抢答结束。其流程图见图12。
clrp1.7；灯灭
ljmpmain
因为djnz和jnb都是双周期指令，包含了24个振荡周期，而由于本设计用了12MHz的晶振，故djnz和jnb的指令周期是2us。而如上的程序连续用三个djnz指令，进行了三个内部循环，最小的循环用了4个jnb指令和1个djnz指令，所以总的运行时间T＝[r5×r6×(r7×5)]×2us，代入相应的数据便得出T1＝228×219×50×5×2us＝24.966s，T2＝100×100×50×5×2us＝5s。其与标准时间30s比较，
其中，1号抢答键、2号抢答键、3号抢答键、4号抢答键各安装在每台分台上，方便各选手按键抢答，剩下的9键安装在总台上，由主持人或者公证人控制。
当硬件电路接通电源时，程序指令控制单片机给每位选手一个得分默认初值“20”分,还可以根据不同的场合给每位选手不同的得分初始值，只要按下初值加、减键就可以在20分的基础上，5分5分的上下跳动，直到选定相应的初始值，按下“跳出键”确定。确定后，此次的整个抢答过程就以该选定的分值为初始值，再按“初值加、减键”就无效。
这时主持人可以宣读题目，之后宣布抢答开始，同时按下开始键，选手可以进行抢答。当有抢答键按下时，相联的输入数据线即被置“0”(低电平)，而平时该线为“1”(高电平)，用单片机位处理指令判断是否有键按下十分简单。在30秒内，若有抢答键抢先按下，就会转到相应的程序，显示有效选手的号码，而其他选手再按“抢答键”便是无效的动作。25秒过后若没有人按键，则发光二极管亮，进行报警，5秒后发光二极管暗，该题的抢答结束。等待主持人选定题目，按下相应的分键，准备进行下一题的抢答。
其中芯片74LS164为8位串行移位寄存器，它将单片机8051送来的8位串行数据变成8位并行数据输出，从而扩展并行输出口。
QA～QH为并行输出的数据。单片机串口输出的数据从AB输人；CLR信号用于清除输出数据(通常用在移位完成时)；内部数据移位依靠时钟CLK信号上升沿控制(由单片机P2口提供)。当A作数据输入端时，B则作为禁止或者允许端输入。
在正式抢答开始之前，先给各选手一个分数初值，以免某选手倒扣分至负数分值。而该分数初值可根据不同的抢答场合与不同的抢答类型赋予不同的值。当硬件电路电源接通时，各选手的得分牌显示的是20分，当按下“初值加键”时，各选手的初始得分会加上5分，再按下就会再加上5分；当按下“初值减键”时，各选手的初始得分会减去5分，再按下就会再减去5分。这样，就可以给各选手在5分到95分之间选一个5的倍数
从附录的总程序中摘取此功能的部分程序如下：
movr5,#228；初始化
ans2:movr6,#219
ans1:movr7,#50
ans:jnbp1.0,answ0；若有人按抢答键，转到相应的程序
jnbp1.1,answ1
jnbp1.2,answ2
jnbp1.3,answ3
djnzr7,ans
djnzr6,ans1
本设计主要的功能模块有：
（1）键盘输入：4位选手通过按键进行抢答，单片机识别有按键按下，转到相应的程序，控制译码显示器显示选手的编号。而开始键，加、减分键也是通过键盘转到相应的程序实现功能。共有13个按键，分别为开始键、1号抢答键、2号抢答键、3号抢答键、4号抢答键、加分键、减分键、跳出键、30分键、20分键、10分键、初值加键、初值减键。
数字抢答器设计
1 前言
单片机把我们带入了智能化的电子领域，许多繁琐的系统若由单片机进行设计，便能收到电路更简单、功能更齐全的良好效果。若把经典的电子系统当作一个僵死的电子系统，那么智能化的现代电子系统则是一个具有“生命”的电子系统。
而随着技术的进步，单片机与串口通信的结合更多地应用到各个电子系统中已成一种趋势。本设计就是基于单片机设计抢答系统，通过串口通信动态传输数据，使抢答系统有了更多更完善的功能。单片机系统的硬件结构给予了抢答系统“身躯”，而单片机的应用程序赋予了其新的“生命”，使其在传统的抢答器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色。
误差为[（24.966＋5）－30]/30=0.113％
若选手们在主持人没有宣布抢答开始同时没有按下开始键的情况下抢先按下了抢答键，这时二极管发光报警，提醒主持人注意有人违例抢答了，同时编号牌显示违例选手号码，该违例选手会被自动的倒扣5分以作惩罚。
在主持人按下开始键的时候，30秒倒计时就开始计时，在剩下5秒的时候，发光二极管亮，提醒主持人应该给选手们说明，该题的抢答时间不多。等二极管灭的时候也就是该题抢答的时间结束，主持人宣布本题无人抢答，同时编号牌显示“0”。
的初始分值。而一旦选定了初始值，就按“跳出键”确定。
这时，主持人可根据需要或者选手的要求，选定不同分值的题目让选手回答。在本设计中，可以选择5分，10分，20分，30分的题目。比方说，第一回合是5分题目的抢答，那么就不用按任何的“分值键”，因为本设计默认分值是5分；而第二回合是20分题目的抢答，那么主持人就先按下“20分键”，然后开始宣读题目，准备抢答。当主持人宣布抢答开始，同时按下开始键的时候，4路选手可以抢答，编号牌显示选手号码。这时只能有一位选手优先抢答成功，其他后按键选手抢答无效。
若主持人没有宣布抢答开始，开始键还没有按下，就有选手提前抢答，就算是违例，同时二极管亮，提醒主持人注意，显示牌显示违例选手号码，单片机通过程序指令让该违例选手减去5分，以作违例惩罚。
5.2 计分显示电路
5.2.1 加减分电路
与抢答键一样，设计加分按键、减分按键（见图5）。当按下加分按键，单片机控制程序指令，给相应的选手加上相应的分值，当按下减分按键，单片机控制程序指令，给相应的选手减去相应的分值。每一题只能给与抢答选手一次的加减分机会，或者有特殊情况，在该题的回答上，该选手即不加分也不减分，只要加减分键都不按，此功能便能实现。其加减分的程序差不多，如图8为加分的子程序流程图。
（2）在规定的时间内若没有选手抢答时，发光二极管发光，提醒主持人注意，准备下一题的抢答；
（3）在总台上设有几个加分键和几个减分键，方便主持人在每一题的抢答过程中，根据题目的难易程度相应给回答问题的选手进行不同分值的加减；
（4）能将各选手的编号和得分送总机显示，使大家能对各选手的得分情况一目了然。
3 总体方案的确定
利用单片机设计，总体框图如图3所示。其中各小方块为各部分的功能模块。
4 工作过程简介
为了演示方便与不多做相同的工作，本抢答系统只设计了4路抢答，而各选手的得分显示只设计到了十位的分数，但这不影响本设计的功能。如有需要，可将本设计扩展到8路、15路抢答，将得分显示扩展到千位分数显示。具体的工作流程如图4所示。
5.2.2 选手编号译码显示电路
该译码显示电路由芯片74LS164、CD4511和LED数码管组成。如图9：数据从单片机P0口经74LS04反相器进入74LS164的A、B输入端串行输入，而时钟脉冲由P2口经74LS04反相器连接到74LS164的CLK脉冲信号端，在每一个CLK上升沿时，数据在74164内移位寄存，在一个时钟周期后，从低四位QE～QH并行输出到CD4511的A、B、C、D输入口（BCD码），在a～g输出口得到相应的高低电平，驱动LED数码管各同名端发光二极管发光，从而在LED显 示相应的十进制数字。其中74164的输入A、B口并联在一起，当输入高电平时，输出端QA为高电平，当输入低电平时，输出端QA为低电平。另外由于LED数码管不需要消隐也不需要测试，所以CD4511的LT、BI端均接高电平。
2 设计的依据
2.1 课题的提出
学校在开展文娱活动时一般都会有抢答一项，需要用到抢答器。而市场上，一般的抢答器都需要几百块，价钱比较贵。本人设计的抢答器，电路简单，成本较低，操作方便，灵敏可靠。而且一般学校都有计算机，利用计算机就可以很方便地构成一台功能强大而价格十分低廉的抢答器。
2.2 设计的目的和内容
目的：设计简单抢答器，功能齐全，连线简单，方便学校时常举行竞赛。同时加深对单片机的认识和理解，加强自己的动手能力。
内容：应包括抢答器、超时报警、违例扣分与电子计分、总台显示等部分。抢答系统能完成的工作有：
（1）当抢答开始，选手在规定的时间内按动抢答键时，能立即分辨出抢答者的编号，并进行互锁，然后由译码显示电路显示选手编号；
djnzr5,ans2；25秒到
setbp1.7；灯亮
movr5,#100
ans5:movr6,#100
ans4:movr7,#50
ans3:jnbp1.0,answ0
jnbp1.1,answ1
jnbp1.2,answ2
jnbp1.3,answ3
djnzr7,ans3
djnzr6,ans4
djnzr5,ans5；30秒到
CD4511BE芯片是BCD-7段锁存-译码器，为16脚全封装芯片，能将BCD码直接翻译为可被数码管显示的数据，并同时有消除输入端和琐存输入端的功能。CD4511从D ，C， B，A输入需要显示的BCD码，当 LE＝0时输入数据（BCD码），当LE＝1时数据锁存。数据输入后会在引脚a～g输出用于驱动共阴极显示器的字段信号。当LT端＝0时，进行灯测试，显示器显示"8"。当BI端＝0时显示器消隐显示。
（2）译码显示：利用单片机串行口加外围芯片74LS164，构成多个并行输出口，用于串－并转换，驱动CD4511锁存-译码器进行显示。本系统有两个主要的显示部分。一是选手编号的显示，二是选手得分的显示，其显示原理是一样的。