基于51单片机的8路抢答器【最新】

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，要么可幕性低。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，因此设讣了本抢答器。

本设计毘以八路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能，利用

AT89C51单片机及外M接口实现的抢答系统利用单片机的定时器/讣数器定时和

记数的原理，将软、侦件有机地结合起来，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，满时后系统讣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：51单片机，抢答器，时间设定

1抢答器设讣功能分析

1.1数字抢答器的概述

1.2设计任务与要求 2方案设计 3硬件电路设计 3.1总体设讣 3.2外部振荡电路 3.3复位电路的设计 3.4显示电路的设讣 3.5按钮输入电路的设讣 3.6 发声 4系统软件设汁

4.1程序系统结构图 4・2程序流程图 4.3程序代码:

4. 3.1査询程序: 4. 3. 2非法抢答处理程序:

目录

4. 3. 3倒il 时程序（包括有效抢答程序）: 11 4. 3. 4正常抢答处理程序: 13 4. 3. 5犯规抢答程序: 14 4. 3. 6显示程序:

15 4. 3. 7延时（显示和去抖动用到）: 16 4. 3. 8 TO 溢出中断（响铃程

序）: 17 4. 3. 9 T1溢出中断（计时程

序）:

17 总结 18 参考文献

19

10 10

1抢答器设计功能分析

r 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

基本要求:

1.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。

2.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。

发挥部分:

1.抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以山主持人设定（如30

秒）。当节U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。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

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2方案设计

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、信号识别以及显示功能的实现。山于用了单片机，使其技术比较成熟，应用起来方便、简单并且单片机周囤的辅助电路也比较少，便于控制和实现。整个系统具有极其灵活的可编程性，能方便地对系统进行功能的扩张和更改。MCS-51 单片机特点如下:

〈1＞可幕性好：单片机按照工业控制要求设计，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，许多信号通道都在同一芯片，因此可鼎性高，易扩充。

〈2＞单片机有一般电脑所必须的器件，如三态双向总线，审并行的输入及输出引脚，可扩充为各种规模的微电脑系统。

＜3＞控制功能强：单片机指令除了输入输出指令，逻辑判断指令外还有更丰富的条件分支跳跃指令。

原理框图如下:

图2-1原理框图

3硬件电路设计 3・1总体设计

根据抢答器的基本功能，可以设计出如下的单片机外H 电路:

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图3-1总体设计

如图3-h P3・（）为开始抢答，P3.2为停止，P1.0-P1.7为八路抢答输入，数码 管段选POD,位选P2口低3位，蜂鸣器（用绿灯代替）输出为P3. 6口。P3.2为时 间加1调整，P3.3为时间减1调整。

3・2外部振荡电路

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图3-2外部振荡电路

一般选用石英晶体振荡器。此电路在加电大约延迟lOms 后振荡器起振，在

XTAL2引脚产生幅度为3Y 左右的正弦波时钟信号，其振荡频率主要山石英晶振的

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 。

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