单片机课程设计8位抢答器
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。
单片机八位抢答器课程设计报告
目录第1章设计题目分析、方案 ........................................................... - 2 -1.1 设计任务与要求....................................................................................... - 2 -1.2 单片机的控制原理................................................................................... - 2 -1.3 方案设计................................................................................................... - 4 -1.4 AT89C51引脚分配.................................................................................. - 5 -第2章系统电路设计........................................................................ - 6 -2.1 时钟模块以及复位电路模块................................................................... - 6 -2.2 显示电路模块........................................................................................... - 7 -2.3 抢答输入模块........................................................................................... - 8 -2.4 控制模块................................................................................................... - 8 -2.5 提示模块................................................................................................... - 9 -2.6 总电路图.................................................................................................. - 11 -第3章系统软件设计...................................................................... - 12 -3.1 系统主程序设计..................................................................................... - 12 -3.2 程序流程图............................................................................................. - 13 -3.3 源程序..................................................................................................... - 14 -第4章连接调试.............................................................................. - 26 -4.1 源程序的编译......................................................................................... - 26 -4.2 peotues的仿真....................................................................................... - 27 -第5章总结...................................................................................... - 29 -第1章设计题目分析、方案1.1 设计任务与要求以单片机为核心，设计一个8位竞赛抢答器：同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0～S7表示。
8位竞赛抢答器课程设计
目录1. 原理分析（by 张潇） (2)1.1 设计任务 (2)1.2 性能指标 (2)1.3 工作原理 (2)2. 方案选择（by 张潇） (3)2.1 方案设定 (3)2.2 方案比较 (3)2.3 方案选择 (3)3. 电路原理图绘制及仿真（by 王倩） (3)3.1 所需元器件型号及数量 (3)3.2 电路原理图 (4)3.3 电路仿真结果 (5)4. Pcb图绘制（by 朱文广） (5)4.1 pcb绘制步骤 (5)4.2 pcb绘制原则 (5)4.3 8路抢答器pcb图 (7)5. 综合调试（by 朱文广） (7)5.1 软件调试 (7)5.2 硬件调试 (9)6. 总结（by 王倩） (10)附录1：电路仿真图 (11)附录2: 8路抢答器完整程序 (12)1.1 设计任务以单片机为核心，设计一个8位竞赛抢答器，同时供8名选手或8个代表队比赛。
设置一个系统清除和抢答控制开关S，开关由主持人控制。
抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按按钮，锁存相应的编号，并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间可由主持人设定。
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。
1.2 性能指标电源电压：直流5V±10%选手组数：2-8组初始抢答倒计时：20s初始回答倒计时：30s倒计时范围：1-99s可设倒计时提示时间：最后5s1.3 工作原理八路数字抢答器原理框图如图1所示，其工作原理为：接通电源后，主持人未按下开始抢答，抢答器处于禁止状态，数码管显示“----”；主持人宣布“开始”同时按下开始抢答按键，抢答倒计时开始计时，扬声器给出声响提示。
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。
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。
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、引言随着科技的发展和应用越来越广泛，单片机在各个领域的应用日益普遍。
其中，抢答器是一种常见且有趣的单片机应用。
本课程设计将介绍如何使用单片机设计一个八路抢答器，帮助学生更好地理解和掌握单片机的原理和应用。
二、系统框图八路抢答器系统主要由以下几个部分组成： 1. 单片机主控模块：负责系统的整体控制和数据处理。
2. 八个抢答器按键模块：提供用户按键输入功能。
3. 抢答器显示模块：展示抢答器的按键状态和抢答结果。
4. 蜂鸣器模块：用于发出抢答成功或失败的音频提示。
三、系统功能设计八路抢答器的主要功能如下： 1. 抢答器按键功能：每个抢答器都具有独立的按键，当按下按键时，抢答器将发送信号给主控模块。
2. 抢答器显示功能：通过显示模块，实时显示每个抢答器的抢答状态，如按下、未按下等。
3. 抢答器抢答功能：在系统开始抢答后，只有首先按下按键的抢答器才能获得抢答资格。
4. 抢答结果显示功能：在抢答结束后，显示抢答结果，并通过蜂鸣器模块发出音频提示。
四、硬件设计4.1 单片机主控模块主控模块是整个系统的核心，它接收抢答器按键模块发送的信号，并对抢答结果进行处理。
可以选择常用的单片机，如STC89C51等。
### 4.2 抢答器按键模块抢答器按键模块包括八个独立的按键，用于用户进行抢答操作。
按下按键时，将通过IO口发送信号给主控模块。
### 4.3 抢答器显示模块抢答器显示模块采用LED或LCD等显示器件，用于显示八个抢答器的状态，如按下、未按下等。
### 4.4蜂鸣器模块蜂鸣器模块用于发出抢答成功或失败的音频提示。
可以选择适合的蜂鸣器模块并通过IO口控制。
五、软件设计5.1 系统初始化在系统初始化过程中，需要对硬件进行初始化，包括IO口设置、定时器设置等。
### 5.2 抢答逻辑处理通过编程实现抢答逻辑处理，包括按键检测、抢答结果判断等。
当检测到抢答按键按下时，判断该抢答器是否首次按下，并显示相应的抢答结果。
单片机、微机原理课程设计(八路抢答器)
03
硬件电路设计
单片机、微机原理硬件电路设计
单片机：8051系列单片机，具有丰富的I/O接口和定时器/计数器资源
微机原理：基于8086/8088微处理器，具有丰富的指令集和内存资源
硬件电路设计：包括电源电路、时钟电路、复位电路、I/O接口电路、定时器/计数器电路等
八路抢答器：采用八路抢答器设计，实现八路抢答功能，具有抢答指示灯和抢答按钮等 硬件电路设计
感谢观看
汇报人：
电源电路设计
电源类型：直流电源或交流电源 电源电压：根据设备需求选择合适的电源电压 电源连接：确保电源线连接正确，避免短路或断路 电源保护：使用电源保护装置，如保险丝、断路器等，防止电源过载或短路。
04
软件程序设计
主程序流程图设计
初始化：设置抢 答器状态、显示 抢答器状态、设 置抢答时间
抢答阶段：判断 是否有人抢答、 判断抢答时间是 否结束、判断抢 答者是否正确
图设计
程序代码实现
程序设计语言：C语言
程序结构：主函数、子函数、 循环结构、条件判断等
程序功能：实现八路抢答器的 功能，包括抢答、计分、显示 等
程序优化：考虑程序的效率和 稳定性，进行优化和改进
05
系统调试与测试
系统调试步骤和方法
硬件连接：检查各模块之间的 连接是否正确，确保电源、地 线、信号线等连接无误。
八路抢答器的工作原理
八路抢答器由八路抢答按钮、八路抢答指示灯、八路抢答控制电路组成。
八路抢答按钮用于选手抢答，按下后，对应的八路抢答指示灯亮起，表示 抢答成功。
八路抢答控制电路用于控制八路抢答按钮和八路抢答指示灯的工作，确保 只有一个选手可以抢答成功。
八路抢答器通过单片机或微机原理实现，可以实时检测选手的抢答情况， 并给出相应的反馈。
单片机课程设计《八路抢答器》
1 任务要求（1）实现多路抢答器功能。
（2）用LED 显示屏显示抢答提示、哪组抢答、哪组犯规、加减分情况以及每组的得分。
（3）数码显示抢答和答题时间，时间到调用LED 模块显示“时间到！”。
（4）主持人通过按钮控制抢答功能：抢答、复位、加分和减分。
2硬件设计2．1硬件分析（1）LED 显示屏模块设计LED 显示屏是用了16块8×8点阵模块，把每一行的行线连起来，每一列的列线连起来级联成64×16点阵显示屏。
通过8个74HC273锁存器把每一行的64列数据锁存起来，通过4线-16线译码器74159控制每一行打开。
4块8×8点阵模块级联成16×16点阵模块示意图如图3.1所示：图3.1 4块8×8点阵级联示意图64×16点阵模块由16块8×8点阵模块以及8块74HC273锁存器组成，锁存器负责把每一行的数据锁存起来，电路图如图3.2所示：8条行线连在一起组成16行8条列线连在一起组成16列图3.2 64×16点阵电路图（2）按键模块设计八路抢答器顾名思义有8个抢答按钮，故八路抢答器应由8个抢答键及4个功能键组成。
每一组的按键判断有相应的LED指示灯，用来指示抢答与犯规操作。
按键模块电路如图3.3及图3.4所示：图3.3 抢答按钮图3.4 主持人控制按钮（3）数码显示模块设计数码显示模块由两位数码管组成，可以显示00~99，通过位扫描显示两位数字。
数码管用来显示抢答时间以及答题时间。
数码显示模块电路如图3.5所示：图3.5 数码显示模块2．2硬件电路原理图八路抢答器由LED显示模块、数码显示模块、按键模块以及译码电路，锁存电路组成。
电路原理图如图3.6所示：图3.6 硬件电路原理图3 软件设计3．1主要模块流程图（1）开始程序流程图如图4.1所示图4.1 开始程序流程图（2）开始抢答程序流程图如图4.2所示图4.2 开始抢答程序流程图（3）判断犯规程序流程图如图4.3所示图4.3 判断犯规程序流程图（4）答题程序流程图如图4.4所示图4.4 答题程序流程图（5）加减分流程图如图4.5所示图4.5 加减分流程图3．2主要模块的程序分析本程序主要分为四部分：（1）主程序模块、（2）显示模块、（3）计时模块、（4）按键中断模块。
单片机八路抢答器课程设计
一课程设计的目的和要求 (2)二AT89C51简介 (2)三总体设计 (6)四硬件电路设计 (7)五软件设计 (10)六编写程序 (11)七仿真调试 (12)八总结 (12)九参考文献 (13)附录原理及电路总框图.......................... .14一、课程设计的目的和要求单片机原理及应用课程设计是学生综合运用所学知识，全面掌握单片微型计算机及其接口的工作原理、编程和使用方法的重要实践环节。
通过独立或协作提出并论证设计方案，进行软、硬件调试，最后获得正确的运行结果，可以加深和巩固对理论教学和实验教学内容的掌握，进一步建立计算机应用系统整体概念，初步掌握单片机软、硬件开发方法。
根据单片机原理及应用课程的要求，主要进行两个方面的设计，即单片机最小系统和存储器扩展设计、接口技术应用设计。
其中，单片机最小系统主要要求学生熟悉单片机的内部结构和引脚功能、引脚的使用、复位电路、时钟电路、4个并行接口和一个串行接口的实际应用，从而可构成最小应用系统，并编程进行简单使用。
存储器扩展设计要求学生掌握常用半导体芯片与单片机的接口，如EPROM 存储器用作外部程序存储器时与单片机的连接关系，SRAM存储器用作外部数据存储器时与单片机的连接关系，E2PROM存储器用作外部程序/数据存储器时与单片机的连接关系。
能合理分配和使用单片机的内部和外部存储器，编程实现正常的读写功能。
设计目的在进行智力竞赛时，为了具有一种反应准确显示方便的抢答装置，下面设计了一种带有定时功能的多路抢答器。
设计任务与要求：1、八路抢答，各用一个抢答按钮；2、设置一个控制开关，该开关由主持人控制；3、具有数据锁存和显示功能，抢答开始后若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到系统清零为止；4、当主持人按下“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；二、AT89C51简介AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C51单片机（图3-1）可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
单片机八位抢答器
课程设计报告系（院、校区）：信息与电子工程系专业：电气自动化技术学生姓名：袁佳华学号：1001040129 课程设计题目：基于单片机的智能抢答器设计起迄日期: 10月28日~ 12月 26 日课程设计地点:1421指导教师:孙小羊目录一、课程设计任务和要求 (1)1、课程设计任务 (1)2、课程设计要求 (1)二、单片机抢答器硬件电路设计 (2)1、整体方案设计........................................................................................... 错误！未定义书签。
2、各模块电路设计 (2)3、整体硬件电路图 (2)三、单片机抢答器软件设计 (4)1、流程图 (4)2、根据流程图编写程序 (5)四、系统调试 (5)1、硬件调试过程 (5)2、软件调试过程 (5)3、系统调试 (6)五、项目总结 (6)六、体会与改进意见 (7)七、附录 (7)一、课程设计任务和要求1、课程设计任务1.设计一个八路抢答器2.撰写报告2、课程设计要求单片机吧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的实际，便能收到电路更简单、功能更齐全的良好效果。
若把经典电子系统当做一个僵死的电子系统，那么智能化的现在电子系统则是一个具有生病的电子系统。
而随着技术的进步，单片机与串口通信的结合更多的应用到了各个电子系统中已成以一种趋势，这个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，使抢答器有两颗更多的更完善的功能。
抢答器不经考验选手的反应速度也同时要求具有足够的知识面和一定的勇气。
1.认识软件2.对拼字程序的了解3.对p1口亮灯实验的了解4.对外部中断实验的了解5.对定时器、计数器实验的了解6．对可编程I/O口的扩展实验的了解7.对工业顺序控制综合实验的了解8.对A/D转换实验的了解9.撰写报告发挥部分：1.抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以设定30秒。
8人抢答器课程设计
8人抢答器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解抢答器的原理和功能，掌握基本的电路知识和电子技术。
2. 学生能描述抢答器的电路组成和各个部分的作用，了解数字电路的基本原理。
3. 学生能够运用所学的电路知识，解释抢答器的工作过程和抢答规则。
技能目标：1. 学生能够动手搭建一个简单的8人抢答器电路，培养实际操作能力和问题解决能力。
2. 学生通过小组合作，学会与他人协作完成任务，提高团队协作能力和沟通技巧。
3. 学生能够运用抢答器进行互动学习，提升反应速度和思维敏捷性。
情感态度价值观目标：1. 学生通过参与抢答活动，培养积极进取的态度和竞争意识，增强自信心。
2. 学生在团队合作中学会尊重他人、倾听他人意见，培养友善和谐的同伴关系。
3. 学生通过电子制作活动，激发对科学技术的兴趣，培养创新意识和探索精神。
课程性质：本课程为实践性强的电子技术课程，结合物理知识和实际操作，提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点：考虑到学生所在年级的特点，他们在物理知识和电子技术方面有一定的基础，具备初步的操作能力，但对复杂电路的搭建和原理理解还需引导。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，鼓励学生动手实践和思考，培养解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，提供适当的指导和支持。
通过课程目标的分解，确保学生能够达到预期的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容紧密围绕课程目标，结合教材中相关章节，组织以下内容：1. 电路基础知识：复习和巩固电路的基本概念，如电流、电压、电阻等，为理解抢答器电路打下基础。
2. 数字电路原理：介绍数字电路的基本原理，如逻辑门、触发器等，为学生搭建抢答器电路提供理论支持。
3. 抢答器电路组成：详细讲解抢答器电路的各个部分，包括开关、按钮、指示灯、编码器、解码器等，以及它们的作用和工作原理。
4. 实践操作：指导学生动手搭建8人抢答器电路，让学生在实际操作中掌握电子技术，提高动手能力。
单片机设计8路抢答器
单片机设计8路抢答器摘要8路抢答器由抢答启动电路、抢答定时器及定时译码显示电路、抢中报警电路、选手编号译码显示电路、答题时间限制电路，答题时间剩余显示电路和答题结束报警电路组成。
优先编码电路、锁存器、译码电路将抢中选手的编号译码显示输出；主持人开关启动和选手抢中报警电路；答题限时时间显示电路，答题时间结束和答题完成报警电路。
基于FPGA，经过程序设计、调试、仿真、下载和软硬件联合调试等工作，实现了抢答功能（另设计提供限时答题功能）。
关键字：抢答电路，定时电路，报警电路，答题电路，译码电路一、实验功能指标要求：基本功能：1.设计一个8路智力抢答器，同时供8个选手参赛，编号分别为1到8。
每位选手用一个答题按钮。
2.给主持人一个控制开关，实现系统的清零和抢答的开始。
3.具有数据锁存和显示功能。
抢答开始后，如果有选手按下了抢答按钮，其编号立即锁存并显示在LED数码管上，同是扬声器报警。
此外，禁止其他选手再次抢答。
选手的编号一直保存直到主持人清除。
扩展功能：1.具有定时抢答功能，可由主持人设定抢答时间。
当抢答开始后。
定时其开始倒计时，并显示在LED上，同时扬声器发声提醒、2.选手在规定时间内抢答有效，停止倒计时，并讲倒计时时间显示在LED上，同时报警3.在规定时间内，无人抢答时，电路报警提醒主持人，此后的抢答按键无效。
4.选手抢中后，开始答题。
规定答题时间为：10s，在规定的时间内，选手答完题，手动报警。
若在规定时间内，未完成答题，报警提示。
答题时，显示答题剩余时间。
5.报警时间定为：100ms二、实验原理框图：8路智力抢答器系统的可分为三个大的功能模块，抢答电路，答题电路和报警电路。
具体功能包括：抢答部分：抢答鉴别、抢答定时电路和译码显示电路。
答题电路：答题定时电路、答题结束电路和译码显示电路。
报警电路：报警电路。
它们之间的控制关系如图1所示：图 1 抢答器基本原理当主持人设置答题时间后，启动开始抢答按键时，报警电路发出警报，抢答鉴别模块进入工作状态，选手可以进行抢答，同时抢答定时器开始从10秒递减；当时间未减少到0秒时，有选手抢答，报警电路发出警报，则抢答鉴别模块锁存该选手的号码，其他选手抢答无效，同时，译码显示选手编号，定时器不再递减；当定时器时间减少到0秒时，表示抢答时间到，发出警报，选手抢答无效。
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。
单片机课程设计--8位智能抢答器
摘要本次课程设计是采用7端数码管显示结果，以AT89C51单片机为核心，由八个抢答按钮，两个锁存器，开始按钮，复位按钮组成。
八位智能定时抢答器可靠性高，反应速度灵敏，抢答器具有PC接口，可以对系统进行初始化、工作方式、显示时间的集中设置，使用人机界面操作，使操作简单易行。
单片机应用的重要意义在于从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法，以前必须由模拟电路或数字电路实现大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。
1目录一、课程设计目的： (3)二、课程设计内容： (3)三、硬件设计： (3)3.1、硬件总原理图（见附录1） (3)3.2、主要硬件介绍 (4)3.2.1 AT89C51简介 (4)3.2.2 74HC573简介 (10)3.2.3 LED数码管简介 (11)四、软件设计、 (13)4.1主程序流程图 (13)4.2 定时器T0\T1中断服务处理 (13)4.3 抢答处理设计 (14)4.4键盘扫描程序流程图 (15)4.5 抢答数码显示软件程序设计 (17)4.6软件程序（见附录2） (18)五、设计总结： (18)参考文献： (19)附录1 (20)附录2 (21)2单片机原理及接口技术课程设计（8位智能定时抢答器）一、课程设计目的：1、熟悉单片机仿真软件Proteus，单片机开发环境Keil的应用；2、增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解；3、使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。
二、课程设计内容：此倒计时抢答器可容纳8组参赛的数字式抢答器，它们的编号分别是1、2、3、4、5、6、7、8，首先按下电源开关，指示灯亮，再按下启动按钮SB1，抢答器可以进行20秒倒计时，选手必须在20秒之内进行抢答，八个选手，谁先按下自己手中的按钮，LED显示器SM就会显示相对应的选手号码，如果20秒还没有人抢答，那么抢答器自锁，本次抢答无效，按下复位按钮S10后可继续抢答。
单片机课设八路抢答器
1 设计方案及原理1.1抢答器设计方案(1)抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮“1” ~ “8”表示。
(2)设置一个系统清除和抢答控制的“开始”开关，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以提示抢答开始。
(5)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或者答题计时结束为止。
(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FF。
1.2抢答器设计原理该抢答器供不多于8名选手或8个代表队的抢答比赛使用。
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并按下开始抢答按钮之后，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提示声，以表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，为下一次的抢答作好准备。
电路中的蜂鸣器LS 是一只带有助音腔的压电陶瓷蜂鸣器，用于模拟发出报警声的功率放大器和喇叭。
LS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，陶瓷材料就发生弯曲，从而振动空气发出声音。
2 系统硬件设计2.1AT89C51单片机介绍AT89C51单片机主要有以下部件构成：八位微处理器CPU、振荡电路、总线控制部件、中断控制部件、片内Flash存储器、片内RAM、并行I/O接口、定时器和串行I/O接口。
基于单片机的8路抢答器的设计
基于单片机的八路抢答器设计方案第一章抢答器设计功能分析1.1 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1.基本要求: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。
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。
1.发挥部分:2.抢答器具有定时抢答的功能, 且一次抢答的时间可以由主持人设定（如30秒）。
当节目主持人启动“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。
3.参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。
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。
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。
第二章抢答器方案论证抢答器的实现方式有种多样, 通过纯电子器件搭建电路实现, 如优先编码器, 锁存器, 555定时器译码器等, 纯电子器件实现没有软件参与, 调试简单, 但是它不易于扩展和修改, 而且电路结构复杂, 调试困难电子, 电子器件管脚很多, 实际搭建起来费时费力, 焊接很容易出错。
于是, 我想到了用单片机实现。
单片机体积小价格低, 应用方便, 稳定可靠。
单片机将很多任务交给了软件编程去实现, 大大简化了外围硬件电路, 使外围电路的实现简单方便。
单片机课程设计 八位竞赛抢答器的设计
《单片机》课程设计报告题目：八位竞赛抢答器的设计目录第1章目的 (3)1.1八位竞赛抢答器的概述 (3)1.2系统主要功能 (3)第2章系统硬件设计 (3)2.1芯片的选择及工作原理 (3)2.3系统的硬件构成及功能 (4)2.3.1 抢答器的电路框图 (4)2.3.2 抢答器的电路图 (5)2.3.3 总体流程图 (6)第3章系统软件设计 (6)3.1系统主程序设计 (6)3.2抢答器的源程序 (7)第4章调式 (7)4.1主要技术参数 (7)4.2抢答器使用说明 (7)4.3常见故障 (8)附件： (8)小结 ............................................................................................................ 错误！未定义书签。
参考文献. (18)第1章目的1.1八位竞赛抢答器的概述本试验涉及的是八路数显抢答器,它具有电路简单、成本较低、操作方便、灵敏可靠等优点。
该电路由直流稳压电源、抢答器、超时报警与电子计分四部分组成。
抢答器由8个发射器和1个接收器组成，可用于8组或8组以下的竞赛中：将参赛组按顺序排号1~8，每组发给对应的一个发射器。
将接收器放于各组中央或前方。
当启动键按下后，抢答开始。
当其中一个发射器被按下后，接收器就立即显示该组的组号锁定。
之后按下任何一路抢答键均不起反映。
当再次按动启动键后，进行下一轮抢答。
1.2系统主要功能抢答器具有第一个抢答信号的鉴别和数据锁存、显示的功能。
每名选手有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，抢答开始后，某抢答按钮被按下，电路具备自锁功能将信号锁定，禁止其他选手再抢答，优先抢答选手信息一直保持到启动键再次被按下，将系统清0 为止。
同时，对应该选手的指示灯亮，并在数码管上显示该选手编号，且扬声器发出音响提示。
第2章系统硬件设计2.1芯片的选择及工作原理本设计使用到的元器件包括：8051芯片(功能强大，操作简单，所用到的外围器件较少)、数码LED显示器、七段LED数码管的译码。
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单片机：STC89C52RC
锁存器：74HC373
数码管：4位LED数码管
2.3.2 功能模块电路设计
（1）外部晶振电路
图5 外部晶振
（2）LED数码管显示电路
图6 LED数码管显示电路
（3）8位抢答按键电路
图7 8位抢答按键电路
（4）主持人控制部分（蜂鸣器、抢答开始、抢答复位、抢答时间调整按键）电路
3.3程序设计……………………………………………………………………11
4.实验仿真………………………………………………………………12
5.课程设计体会………………………………………………………………14
6.参考文献…………………………………………………………………14
附件一………………………………………………………………………………15
Civil AviationUniversity ofChina
单片机课程设计报告
单片机课程设计报告
课 题：8位抢答器系统的设计
姓 名：
学 号：
专 业：
学 院：
基于STC89C52单片机的抢答器系统的设计
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越来越重要。本文设计为以AT89C52单片机为核心的八路抢答器，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。
2.2 设计方案
2.2.1原理框图
图1 设计原理框图
2.2.2 各功能模块介绍
（1）定时器中断0\1服务处理
定时器1用于响铃程序，定时器0用于计时程序。倒计时期间当有选手第一个按下抢答器按扭时数码管显示选手号码，开始倒计时，并锁定抢答。抢答完成后，蜂鸣器响十秒。无人抢答，倒计时结束后，蜂鸣器响十秒。
图8 主持人控制部分
3.软件设计
3.1系统分析
本次课程设计，主要由Keil和Proteus两个软件来完成程序编写和电路仿真。其中Keil用于程序的编写，而后生成可供单片机使用的.hex文件。Proteus用于搭建仿真电路，然后再单片机中下载Keil生成的.hex文件，进行仿真。
程序一共分为宏定义、定时器中断函数、外部中断函数、按键扫描函数、LED显示函数、延时函数、抢答开始函数、抢答复位函数和主函数9Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。
4.I/O口线：P0、P1、P2、P3共四个八位口。
P0口是三态双向口，通称数据总线口，因为只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作。P0口也用以输出外部存储器的低8位地图1址。由于是分时输出,故应在外部加锁存器将此地址数据锁存，地址锁存,信号用ALE。
P1口是专门供用户使用的I/O口,是准双向口。
P2口是从系统扩展时作高8位地址线用。不扩展外部存储器时,P2口也可以作为用户I/O口线使用,P2口也是准双向口。
P3口是双功能口,该口的每一位均可独立地定义为第一I/O功能或第二I/O功能。作为第一功能使用时操作同P1口。
2.3 电路设计
2.3.1 硬件选型
（7）LED数码管显示模块
图2 4位LED数码管
led数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点，还有一种是类似于3位“+1”型。位数有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等....，led数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。图2是共阴和共阳极数码管的内部电路，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。颜色有红，绿，蓝，黄等几种。led数码管广泛用于仪表，时钟，车站，家电等场合。选用时要注意产品尺寸颜色，功耗，亮度，波长等。
2.系统总体方案及硬件设计
2.1 设计任务分析
设计要求利用单片机完成一个8位抢答器。需要用到4位共阳极数码管显示倒计时秒数和抢答成功的选手编号。所以。单片机程序中首先要有8位按键输入模块，还要有数字显示模块，利用外部中断进行调整强大时间，利用定时器模块进行倒计时和蜂鸣器响应时间的设置。同时要设置开始抢答和抢答重置的按键输入。电路中需要用到外部晶振，利用锁存器达到任务中显示锁存的要求。
（3）参赛选手抢到答题权时,扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间为10秒左右。
1.3课程设计的意义
为期两周的课程设计，首先，让同学们对本学期的《单片机原理及接口技术》课本知识记忆更牢固，也便于理解课上未能懂得的知识；其次，此次课程设计能够锻炼同学们的动手能力，从任务分析到设计电路，都是自我锻炼的机会；然后，同学间相互讨论能够锻炼合作能力最后能让同学熟悉单片机仿真软件Proteus，单片机开发环境Keil的应用；增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解；使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。
4.掉电模式可由外部中断唤醒,适用于电池供电系统,如水表、气表、便携设备等.；
STC89C52RC引脚功能
1电源:
①VCC - 芯片电源，接+5V；
②VSS - 接地端；
2.时钟:
XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。
3.控制线:
控制线共有4根：
ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲
图3 74HC373锁存器
74HC373为三态输出的八D锁存器，当三态允许控制端 OE 为低电平时，Q0～Q7为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当 OE 为高电平时，Q0～Q7 呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。
（8）抢答时间调整按键
利用两个外部中断管脚，连接两个按键，分别实现对抢答时间进行加处理，对抢答时间进行减处理。
(9)STC89C52RC单片机
图4 STC89C52RC单片机引脚图
STC89C52RC的特点
STC89C52RC有很宽的工作电源电压，可为2.7～6V,当工作在3V时，电流相当于6V工作时的1/4。STC89C52RC工作于12Hz时，动态电流为5.5mA，空闲态为1mA,掉电状态仅为20nA。这样小的功耗很适合于电池供电的小型控制系统。
1.概述…………………………………………………………………………1
1.1 课程设计的任务………………………………………………………1
1.2 课程设计的要求……………………………………………………………1
1.3 课程设计的意义……………………………………………………………1
2.系统总体方案及硬件设计………………………………………………………2
扩展要求:
（1）抢答器具有定时抢答功能.当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时，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，显示器上显示00。
（2）主持人可以设定抢答时间（如30秒）。
一个全双工的异步串行口；
间歇和掉电两种工作方式
超强抗干扰: 高抗静电(ESD保护) ,轻松过 2KV/4KV快速脉冲干扰；
宽电压,不怕电源抖动 ；
宽温度范围,-40℃~85℃ ；
禁止ALE输出;；
超低功耗:
1.掉电模式:典型功耗<0.1 μ A ；
2.空闲模式:典型功耗2mA ；
3.正常工作模式:典型功耗4mA-7mA ；
2.3.1 硬件选型…………………………………………………………………7
2.3.2 功能模块电路设计………………………………………………………7
3.软件设计………………………………………………………………………10
3.1系统分析……………………………………………………………………10
3.2参数计算……………………………………………………………………11
（2）外部中断0\1服务处理
外部中断0用于对抢答时间进行加处理，外部中断1用于对抢答时间进行减处理。
（3）外部晶振
外部晶振为单片机提供时钟信号，还作为定时器的计数信号，使用单片机的定时器要考虑晶振的数值。此次课程设计中，使用的是11.059MHz的外部晶振。
（4）单片机复位
当单片机系统在运行中，受到环境干扰出现程序跑飞的时候，按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。
附件二………………………………………………………………………………25
1.概述
1.1 课程设计的任务
结合所学单片机原理及接口技术，利用STC89C52单片机设计一个8位选手参加竞赛的抢答器。
1.2 课程设计的要求
基本要求：
（1）设置一个由主持人控制的系统清除和抢答控制开关。
（2）具有锁存和显示优先抢答选手的编号功能,并一直保持到主持人将系统清除为止。
（5）8位抢答按键
1-8号按键，都能进行抢答，抢答后相连接的管脚输入低电平，单片机结束倒计时，同时其他按键不能再抢答，数码管显示选手号，并保留剩余抢答时间。
（6）抢答开始、复位按键
两个按键分别完成抢答开始、抢答复位功能，抢答开始后选手方能进行抢答，若无选手抢答，倒计时继续进行。抢答复位功能只能在倒计时结束时进行，复位后，抢答时间恢复设定值。
4位LED动态显示电路只需一个8位I/O口及一个4位I/O口，其中8个I/O控制段选码，4位I/O控制位选。进行4位字符显示时，采用扫描显示方式，即在每一瞬间只使某一位显示相应字符，在此瞬间，段选控制I/O口输出相应字符段选码，位选控制I/O口在该显示位送入选通电平（共阴极送低电平，共阳极送高电平），以保证该位显示相应字符。如此轮流，使每位显示该位应显示字符，并保持延迟一段时间（1～5ms），以造成视觉暂留效果。不断循环送出相应的段选码、位选码，就可以获得视觉稳定的显示状态。