基于单片机的六路抢答器设计说明
单片机六路抢答器课程设计
单片机六路抢答器课程设计
单片机六路抢答器是一种用于教育培训场景的设备，旨在提高学生的抢答能力和思维敏捷性。
在这个课程设计中，我们将使用单片机来实现一个具有六个按钮的抢答器系统。
首先，我们需要准备硬件部分的材料。
一个典型的单片机抢答器系统包括一个单片机主控板、六个按钮、一个显示器以及一些连接线材。
在这里，我们选择使用常见的Arduino Uno作为单片机主控板，并将六个按钮分别连接到主控板的不同IO口上。
接下来，我们需要编写相应的代码来实现抢答器的功能。
在Arduino 编程环境中，我们可以使用C/C++语言来编写代码。
首先，我们需要初始化IO口和显示器。
然后，我们可以设置一个定时器，用于限制每个学生的抢答时间。
当某个按钮被按下时，我们可以通过判断相应的IO口状态来确定哪个学生抢答成功。
最后，我们将抢答结果显示在显示器上。
除了基本的抢答功能，我们还可以进一步扩展课程设计。
例如，我们可以加入抢答器的计分功能，每次学生抢答成功后，可以在显示器上显示相应的分数。
此外，我们还可以设置难度级别，给不同的学生设置不同的抢答时间限制，以提高学生的竞争性和抢答能力。
在课程设计的过程中，我们可以引入一些有趣的抢答游戏，例如多人对战、团队比赛等，以增加学生的参与度和趣味性。
此外，我们还可以加入音效和灯光效果，使整个抢答过程更加生动有趣。
总之，单片机六路抢答器是一个很好的教育培训工具，可以帮助学生提高抢答能力和思维敏捷性。
通过合理设计课程内容和引入一些有趣的元素，我们可以创造一个富有活力和互动性的课堂氛围，激发学生的学习兴趣和积极性。
基于-51单片机6路抢答器
摘要此次设计选择使用AT89C51单片机为核心的控制元件，设计制作一个简易的抢答器。
本设计是以AT89C51单片机作为控制的主要核心，LED显示器，蜂鸣器等六路抢答器的程序，并且利用了单片机的延迟时电路，时钟电路，键复位电路以及定时器/中断等其他电路。
六路抢答器的设计特点是让选手应答时间与选手实时显示出来，利用复位电路开场新一轮的比赛或者游戏，我们使用的也是我们所掌握的C语言来进展编程，实现了一些根本功能。
该系统的设计是可行的，以确定准确，简便，强烈的扩展能力。
它的表达的功能主要是比赛开场时，主持人读完题目后按下抢答键，语音提示答题开场，提示音完毕后开场倒计时，这时数码管开场进展10s的倒计时，当有选手进展抢答时，选手按下抢答键，这时候数码管显示屏上就会显示出对应答题者的编号以及抢答所剩余的时间。
如果10秒计时时间到了还没有人做出抢答，蜂鸣器就会发出声音并且语音提示抢答完毕，这一题就作废即所有人均不得分，然后开场新一轮的抢答。
在下一轮抢答开场之前按下复位键将时间归零，再按下开场键进展新的一轮。
抢答者答复正确后，评审员按下加分键，该选手编号所对应的数码管显示的数字就增加〔按一次加一分，最高显示9分〕。
相反，如果抢答者答复错误，在抢答者分数不为0的情况下，评审员按下减分键，该选手编号所对应的数码管显示数字就减少〔按一次减一分，最低显示0分〕。
关键词：单片机、AT89C51、抢答器Abstract：The design options using AT89C51 microcontroller as the core control elements, design a simple Responder. The design is based on the six-way Responder AT89C51 microcontroller as the main core control, LED display, beeper and other procedures, and use of the single-chip delay circuit, clock circuit, key reset circuit and a timer / interrupt other circuits. Six-way Responder design feature is to allow players the response time and the player numbers displayed in real time, using the reset circuit to start a new round of the petition or game, we used our disposal C language programming, to achieve some basic functions.The design of the system is feasible to determine the accurate, simple, strong expansion capability. Its main function is to reflect the start of the game, the host title after reading press answer key, voice prompt answer began, the tone began the countdown ends, then the digital countdown began 10s, when there are players to answer in time , players press the answer key, this time will show the number of respondents and the corresponding answer in the time remaining on the digital display. If 10 seconds to answer in time of time to make a nobody, a buzzer will sound and the end of the voice prompt answer this question on the void that all men are not scoring, then start a new round of answer. Before you start to answer in the next round will be time to press the reset button to zero, and then press the start key to make a new round. Responder who answered correctly, the assessors press plus key, alphanumeric display of the player number corresponding increases (once plus one points, the maximum display 9 points). Conversely, if the answer were wrong answer, answer in person at a fraction is not 0, the panelists Press the minus key points, the player number that corresponds to the digital display figures decrease (once by one point, the lowest display 0 ).Keywords：AT89C51、RESPONDER、SCM目录第一章概述 (1)第二章各模块的选择和论证 (2)1. 方框图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (2)2.1抢答器显示模块选择 (2)2.2 控制器选择 (3)2.3 键盘选择 (3)2.4 时钟频率电路的设计 (4)2.5 复位电路的设计 (5)2.6 报警电路 (5)3. 系统硬件连接图 (6)4. 元器件清单 (6)第三章软件的设计 (6)3.1程序流程图 (7)3.2源程序 (8)第四章系统调试 (16)4.1 硬件调试问题分析 (17)4.2 软件调试问题分析 (17)参考文献 (19)第一章概述随着科学技术的开展，电子技术在近几年也得到了快速的开展，而在我们的生活中处处都运用到电子技术，例如现在随着智力竞赛、电视娱乐节目越来越多，为了实现比赛的公平性，就需要一个能在多人进展比赛的情况下能够实现抢答的机器，所以我们就需要这么一个能够简单操作的抢答器。
六路抢答器说明书
附件1：学号：课程设计题目六路电子抢答器学院机电工程学院专业机械工程及其自动化班级机自1205姓名于永杰指导教师尹海斌2015 年 1 月8 日单片机课程设计任务书目录第一章选题背景———————————————— 4 1.1概述———————————————————4 1.2选题的目的和意义—————————————4 ————————————— 4第二章方案选择及设计思路与原理方框图—————5————————————————— 6 ———————————————— 6—————————————7第三章系统硬件总体设计————————————8 3.1 中央控制器———————————————8 译码驱动显示电路设计———————————10时钟电路设计———————————————13 ——————————————— 14 ——————————————— 14 ——————————————— 15 ————————————16第四章 Proteus系统仿真————————————17第五章程序设计————————————————22第六章课程设计总结——————————————28第七章参考文献————————————————28第一章选题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。
现在大多数抢答器均使用单片机和数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按报警、选手得分等功能。
本课题利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时/计数器定时和计数的原理使得系统能够正确地进行计时同时使LED显示屏能够正确的显示时间和选手的号码。
用开关做键盘输出，扬声器发出提示。
①、通过单片机课程设计，熟练掌握编程方法，将单片机理论知识与实践相结合。
②、通过六路电子抢答器控制系统的设计，掌握定时/计数器的使用方法，和简单程序的编写，提高实践能力。
基于单片机的六路抢答器设计报告
六路多功能抢答器摘要：本文利用单片机AT89S51为核心器件，数码管、LED灯为显示模块，蜂鸣器为声响模块，以按键为键盘模块，从硬件和软件两个方面设计实现了一个六路抢答器系统，并经过调试和运行使该系统达到预期目标。
具有抢答功能，显示功能，声响提示功能，抢答倒计时，抢答时间设定，答题时间倒计时，还有数据的清零功能。
它充分利用了单片机系统的优点，具有结构简单、低功耗、高性能、可靠性好、反应迅速、结果准确的特点。
关键词：单片机；抢答器；数码管；声响；按键1.功能设计该抢答器主要功能如下：（1）设计一个六路多功能抢答器，可同时供6名选手或6个代表队参加比赛，分别用6个按键S1-S6表示。
（2）系统一上电，蜂鸣器响起一段音乐，音乐结束后系统指示灯流水显示表示系统正常。
系统复位和主持人清零按钮均可实现该功能，提醒选手做好新一轮的抢答和答题准备。
（3）给主持人设置一个按钮，同时具有开始抢答和复位功能。
（4）抢答器具有数据锁存与显示功能。
即选手按动按钮，立即锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出“叮咚”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零为止。
（5）抢答器具有定时抢答功能，且每次抢答时间可由主持人根据问题难易程度进行设定（如10秒）。
当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时，同时蜂鸣器发出短暂的声响，倒计时间在显示器上显示,最后3秒闪烁显示。
（6）参赛选手在设定的抢答时间内抢答，抢答有效，并立即进入答题倒计时，设定答题时间为30秒，显示器上显示答题选手编号和答题倒计时时间，最后5秒闪烁显示。
若定时时间一到，蜂鸣器发出声响，禁止选手继续答题，此时主持人将系统清零。
（7）如果抢答定时时间已到，无人抢答，则本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，时间显示器上显示00，保持到主持人将系统复位。
2.方案设计设计以单片机AT89S51为主控制器，采用以功能模块为基础自顶向下的设计方法，通过编程实现其功能。
单片机6路抢答器说明书正文
1.前言21世纪是瞬息万变的信息社会。
现代信息技术由三大部分组成，信息的采集──传感技术，信息传递──通信技术，信息处理──计算机技术。
而电子产品正在以前所未有的革新速度,向着功能多样化，体积最小化，功耗最低化的方向发展。
它与传统电子产品在设计上的显著区别一是大量使用大规模可编写芯片，以提高产品性能，缩小产品体各，降低产品功耗，二是广泛运用现代计算机技术，以提高电子设计自动化程序，缩短开发周期，提高产品的竞争力。
单片机的单芯片的微小体积和极低的成本，可广泛地嵌入到电子系统，办公自动化、舰船、个人信息终端及通信产品等方方面面，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。
目前，形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校及企事单位它为各种竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活。
在我们以前所学习的课程中，根据所学的知识来设计此电路。
电路中主要的功能模块是单片机、电源模块、数码管显示模块等。
在学习了数字电子技术基础的前提下，我们基本可以独立理解和分析电路，能够了解AT89C2051单片机、七段数码显示器、音乐IC等集成电路，能够知道这些集成电路的基本功用和应注意的问题。
本设计是以抢答为出发点，利用AT89C2051单片机及外围接口来实现的六路抢答系统。
综合应用了之前学校所学的单片机、微机控制、电路设计等方面的知识。
适合于多种场合的保密，特别适合于公众场合比赛等。
利用单片机的计数器的原理，将软、硬件有机的结合起来，使得系统能够正确地进时计数，同时使数码管能够正确地显示按键者的编号。
用抢答按钮做键盘输出，扬声器发出提示。
2.系统设计技术参数要求抢答者编号显示：用LED数码管进行显示。
（1）当系统工作后，6路抢答者中只要有一人按下抢答键，系统的数码管便显示按键者的编号，同时喇叭中响起动听的音乐声，表示抢答成功。
（2）当有几个人同时按键时，由于在时间上必定存在先后，系统将对第一个按下者进行锁存，显示的编号也是第一个按下者，其他按键者将不能响应，以便公平地选择第一个抢答者。
单片机设计的六路抢答器
目录一、设计任务与要求 (2)二、元器件清单及简介 (2)三、设计原理分析及简单设计过程 (3)四、设计中的问题及改进 (8)五、总结 (8)六、参考文献6路抢答器设计一、设计任务与要求1、第一人抢答开关按下后，红LED亮，别人不能再抢答，用1位数码管显示抢答号。
2、主持人有复位开关，按下开关后绿LED灯亮，同时两位动态数码管进行20秒倒计时，有人抢答后停止。
二、元器件清单及简介1.原器件清单如下表所示：2.元器件简介2.1 关于SM420364的介绍SM420364是12个引脚的8段数码管，其中6、7、10、11管脚要通过上拉电阻接电源。
SM420364的逻辑符号和管脚排列如下图所示：2.2 关于AT89S51的介绍2.2.1、AT89S51单片机采用40个引脚的双列直插封装方式，如下图所示：2.2.2、40个引脚按其功能可分为如下三类：（1）电源及时钟引脚（2）控制引脚（3）I/O口引脚2.2.3、AT89S51单片机的片内集成了如下功能部件：AT89S51单片机片内集成了一个8位CPU，数据存储器，4KB Flash ROM，4个8位可编程并行I/O口（P0、P1、P2、P3）。
1个全双工的异步串行口，2个可编程的16位定时器/计数器，1个看门狗定时器，中断系统具有5个中断源、5个中断向量，特殊功能寄存器（SFR）26个，低功耗节电模式有空闲模式和掉电模式，且具有掉电模式下的中断恢复模式、3个程序加密锁定位。
2.3 其他器材的简单说明限流电阻：保护二极管不被烧坏。
三、设计原理分析及简单设计过程3.1 设计思路此抢答器的设计采用模块化结构，主要由以下3个组成，即数码管显示模块、按键控制模块、LED发光显示模块。
在设计此抢答器时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、方便、快捷。
此电路是一时钟产生，触发，倒计时计数，数码码显示，在此结构的基础上，构造主体电路和辅助电路两个部分。
3.2 基本原理该抢答器供六人个的抢答比赛使用。
格式范文基于51单片机的六路抢答器设计与制作
毕业设计（论文）题目：基于51单片机的六路抢答器设计与制作系部：电子信息技术系专业：电子信息工程学号：070306090学生姓名：金建磊指导教师姓名：刘刚指导教师职称：副教授二○一○年五月八日摘要随着科学技术的不断发展，促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样。
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，减少兴致。
做为一个单位若专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。
本设计是以六路抢答为基本理念。
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： AT89C51 LED数码管抢答器计时报警目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的相关背景 (1)1.2 选题的目的和意义 (1)1.3 课题研究的内容 (1)1.4 国内外研究现状 (2)1.5 抢答器目前存在的主要问题 (2)第二章抢答器的系统概述 (4)2.1 系统的主要功能 (4)2.2 系统需求分析 (5)2.3 抢答器的工作流程 (5)2.4 抢答器的工作过程 (5)2.5 器件选型方案及详细清单 (7)2.6 AT89C51特殊功能寄存器 (7)2.7 AT89C51的功能及简介 (7)2.7.1 AT89C51单片机的内部结构图 (7)2.7.2 AT89C51单片机 (8)2.8 抢答器的优点及组成 (9)第三章系统总体方案的设计 (10)3.1 硬件电路的设计 (10)3.2 总体原理图 (10)3.3 时钟频率电路的设计 (11)3.4 复位电路的设计 (12)3.5 显示电路的设计 (12)3.5.1 显示模块在系统软件中的安排 (13)3.6 键盘扫描电路的设计 (15)3.6.1 键盘抖动的软件处理 (15)3.7 发声 (16)3.8 系统复位 (16)3.9 本章小结 (17)第四章软件设计 (18)4.1 主程序系统结构图 (18)4.2软件任务分析 (18)4.3 程序流程图 (19)4.4本章小结 (20)第五章 Proteus仿真系列组图 (20)5.1系统仿真图 (20)5.1.1复位图 (20)5.1.2设置计时时间 (21)5.1.3非法抢答并显示座号 (21)5.1.4抢答成功并显示倒计时 (22)5.1.5三号选手抢答成功 (23)5.2本章小结 (23)总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录一 (27)附录二 (34)第一章绪论1.1 课题研究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。
基于AT89C52单片机的六路抢答器
学号: 4106032015毕业设计（论文）题目：基于单片机的六路抢答器设计院（部）系信息工程学院所学专业电子信息科学与技术年级、班级2006级本科1班完成人姓名指导教师姓名专业技术职称2010年06 月10 日论文原创性保证书我保证所提交的论文都是自己独立完成，如有抄袭、剽窃、雷同等现象，愿承担相应后果，接受学校的处理。
专业：班级：签名：年月日摘要近年来，随着电子技术的飞速发展，单片机以其小巧灵活、成本低、控制能力强、易于产品化等优势，在社会各领域中得到了广泛的应用。
基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、智能楼宇等行业，而以单片机为主控制器的抢答器设计，也占据了主要地位。
抢答器是一种广泛应用于企事业单位和商业部门，为各种知识竞赛和文娱活动提供公正、客观、快速裁决的一种常用电子设备。
随着人们物质生活的显著提高，对文化生活的要求也越来越高，抢答器的作用也越来越明显。
为此，本文提出了基于单片机的简易六路抢答器设计。
本次抢答器设计是以AT89C51为控制核心，汇编语言程序控制实现，软硬件结合。
系统主要分为四个模块：控制模块、显示模块、键盘模块和发声模块，实现的主要功能是：当有选手抢答时，数码管显示该选手编号，同时蜂鸣器发出响声，并禁止其他选手的抢答。
另外，还具有抢答倒计时功能。
该设计实现的抢答器，具有电路简单、成本较低、操作方便、灵敏可靠、实用性较强等优点，用单片机本身的优势，使竞赛真正实现公正、公平、公开。
关键词：抢答器；单片机；LED数码管；汇编语言AbstractIn recent years, with the rapid development of electronic technology, single chip with its small and flexible, low cost control ability, easy-to-product of other advantages in all areas of society have been widely used. Microcontroller based control system has been widely used in industry, agriculture, power, intelligent buildings, etc., but to answer in MCU-based controller design, also occupies a key position.Responder is a widely used in enterprise and business sector, knowledge of competition and a variety of recreational activities provide fair, objective and fast rule of a common electronic devices. As people significantly improve material life, cultural life and to have become more sophisticated, the role of Responder has become increasingly evident. Therefore, this paper based on the single chip design of simple six-way Responder.The Responder is designed for the control of AT89C51 microcontroller core, programmed in assembly language implementation, hardware and software. The system consists of four modules: control module, display module, keyboard, sound modules and modules, the main function is: When players answer in time, digital display of the player number, while the sound of loudspeakers, and the prohibition of other players Responder. In addition, a countdown function. The design and implementation of the Responder, with the circuit simple and low cost, easy to operate, sensitive and reliable, practical, strong advantages, with the MCU's own advantage, so the real competition to achieve a just, fair and open.Keywords: Responder; single chip; LED digital tube; assembly language目录第一章绪论 (1)1. 课题研究的背景 (1)2. 课题研究的现状 (1)3. 课题研究的意义 (1)第二章系统硬件设计 (2)1. 系统的主要结构 (2)2. 系统的工作原理及过程 (2)3. 系统各模块介绍 (4)3.1 AT89C51简介 (4)3.2 键盘电路 (5)3.3 显示电路 (6)3.4 发声电路 (6)第三章系统软件设计 (8)1. 系统软件设计概述 (8)2. 主程序模块 (8)2.1 主程序流程图 (8)2.2 主程序代码 (9)3. 键盘扫描程序模块 (10)3.1 键盘扫描流程图 (10)3.2 键盘扫描程序代码 (11)4. 倒计时程序 (12)5. 数码显示程序模块 (12)6. 发声程序模块 (12)第四章总结 (13)参考文献 (14)致谢 (15)第一章绪论1. 课题研究的背景抢答器是一种广泛应用于企事业单位和商业部门,为各种知识竞赛、文娱活动提供公正、客观、快速裁决的一种常用电子设备,也是一种逐渐成型的电子产品,它能迅速、客观地分辨出哪位选手最先按下的抢答键，大大增强了比赛的公平性，更全面的体现了选手们的实力，增加了选手和观众的兴趣，给人们带来了很大的方便。
单片机六路抢答器课程设计
单片机六路抢答器课程设计概述在现代教育中，抢答器是一种被广泛应用的工具，能够有效提高学生的积极性和参与度。
本课程设计旨在使用单片机设计一个六路抢答器，实现简单、高效的抢答系统，为教学活动增添趣味和互动性。
设计要求1.使用单片机实现六个抢答按键，每个按键代表一个选手。
2.设计一个显示屏，显示抢答结果，包括选手编号和抢答时间。
3.实现按键的状态检测和抢答时间的计时功能。
4.提供简单的用户界面，包括开始抢答、停止抢答和重置功能。
结构设计按键和状态检测为了实现六个抢答按键，可以使用六个GPIO口作为输入端，通过外部上拉电阻连接到VCC电源。
当按键按下时，GPIO口会检测到低电平。
使用中断机制可以实现按键状态的实时检测，当检测到按键按下时，触发中断处理函数进行相应的操作。
抢答时间计时抢答时间计时可以使用定时器实现，定时器在启动抢答过程后开始计时，当有选手按下按键时，记录下计时器的当前值作为该选手的抢答时间。
为了满足要求，可以选择使用32位定时器，以提供足够的计时范围。
显示屏和界面设计为了显示抢答结果，可以使用简单的数码管或液晶显示屏。
数码管可以显示选手编号和抢答时间，而液晶显示屏可以提供更多的显示信息，如选手姓名等。
为了方便用户操作，可以设计几个按钮实现开始抢答、停止抢答和重置功能。
可以使用单片机的GPIO口作为输出端，通过外部上拉电阻连接到VCC电源。
当按钮按下时，GPIO口会检测到低电平。
使用中断机制可以实现按钮状态的实时检测，当检测到按钮按下时，触发中断处理函数进行相应的操作。
硬件原理图以下是单片机六路抢答器的硬件原理图：1. VCC2. GND3. 抢答器按键14. 抢答器按键25. 抢答器按键36. 抢答器按键47. 抢答器按键58. 抢答器按键69. 显示屏数据线10. 显示屏使能线11. 按钮112. 按钮213. 按钮3软件设计初始化在软件设计中，首先需要进行初始化设置，包括初始化GPIO口、定时器、中断等。
基于某AT89C51单片机六路抢答器的设计
基于某AT89C51单片机六路抢答器的设计AT89C51单片机六路抢答器设计一、引言抢答器是一种常见的电子设备，特别是在教育领域中，常用于学生课堂上积极参与课堂互动和答题的工具。
本设计以AT89C51单片机为核心，设计了一款六路抢答器，能够实现多个人同时抢答的功能，提高学生参与课堂互动的积极性。
二、系统设计该抢答器设计包括六个按键、六个LED指示灯和一个液晶显示屏。
具体设计如下：1.硬件设计（1）按键设计：设计六个按键，分别对应六个抢答按钮。
当按下一些按键时，相应的LED指示灯亮起，并通过串口数据传送给单片机，单片机根据接收到的数据来判断相应的学生抢答情况。
（2）LED指示灯设计：设计六个LED指示灯，用于显示学生抢答情况。
当一些学生按下相应的按键抢答时，其对应的LED指示灯亮起。
（3）液晶显示屏设计：设计一个液晶显示屏，用于显示当前的抢答情况。
通过串口将单片机接收到的学生抢答情况传送给液晶显示屏，实时显示当前的抢答情况。
2.软件设计（1）按键扫描程序：通过循环扫描六个按键的状态，当一些按键被按下时，将按键对应的值通过串口传送给单片机。
（2）按键控制程序：单片机接收到按键传来的值后，根据不同的值对相应的LED指示灯进行控制，实现抢答状态的显示。
（3）串口通信程序：设计单片机与液晶显示屏之间的串口通信程序，实现单片机将学生抢答情况传送给液晶显示屏的功能。
（4）液晶显示程序：通过串口接收到的数据，将学生抢答情况显示在液晶显示屏上，实时显示当前的抢答情况。
三、系统实现1.硬件实现：按照设计要求，搭建相应的电路，包括按键、LED指示灯和液晶显示屏等模块的连接。
2.软件实现：根据设计要求，进行相应的程序编写。
四、系统测试五、结论本设计基于AT89C51单片机，设计了一款六路抢答器，能够实现多个人同时抢答的功能。
经过测试，系统能够准确地显示学生的抢答情况，并且操作简便。
通过该抢答器，能够有效提高学生的参与度，促进课堂互动，加深学生对知识的理解和记忆。
单片机课程设计(完整版六路抢答器)
学号 2010《单片机中级教程原理与应用》课程设计（2010届本科）题目：六路抢答器设计学院：物理与机电工程学院专业：电气程及其自动化作者姓名：指导教师：职称：副教授完成日期： 201 年12 月15 日摘要本设计是六路智力抢答器。
使用51系列单片机，编写应用程序来实现智力抢答功能。
硬件设计使用的是51系列单片机中的89C51。
硬件设计利用其中断控制程序进行抢答部分的处理，通过非门的控制去申请单片机内部的中断，以达到显示抢答的目的。
软件设计利用中断系统的基本构成原理编写中断服务程序，其信号由按键电路提供，由CPU响应中断，并输出响应。
用到了查询按键模块、定时器模块、显示时间模块、显示组号模块、报警模块等。
关键词：89C51 中断定时器报警电路等目录第1章绪论 (3)1.1 智能抢答器的发展现状 (3)1.2 抢答器的背景和特点 (3)第2章抢答器的系统概述 (3)2.1 六路抢答器设计功能要求 (3)2.2 抢答器设计方案 (4)第3章系统硬件电路设计 (4)3.1 系统电路图 (4)3.2 时钟频率电路的设计 (5)3.3 键盘扫描电路的设计 (5)3.4 显示电路的设计 (6)第4章系统软件设计 (7)4.1 程序流程图 (7)4.2 系统程序 (7)第5章仿真调试及性能分析 (8)5.1 仿真调试 (8)一、上电显示 (8)二、开始抢答倒计时显示 (8)三、正确抢答显示 (9)四、违规抢答显示 (9)5.2 性能分析 (10)第6章设计出现的问题及总结 (10)6.1 设计出现的问题 (10)6.2 总结 (10)附录 (13)第1章绪论1.1 智能抢答器的发展现状随着电子技术的发展，现在的抢答器功能越来越强，可靠性和准确性也越来越高。
能够实现抢答器功能的方式有多种，可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式，但这种方式制作过程复杂，而且准确性与可靠性不高，成品面积大。
对于目前抢答器的功能描述，如涵盖抢答器、抢答限时、选手答题计时及犯规组号抢答器具有抢答自锁，灯光指示、暂停复位、电子音乐报声、自动定时等功能，还有工作模式的切换和时间设定，对于这些，随着科学技术的发展，肯定还要得到进一步的改进。
51单片机六路抢答器
《单片机原理与应用》课程设计报告题目：6路抢答器的设计专业：计算机工程系班级：07计科2班学号：姓名：天津理工大学中环信息学院计算机工程系2007年6月30 日一设计目的1.熟悉单片机控制系统，并了解系统设计的一般规律。
2.掌握8255芯片的结构及编程方法。
3.熟悉模拟用于娱乐或比赛抢答器的实现方法。
二设计要求当主持人宣布开始以后，6个参赛队员可以按自己面前的抢答键进行抢答。
要求用数码管显示抢答队员编号，且蜂鸣器发出提示音；一个队员抢答后，在主持人按复位键之前，其他队员不能再次抢答。
设计电路时，要考虑主持人用按键来控制抢答开始，开始按钮可兼作复位用。
三设计使用的仪器和设备Dais MS-51设计软件、Dais-PG系列嵌入式MCS-51教学实验平台、8255芯片、PC51系列优点之一是它从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统，称作位处理器，或布尔处理器。
它的处理对象不是字或字节而是位。
它不光能对片内某些特殊功能寄存器的某位进行处理，如传送、置位、清零、测试等，还能进行位的逻辑运算，其功能十分完备，使用起来得心应手。
虽然其他种类的单片机也具有位处理功能，但能进行位逻辑运算的实属少见。
51系列在片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，十六个字节，单元地址20H～2FH，它既可作字节处理，也可作位处理(作位处理时，合128个位，相应位地址为OOH～7FH)，使用极为灵活。
这一功能无疑给使用者提供了极大的方便，因为一个较复杂的程序在运行过程中会遇到很多分支，因而需建立很多标志位，在运行过程中，需要对有关的标志位进行置位、清零或检测，以确定程序的运行方向。
而实施这一处理(包括前面所有的位功能)，只需用一条位操作指令即可。
对周围的其他位不会产生影响。
有的单片机并不能直接对RAM单元中的位进行操作，如A VR系列单片机中，若想对RAM中的某位置位时，必须通过状态寄存器SREG的T位进行中转。
51系列的另一个优点是乘法和除法指令，这给编程也带来了便利。
六路抢答器设计
六路抢答器设计抢答器是用来进行竞赛和比赛的电子设备。
六路抢答器是一种能够实现六个人同时抢答的设备。
一、电路设计1. 基本电路六路抢答器基本电路包括控制模块、计时模块、显示模块和触发模块。
控制模块负责控制整个电路的工作流程，计时模块用于计时，显示模块用于显示时间和抢答排名，触发模块用于抢答。
2. 抢答触发电路触发电路采用按键开关的设计，每个按键开关连接一个独立的触发电路。
由于使用人数比较少，一般就不采用矩阵键盘，并且每个按键开关都需要与控制模块进行连接。
二、电路原理1. 基本原理六路抢答器采用单片机控制，由控制模块完成抢答模式和倒计时模式的切换。
同时，单片机还可控制计时器开始计时和停止计时。
2. 抢答触发原理抢答触发原理是判断抢答时间的先后并进行排名。
触发电路采用电容电压计，当短按键开关被按下时，即可为触发电路充电，由此控制模块判断按下的时间先后，并将每个人的抢答时间进行记录，最终进行排名并在显示模块中呈现出来。
三、电路设计及实现1. 六路抢答器的控制模块控制模块主要由单片机、LCD显示屏和红外线接收器三部分构成。
单片机和LCD显示屏的关系通过对LCD显示框架内代码的修改和重定位来实现。
红外线接收器主要接收红外线遥控的信息，并将该信息传递给单片机进行识别和执行。
2. 六路抢答器的计时模块计时模块采用TI的LM555定时器，单片机通过软件来控制LM555的开关状态，保证计时的准确性。
LM555的输出脚将接入单片机的外部中断引脚，每次计时结束时，外部中断引脚均会产生一个上升沿信号，单片机就可根据此信号来判断计时是否完成。
3. 六路抢答器的显示模块显示模块采用1602液晶显示屏，显示有关倒计时、排名等信息。
通过单片机的I/O口控制，将所需的信息以字符的方式写入到液晶屏中，从而实现对计时和抢答情况进行实时监控。
4. 六路抢答器的触发模块触发模块主要由按键开关和触发电路两部分构成。
按键开关负责抢答的主要操作，当按下按键时，触发电路将开始计时，控制模块则定时时间并将抢答时间进行记录，以便后续的排名操作。
六路抢答器设计
复位电路 AT89S52 控制器
声光提示
数码显示
主持人按键
选手按键
6.硬件设计
（1）电路原理图：本设计以AT89S51为主 控器，采用12MHz晶振。复位电路采用上电 加按键复位。抢答器用4位7段共阴极的数 码管与P1口和P2口相连作为显示装置。由 P3.1于P3.7接74LS07后与蜂鸣器和发光 二极管构成声光提示电路。
在开始按键没按时，有人按了抢答器，则该人违 规，数码管显示号码，与与此同时红灯亮，表示 有人违规；其他人再按时则不相应，优先响应第 一个。若选手长时间没有开始答题，主持人可以 按下限时按钮对选手答题时间进行限制。开始键 按下，答题限时键按下，有人违规及有 人抢答时会嘟的一声。当抢答时间 或答题时间快到时会间断响3下。 具体程序流程图如下：
工作内容
分配各个成员的工作内容， 协调进度，综合完善结果
电路板焊接，修改程序，负 责讲解 电路板的焊接，画电路图 整理、制作相应的材料课件 整理本次设计的设计报告
4.设计要求
（1）设计一个智力竞赛抢答器，可同时 供6名选手或6个代表队参加比赛，编号为 0,1,2,3,4,5各用一个按钮。 （2）给节目主持人设置五个控制开关， 用来控制系统的清零和抢答的开始及各种 时间的调节控制。 （3）抢答器具有数据锁存功能，显示功 能和声光提示功能。
开始
初始化
开始键按下？
N
调时键按下？
N
倒计时
N
Y
选手键按下?
Y
加1S 选手违规？
Y
判断是哪位选手先按下，显示 选手号并给出声音提示 时间到
N按开 Βιβλιοθήκη 键Y声光报警并显 示违规选手号
按下限时开始 键开始倒计时
基于某AT89C51单片机六路抢答器的设计
学号：xxxxxxxxxx课程设计报告基于AT89C51单片机抢答器的设计院系电子信息工程学院专业电子信息工程班级 1姓名xxx摘要单片机由于其微小的体积和极低的成本，广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。
在工业生产中，单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生产力的机种。
单片微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称微控器。
学校和电视台等单位场举办各种比赛，抢答器是必要设备。
在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观判断造成比赛的不公平性。
抢答器是一名公正的裁判员，他由主体电路与扩展电路组成。
单片机由于其微小的体积和极低的成本，广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。
在工业生产中，单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生产力的机种。
单片微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称微控器。
学校和电视台等单位场举办各种比赛，抢答器是必要设备。
在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观判断造成比赛的不公平性。
抢答器是一名公正的裁判员，他由主体电路与扩展电路组成。
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。
基于STC12C5A60S2单片机的6路抢答器设计
【 关键词 】 Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｃ５ Ａ ６ ０ Ｓ ２ 单片机 ；６ 路抢答器；Ｃ ５ １ 后 ，随着 我 国 的经济 文化 的快速 发展 ，我 国的 一些 智 力竞 赛 、娱 乐 项 目也越 来越 多 ，这 就 需要 一个 能在 人 非常 多 的情况 下 争取 到 发 言 或演 示 的 装置 ，基 于Ｓ Ｔ Ｃ１ ２ Ｃ ５ Ａ ６ ０ Ｓ ２ 单 片机 的６ 路抢 答 器 就满 足 了这 样 的要 求 ，近 年来 由于 我 国数 字 电子技 术 的发 展 ， 数 字 抢答 器 也得 到 了发 展 ，因 为数 字抢 答器 设 计简 单 ，功 能稳 定 的 优 点 被广 泛应 用 于各 种竞 赛项 目中 。
１ 基于Ｓ Ｔ Ｃ１ ２ Ｃ５ Ａ ６ ０ Ｓ ２ 单片机 的６ 路抢答器 方案设 计
图１功能模块 图
基于Ｓ Ｔ Ｃ１ ２ Ｃ ５ Ａ ６ ０ Ｓ ２ 单 片机 的６ 路 抢 答 器 总体 方 案 设 计各 个 功 能模 块 图如 图 １ 所示 。 Ｓ Ｔ Ｃ１ ２ Ｃ ５ Ａ６ ０ Ｓ ２ 单 片 机 当 接 收 到按 键 扫 描 的 信 息确 定是 否 开 始 启动 本 轮抢 答 ，基 于 Ｓ Ｔ Ｃ１ ２ ｃ ５ Ａ６ Ｏ Ｓ ２ 单片 机 的６ 路 抢答 器 的Ｓ Ｔ Ｃ 一 １ ２ Ｃ ５ Ａ ６ ０ Ｓ ２ 单 片机 启动 声 音模 块 ，蜂鸣 器发 声 一段 时 间停止 发 声 ， 与此 同时 选手 开始 抢答 ，基 于Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｃ ５ Ａ６ ０ Ｓ ２ 单 片机 的６ 路 抢答 器 的 Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｃ ５ Ａ６ ０ Ｓ ２ 单 片机 启动Ｌ Ｅ Ｄ显示模 块 ，显示抢答 倒计 时，和 各选 手 的的分数 ，整个 过程基于 Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｃ ５ Ａ６ ０ Ｓ ２ 单片机 的６ 路抢答器 的按键 扫描一 直执行 ，当有选手按 下抢答键 ，基于Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｃ ５ Ａ ６ ０ Ｓ ２ 单 片机 的６ 路抢 答器 的按键扫 描终 止对选手 按键 的扫描 ，基于 ｓ Ｔ ｃ１ ２ ｃ ５ Ａ ６ ０ ｓ ２ 单 片机 的６ 路抢答器 的Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｃ ５ Ａ６ ０ Ｓ ２ 单片机启 动声音模 块提示有选 手按 键 ，并将该 选手 的序 号 发送￣ Ｊ ｔ Ｌ Ｅ Ｄ 显示 。然后 ，基 于Ｓ Ｔ Ｃ１ ２ Ｃ ５ Ａ６ ０ Ｓ ２ 单片 机 的６ 路抢 答器 的按 键扫 描对加 减分 按键 扫描 ，按键 每 按下 一次 对相应 的 选手 对应 的数码 管上 显 示 的分 数加 减 一 ，直 到抢 答复 位键 的按 下 ，开 始新 的 一轮 循环 。当倒 计 时结 束时 选手 仍 然没 有按 键 ， 基于 Ｓ Ｔ Ｃ １ ２ Ｃ ５ Ａ ６ ０ Ｓ ２ 单 片机 的６ 路抢 答器 的ｓ Ｔ ｃ１ ２ ｃ ５ Ａ ６ Ｏ ｓ ２ 单片 机 启 动声 音模 块 ，提 示本 轮抢 答结 束 。
基于51单片机的六路智能抢答器设计
基于51单片机的六路智能抢答器设计摘要在抢答中，只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。
利用单片机来设计抢答器，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。
能够实现抢答器功能的方式有多种，可以采用模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式。
实现抢答器功能的方式有多种，可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。
本文利用AT89C51单片机及外围接口设计了一个六路抢答器。
关键词： AT89C51 LED数码管抢答器计时报警Design of six way intelligent responder based on 51 single chipmicrocomputerAbstract：In the answer, only by people's vision is difficult to determine which group first answer. Using single-chip microcomputer to design responder, so that the above problems can be solved, even if the two groups of responder time difference between a few microseconds, you can identify which group of priority questions. There are many ways to realize the function of responder, which can be simulated by means of analog circuits, digital circuits or analog and digital circuits. There are many ways to realize the function of answering device, and the early analog circuit, digital circuit or analog digital mixed circuit can be adopted. This paper uses AT89C51 microcontroller and peripheral interface to design a six way responder. Key words: AT89C51 LED digital tube responder, timing alarm目录第一章系统总体方案的设计 (1)1.1 硬件电路的设计 (1)1.2 总体原理图 (2)1.3 时钟频率电路的设计 (2)1.4 复位电路的设计 (3)1.5 显示电路的设计 (4)1.5.1 显示模块在系统软件中的安排 (4)1.6 键盘扫描电路的设计 (6)1.7 发声 (7)1.8 系统复位 (7)第二章软件设计 (9)2.1 主程序系统结构图 (9)2.2软件任务分析 (9)2.3 程序流程图 (10)致谢 (12)参考文献 (13)第一章系统总体方案的设计1.1 硬件电路的设计本设计分为硬件设计和软件设计，这两者相互结合，不可分离；从时间上看，硬件设计的绝大部分工作量是在最初阶段，到后期往往还要做一些修改。
基于单片机实现的六路抢答器设计毕业设计
目录一、六路抢答器设计任务及要求 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计要求 (1)1.2.1系统设计要求 (1)1.2.2设计目标………………………………………………………………二、系统组成及工作原理 (2)2.1方案选择 (2)2.1.1 利用译码芯片 (2)2.1.2 利用单片机 (2)2.2原理分析 (3)2.3设计方案 (3)三、抢答器硬件系统设计 (4)3.1时钟电路和复位电路 (4)3.1.1时钟电路 (5)3.1.2复位电路 (5)3.2键盘电路 (6)3.3 显示电路 (7)3.3.1 显示驱动电路 (7)3.3.2显示报警电路 (8)3.4芯片介绍 (9)3.4.1集成芯片AT89S52 (9)3.5共阳数码管介绍 (11)四、软件系统设计 (12)4.1 设计思想 (12)4.2 资源分配 (12)4.3 程序设计流程图 (13)4.3.1 定时器中断服务程序流程 (13)4.3.2抢答违规流程图 (13)4.3.3 显示程序流程 (14)4.3.4主程序流程图 (15)五、调试及使用说明 (16)5.1实物调试 (16)5.2 使用说明 (16)六、设计心得体会及教学建议 (17)6.1 设计体会 (18)6.2教学建议 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录Ⅰ电路原理图 (21)附录Ⅱ PCB元器件布局图 (22)附录Ⅲ PCB顶层图 (23)附录Ⅳ PCB底层图 (24)附录Ⅴ元器件清单 (25)附录Ⅵ程序清单 (27)一、六路抢答器设计任务及要求1.1设计任务设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别是1、2、3、4、5、6、各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5。
要求一人一组在一周时间内完成实物并打印《单片机技术》课程设计说明书一份。
1.2设计要求1.2.1系统设计要求：（1）该抢答器上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入准备工作状态；（2）主持人按下开始按钮后，抢答开始并限定时间30S；10S内无人抢答，蜂鸣器发出音响；（3）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；（4）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；（5）在30S,内选手提前答完,由主持人按下停止,并显示答题时间，主持人按复位,等待下一轮抢答：（6）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；1.2.2设计目标：（1）通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《单片机技术》中所学的理论知识和实验技能；（2）熟悉电路中所用到的各集成芯片的管脚及其功能；（3）进行电路的装接、调试，直到电路能达到规定的设计要求；（4）掌握单片机应用系统的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力告，以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
- 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)。
课程设计(论文)题目名称基于单片机的六路抢答器设计课程名称单片机原理及应在电气测控学科中的应用学生姓名学号系、专业电气工程系指导教师年月日学院课程设计（论文）评阅表学生学号系电气工程系专业班级题目名称基于单片机的六路抢答器课程设计课程名称单片机原理及应用在电气测控学科中的应用一、学生自我总结二、指导教师评定2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。
【摘要】数字电路在日常生活中的应用很多，随着它的发展，其应用将来会越来越广泛。
工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力比赛，抢答器是必要设备。
抢答器是一名公正的裁判员，它有主体电路与扩展电路组成，其基本原理是主持人按开始按钮是以开始，利用一个优先编码器，译出最先抢到答题权的选手编号，并经LED显示器显示出来，同时还要封锁电路以防其他选手再抢答。
本文所介绍了一种六路抢答器的设计与制作。
【关键词】抢答锁存计时显示目录第1节引言 (2)1.1 数字抢答器的概述.................................................................................... (2)1.2设计任务与要求.................................................................................... . (2)1.3系统主要功能.................................................................................... (3)第2节系统主要硬件电路设计 (5)2.1 单片机控制系统原理图 (6)2.2 单片机主机系统电路 (6)2.2.1 时钟频率电路的设计 (6)2.2.2 复位电路的设计 (7)2.2.3 显示电路的设计 (7)2.2.4 键盘扫描电路的设计 (7)2.3 发声 (8)2.4 系统复位 (8)第3节系统软件设计 (10)3.1 主程序系统结构图 (10)3.2 程序流程图 (10)3.3 系统程序 (11)第4节调试及性能分析 (20)第5节结束语 (21)参考文献 (22)基于单片机的六路抢答器数理与信息工程学院计本072 倪晓静指导教师：余水宝第1节引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。
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。
1.1 数字抢答器的概述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。
本实验设计的数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。
优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路。
通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。
经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。
更具有实用性。
1.2 设计任务与要求任务：设计一款数字抢答器1.基本要求（1）抢答器同时供6名选手或6个代表队比赛，分别用6个按钮S0 ~ S5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。
优点：与普通抢答器相比，本作品有以下几方面优势①具有清零装置和抢答控制，可由主持人操纵避免有人在主持人说“开始”前提前抢答违反规则。
②具有定时功能，在30秒无人抢答表示所有参赛选手获参赛队对本题弃权。
③30秒时仍无人抢答其报警电路工作表示抢答时间耗尽并禁止抢答。
1.3 系统主要功能抢答器原理：该抢答器供不多于四个的抢答比赛使用。
每个选手的座位前安装一只抢答按钮开关和一只信号灯。
主持人的座位前安装一只复原按钮开关、一只蜂鸣器和一只抢答器工作状态指示灯。
每当主持人口头发出允许抢答的号令之后，哪个队先按下座位上的按钮开关，该座位的信号灯就先被点亮，同时封锁其他按钮开关的活动。
并且熄灭主持人座位上的状态指示灯和发出 3 声类似于振铃的提示声，以“声明”此次抢答动作已经完成。
在主持人确认后，按下复原按钮，状态指示灯重新点亮，并且同时发出“笛——笛——”声，为下一次的抢答作好准备。
电路中的蜂鸣器 FM 是一只带有助音腔的压电瓷蜂鸣器，用于模拟发出报警声的功率放大器和喇叭。
在 FM 发声的同时，灯D6 也在发光。
FM 可以看作是一个电容性负载，本身不能流过直流电流。
发声的原理是，作用在两个电极极板的电位在发生变化时，瓷材料就发生弯曲，从而振动空气发出声音。
FM和 4 只按钮开关 SWa~SWd 以及 4 只电阻 Ra~Rd 都是在演示板的基础上额外添加的。
由于RB端口部具有上拉电阻，只要用软件设置其有效，即可省略在4 只端口引脚上外接上拉电阻。
按钮开关和指示灯与座位的对应关系如表1.1所示:表1.1 按钮开关和指示灯与座位的对应关系第2节系统主要硬件电路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 单片机控制系统原理图如图2-1，P1.0为开始抢答，P1.7为停止，P1.1-P1.6为六路抢答输入，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为时间加1调整，P3.3为时间减1调整。
图2-1 系统原理图2.2 单片机主机系统电路该六路抢答器的设计细分为时钟频率电路的设计，复位电路的设计，显示电路的设计和键盘扫描电路的设计等。
2.2.1 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部的各个单元,决定单片机的工作速度。
图2-2 外部振荡源电路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,由部振荡器产生或由外直接输入的送至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。
2.2.2 复位电路的设计单片机的第9脚RST为硬件复位端,只要将该端持续4个机器周期的高电平即可实现复位,复位后单片机的各状态都恢复到初始化状态，其电路图如图2-3所示:图2-3 复位电路值得注意的是,在设计当中使用到了硬件复位和软件复位两种功能,由上面的硬件复位后的各状态可知寄存器及存储器的值都恢复到了初始值,而前面的功能介绍中提到了倒计时时间的记忆功能,该功能的实现的前提条件就是不能对单片机进行硬件复位,所以设定了软复位功能。
软复位实际上就是当程序执行完毕之后,将程序指针通过一条跳转指令让它跳转到程序执行的起始地址。
2.2.3 显示电路的设计显示功能与硬件关系极大，当硬件固定后，如何在不引起操作者误解的前提下提供尽可能丰富的信息，全靠软件来解决。
2.2.4 键盘扫描电路的设计键盘是人与微机系统打交道的主要设备。
关于键盘硬件电路的设计方法也可以在文献和书籍中找到，配合各种不同的硬件电路，这些书籍中一般也提供了相应的键盘扫描程序。
站在系统监控软件设计的立场上来看，仅仅完成键盘扫描，读取当前时刻的键盘状态是不够的，还有不少问题需要妥善解决，否则，人们在操作键盘就容易引起误操作和操作失控现象。
在单片机应用中键盘用得最多的形式是独立键盘及矩阵键盘。
图2-4 独立键盘它们各有自己的特点，其中独立键盘硬件电路简单，而且在程序设计上也不复杂，一般用在对硬件电路要求不高的简单电路中；矩阵键盘与独立键盘有很大区别，首先在硬件电路上它要比独立键盘复杂得多，而且在程序算法上比它要烦琐，但它在节省端口资源上有优势得多，因此它更适合于多按键电路。
其次就是消除在按键过程中产生的“毛刺”现象。
这里采用最常用的方法，即延时重复扫描法，延时法的原理为：因为“毛刺”0000000.0片机检测到有按键动静后再延时一段时间(这里我们取10ms)后再判断此电平是否保持原状态,如果是则为有效按键，否则无效。