多路智力竞赛抢答器

摘要

转眼大三即将结束，一直以来都在不停的问自己3年来到底学到了什么，我也一直很迷惘，很为自己毕业后着急。站在人来人往的校园里完全没有一个立足点去审视自己的能力，一直在等待着能自己实践的机会。我们的专业老师明白学生的心理，安排了毕业论文的选题，由学生自己选择课题，自己设计，自己制出产品。这样的一个安排我很是高兴，听到这消息我就暗暗的告诉自己一定好好努力做这次设计，我选择的课题是用单片机实现智能数字抢答器，在论文要求的基础上又增加了一些功能。

关键词：80C51 定时器调试

ABSTRACT

It is three is coming to an end and has been continuously ask yourself what exactly learned for three years, I have been very lost, very for himself after the graduation worry. Standing in the campus of people come and go completely without a foothold to examine his own ability, had been waiting for the chance to his practice. Our professional teachers understand the student's psychology, arrange the topic of the graduation thesis, by the students themselves, their design, select subjects made their products. Such an arrangement, I am glad to hear the news I secretly tell myself must work hard to do the design, I chose the task is to use microcomputer intelligent digital vies to implement, in the paper based on the requirements of the increased again some function.

Key words：80C51 timer debugging

目录

引言 (1)

1.数字抢答器的总体设计 (1)

1.1 原理图的确定 (1)

1.2 抢答器的工作原理 (3)

1.3 抢答器的总体设计 (3)

1.4 抢答器实现功能 (3)

2.硬件电路详细设计 (3)

2.1硬件的选择与电路设计 (3)

2.2芯片的选择 (3)

2.3复位电路的设计 (3)

2.4晶振电路的设计 (4)

2.5 数码显示管的选择 (5)

3.软件详细设计 (5)

3.1主程序的设计 (5)

3.2 显示子程序的设计 (5)

3.3定时器T0、T1中断服务程序的设计 (6)

3.4 抢答处理程序的设计 (6)

4.试验结果及结论 (6)

结论 (7)

致谢 (7)

参考文献 (8)

附录………………………………………………………………………………………

引言

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。

5、P3.0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。

1、数字抢答器的总体设计

1.1原理图的确定

在设计开始，笔者查了不少关于抢答器的资料，其大体分为2种，一种是纯硬件实现，另一种是单片机实现。由于当时觉得自己单片机学得不怎么好，用单片机实现会有难度，于是刚开始设计了两个原理图都是纯硬件实现

08应电贺小雨

图1.1原理图

这是由锁存器373和一个二极管阵列驱动数码管显示组成的纯硬件抢答器，只能实现基本的抢答功能，并且元件繁多，学校实验室做的是单层板，做PCB板时布线难度比较大。当时想到了做两块PCB板。一块是前面的按键部分和锁存核心电路，一块是后面的二极管阵列连上数码管，中间用连接器连接。

经过多方查找资料最终确定抢答器原理图

08应电贺小雨

图1.2抢答器原理图

1.2 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、枪答时间调整，加1、减1调整之用。

1.3 抢答器的总体设计

倒计时方案方面利用MCS-51的内部的定时/计时器进行中断计时，配合软件延时实现倒计时。该方案节省硬件成本，并且能够在定时器/计数器的使用、中断及程序设计方案方面得到锻炼与提高，显示方面采用穿行传输实现动态显示，该方案的硬件连接简单，但动态扫描的显示方式需占用CPU较多的时间，适用于单片机没有太多实时测控的任务场合

1.4 抢答器实现功能

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，由程序对键盘译码并显示最先按下抢答键的路数及其当前时间。

抢答限时：主持人按下抢答键后，设置5秒为抢答时间(此时间可在1-99秒之间修改)。若5秒内无人抢答，倒计时为0时发出报警，说明该抢答题目作废。此时闭锁所有抢答按键，只有当主持人再次按下抢答键开始下一次抢答方可抢答。

2、硬件电路详细设计

2.1 硬件的选择与电路设计

2.2 芯片的选择

抢答器电路的核心是89C51单片机，其内部带有4KB的FLASH ROM，无需外扩程序存储器；抢答器没有大量的运算和暂存数据现有的128B篇内RAM已经能满足容量需求，故不需外扩片外RAM，系统配有8位8段数码显示管，管采用共阴数码管，作为时钟的显示输出。

2.3 复位电路的设计