基于51单片机抢答器的课程设计
基于51单片机八路抢答器计课程设计
目录一方案的概述 (2)1.1 设计内容及要求 (2)1.1.1 设计内容 (2)1.1.2 设计要求 (2)1.2 设计方框图 (3)1.3 抢答器的程序流程 (4)二抢答器单元设计及其说明 (10)2.1主要芯片的介绍 (10)2.2程序流程图 (12)2.3 MAX7219 (14)2.3.1 MAX7219引脚说明 (14)2.3.2 基本的工作方法 (15)2.3.3 MAX7219初始化 (16)2.3.4 部分程序功能介绍 (16)2.4LCD简介 (18)2.4.1LCD和LED的区别 (18)2.4.3显示电路设计和LCD的引脚功能说明 (19)2.4.4液晶显示模块 (20)三抢答器电路原图及仿真 (22)3.1抢答器原理图 (22)3.2仿真软件介绍 (23)3.3仿真测试效果 (24)设计总结............................................ 错误！未定义书签。
参考文献............................................ 错误！未定义书签。
附录一.............................................. 错误！未定义书签。
附录二.............................................. 错误！未定义书签。
摘要抢答器是一种常见的电子产品，尤其是在各类智力竞猜中，为了实现选手的公平性，性能优良的抢答器往往更能得到各单位的青睐。
这里通过两种设计方案的对比，最终选定了用单片机实现抢答器电路。
由于单片机具有可编程定时器和中断设备，便于实现编程和时间的精确控制。
所用方案电路结构简单，易于实现，它用4个七段数码管来显示，且具有简单精准的报警电路。
所选方案的一个很重要的特点在于具有灵活性，主持人可以根据题目难易进行时间设定，这样进一步保证了公平性。
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计51单片机智能抢答器是一种智能化的电子设备，可以用于各种有奖答题活动中，通过简单的按键操作即可实现抢答功能。
本文将介绍基于51单片机的智能抢答器的设计，包括硬件电路设计和软件程序设计。
一、硬件电路设计1. 电源模块：采用直流电源供电，可选择使用电池或者适配器供电。
为了保证正常的使用，建议使用干电池或者锂电池供电，并加入适当的电源保护电路。
2. 控制模块：使用51单片机作为控制核心，通过外部按键输入实现答题和抢答功能。
需要接入外部中断输入端口并编写相应的中断服务程序。
3. 显示模块：采用液晶显示模块作为主要的显示设备，用于显示答题结果和其他信息。
需要编写相应的驱动程序以实现显示功能。
4. 输入模块：设置抢答按钮和答题按钮作为输入设备，通过按键操作来实现抢答和答题功能。
需要加入合适的按键消抖电路以确保按键操作的稳定性。
5. 信号处理模块：通过外部传感器检测抢答按钮的按下情况，并将信号输入到51单片机进行处理。
需要设计合适的信号处理电路以满足系统的要求。
二、软件程序设计1. 系统初始化：在系统上电之后，需要对51单片机进行初始化设置，包括外部中断设置、定时器设置、IO口配置等。
2. 按键检测：通过轮询或者中断方式检测抢答按钮和答题按钮的按下情况，并根据按键的不同状态进行相应的处理。
3. 答题逻辑：根据抢答按钮的按下顺序和答题按钮的按下情况，判断抢答者是否答题正确，并根据结果进行相应的显示和处理。
4. 显示控制：根据答题的结果和其他相关信息，控制液晶显示模块显示相应的内容，包括抢答者的得分、答题结果等。
5. 系统完善：考虑到系统的稳定性和可靠性，需要对系统进行进一步的优化和完善，包括添加异常处理程序、加入错误提示功能等。
通过以上硬件电路设计和软件程序设计，可以实现一个基于51单片机的智能抢答器，并可以在各种有奖答题活动中使用。
这种智能抢答器可以提高活动的趣味性和互动性，成为活动中的一种重要设备。
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计一、需求分析随着社会的不断发展，教育教学工作也在不断改进和创新。
在学校教育中，课堂互动是非常重要的一环，而智能抢答器作为课堂互动的一种工具，其作用愈发突显。
智能抢答器可以有效地帮助老师激发学生的兴趣，增加课堂互动的趣味性，提高学生参与度和课堂效果。
设计一款基于51单片机的智能抢答器具有非常重要的意义。
基于51单片机的智能抢答器，需要满足以下一些功能需求：1. 可以实现学生抢答的功能，即学生按下按钮进行抢答，系统记录按键顺序并显示结果。
2. 可以设置不同的抢答模式，如抢答模式、排队模式等，满足不同场景下的教学需求。
3. 可以显示抢答结果，并根据不同情景进行排名显示。
4. 可以具备查询功能，老师可以查询学生抢答的结果并对结果进行分析和统计。
二、方案设计1. 系统整体设计智能抢答器整体由51单片机、按钮、LED显示屏和蜂鸣器等组成。
其工作原理是通过单片机对按钮的输入信号进行检测并记录，然后根据不同的抢答模式进行结果的显示和排名。
系统还具备查询功能，通过按下相应的按钮可以对抢答结果进行查询。
2. 软件设计基于51单片机的智能抢答器的软件设计主要包括两个部分：抢答器的逻辑控制和抢答结果的显示。
(1) 抢答器的逻辑控制在抢答器的逻辑控制部分，需要对按钮的输入信号进行检测和记录，并根据抢答模式对学生的抢答顺序进行排序。
还需要对老师的查询指令进行响应，将抢答结果进行显示和输出。
(2) 抢答结果的显示抢答结果的显示主要通过LED显示屏进行，可以根据不同的排名情况进行不同方式的显示，如按下按钮的顺序、得分高低等。
3. 硬件设计硬件设计主要包括51单片机的选型和外围电路的设计。
在选型方面，需要选择合适的51单片机以及与之匹配的LED显示屏、按钮和蜂鸣器等外围电路，保证系统的正常工作。
在外围电路的设计过程中，需要注意充分考虑稳定性和可靠性，同时还需要考虑系统的可维护性和扩展性。
三、系统实现在系统实现过程中，首先需要完成软件的编写和硬件的搭建。
51多路抢答器课程设计
51多路抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解抢答器的原理，掌握51单片机的使用方法。
2. 学生能够运用所学知识，设计并实现一个多路抢答器的电路。
3. 学生了解抢答器在现实生活中的应用，理解其工作原理与电路设计之间的关系。
技能目标：1. 学生能够独立完成51单片机的编程与调试。
2. 学生能够利用所学知识，解决实际电路设计中的问题。
3. 学生通过动手实践，培养电路设计与制作的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养团队协作精神和解决问题的能力。
2. 学生通过实践，体会科技的魅力，增强创新意识。
3. 学生关注科技发展，树立正确的科技观，认识到科技对生活的影响。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，通过理论与实验相结合的方式，让学生在实际操作中掌握知识。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，具有较强的动手能力和好奇心。
教学要求：注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，培养学生的创新意识和实际操作能力。
将目标分解为具体的学习成果，以便在教学过程中进行有效评估。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材内容，制定以下教学大纲：1. 抢答器原理介绍- 抢答器的基本概念- 抢答器的工作原理与分类- 51单片机在抢答器中的应用2. 51单片机基础- 51单片机的内部结构与功能- 51单片机的编程语言与指令系统- 51单片机的I/O口编程与应用3. 多路抢答器电路设计- 电路设计原理与步骤- 常用电子元件的选择与应用- 抢答器电路图绘制与仿真4. 抢答器程序设计- 程序设计基本思路与方法- 51单片机程序编写与调试- 抢答器程序功能实现5. 实践操作与调试- 抢答器电路搭建与测试- 程序下载与调试- 系统优化与故障排查教学内容安排和进度：1-2课时：抢答器原理介绍与51单片机基础3-4课时：多路抢答器电路设计5-6课时：抢答器程序设计7-8课时：实践操作与调试教学内容与教材关联性：本教学内容紧密围绕教材中关于51单片机及其应用的相关章节，确保科学性和系统性。
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计抢答器是一种能够帮助教师进行课堂互动和提高学生参与度的设备。
本文将介绍基于51单片机的智能抢答器的设计。
我们需要准备的硬件有51单片机、LCD液晶显示器、蜂鸣器、按键、LED灯等。
在软件方面，我们需要使用Keil C编译器进行程序开发。
设计思路如下：1. 硬件连接：将LCD液晶显示器、蜂鸣器、按键和LED灯与51单片机相连接。
LCD用于显示问题和答题结果，蜂鸣器用于提醒答题者是否答对，按键用于答题者选择答案，LED灯用于指示答题进程。
2. 程序开发：使用Keil C编译器编写程序。
需要编写初始化程序，包括LCD、蜂鸣器、按键和LED灯的初始化设置。
然后，编写问题显示的程序，从题库中随机选择一道问题在LCD屏幕上显示出来。
接着，编写答题程序，通过按键选择答案，并通过LCD屏幕显示答题结果。
编写回答正确和回答错误的提示程序，根据答题结果触发蜂鸣器和LED灯的开启和关闭。
3. 调试测试：将程序下载到51单片机中，进行调试测试。
通过按键进行答题，观察LCD显示的问题和答题结果，以及蜂鸣器和LED灯的工作情况。
4. 完善功能：根据实际需求，可以进一步完善抢答器的功能。
可以增加计分功能，记录每个学生的答题情况和得分；可以设置抢答时间，规定答题时间限制；可以增加抢答排名功能，显示答题速度最快的学生等。
通过以上设计，我们可以实现基于51单片机的智能抢答器。
该抢答器具有显示问题、接收答题、显示答题结果、提示正确答案、计时计分等功能，能够有效地增加课堂参与度和课堂互动。
抢答器的功能可以根据实际需求进行扩展和改进，更好地满足教学需要。
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计一、引言二、设计思路1.系统功能需求智能抢答器主要包括以下功能：（1）抢答功能：允许学生在教师提出问题后进行抢答；（2）提前设置答题时间：教师可以设置每次抢答的时间；（3）显示抢答结果：显示学生选手的抢答结果和答题情况；（4）记录抢答情况：记录学生的抢答情况，方便教师进行统计和评估。
2.系统硬件设计系统采用51单片机作为核心，通过按键、显示屏等外设实现系统的各项功能。
系统还需配备一套抢答设备，每位学生需要配备一个手持式抢答器，用于进行抢答操作。
3.系统软件设计系统需要设计相关的软件程序，包括抢答逻辑、结果显示、数据统计等功能。
需要考虑系统的稳定性和易用性，确保教师和学生可以轻松操作系统。
三、系统设计与实现1.抢答器的设计抢答器采用51单片机作为核心，通过按键输入学生答案，再通过无线通信将答题结果发送给主控系统。
抢答器还需配备显示屏，显示学生的抢答结果。
为了保证系统的安全性，还需设计防作弊功能。
2.主控系统的设计主控系统也采用51单片机作为核心，通过接收抢答器的信号，处理并显示抢答结果。
主控系统还需要设计相应的操作界面，方便教师进行设置和操作。
系统还需设计数据存储和统计功能，记录学生的抢答情况。
四、系统性能测试及改进1.系统性能测试完成系统的硬件和软件设计后，需要进行系统的性能测试，主要包括以下几个方面：（1）抢答功能测试：测试学生抢答器的响应速度和稳定性；（2）结果显示测试：测试主控系统的抢答结果显示效果；（3）数据统计测试：测试系统的数据统计和记录功能。
2.系统改进根据测试结果，对系统进行相应的改进和调整，确保系统能够稳定运行并满足实际教学需求。
需要特别关注系统的稳定性、易用性和安全性等方面的改进。
五、系统应用与展望1.系统应用智能抢答器可以广泛应用于教育教学领域，提高课堂互动和学生的参与度。
还可以应用于各类知识竞赛、学科竞赛等活动中。
2.系统展望智能抢答器作为新型的教学辅助工具，具有较大的市场前景。
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。
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。
基于51单片机八路抢答器的设计
基于51单片机八路抢答器的设计八路抢答器是一种常见的电子设备，利用该设备可以实现多人同时抢答的功能。
本设计基于51单片机，通过电路和程序的设计，实现了一个八路抢答器。
一、硬件设计1.单片机选择本设计选择51单片机作为控制核心，采用STC89C52微控制器，该单片机具有丰富的外设接口和较大的存储空间，能够满足实现八路抢答器的要求。
2.抢答按键设备中需要设置八个抢答按键，用于参与者抢答。
按键采用常闭型按键，接通时为低电平，用于触发中断。
3.电源设计为了提供稳定的电源给抢答器，设计中采用了5V稳压电源电路，供电采用AC220V转DC5V电源适配器。
4.显示设计为了方便显示抢答结果，本设计采用了一个共阴数码管，用于显示抢答结果。
具体显示方式根据需求进行编程显示。
5.连接器设计为方便接线和扩展，设计中使用了排针排插连接器，将各个按键、数码管等连接到主控板上。
二、软件设计1.引脚设置首先需要对单片机的I/O引脚进行设置，将各个按键连接到相应的引脚上。
同时，还需要设置数码管的引脚，用于控制显示。
2.中断设置为了实现按键的检测和抢答功能，需要设置外部中断。
具体的中断设置根据引脚的连线情况进行配置。
3.抢答逻辑抢答的逻辑可以根据需求进行设计，本设计采用最先按下的键位为答题者，其他键位将被屏蔽。
按下按键后，相应的数码管会显示该答题者的编号或名称，并输出一个信号用于记录答题者的顺序。
4.结果显示抢答结束后，根据答题者的顺序，将结果显示在数码管上。
可以根据需求进行设计，如按照答题者的编号显示。
5.功能扩展除了基本的抢答功能外，还可以对设备进行功能扩展。
如设置答题时间限制，设置显示答题者的得分，设置答题者的排名等。
三、PCB设计完成硬件电路和软件设计后，需要进行PCB设计，将各个元件进行布局，进行连线和焊接。
PCB设计需要保证连接的正确性和布线的合理性。
四、测试与调试完成PCB的焊接后，需要进行设备的测试与调试。
通过逐个按下按键，观察数码管的显示结果是否正确。
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计一、引言随着时代的不断发展，科技的进步给我们的生活带来了越来越多的便利。
在教育领域，智能设备的运用也在不断地改变着传统的教学方式。
而基于51单片机的智能抢答器，正是其中的一种代表。
它可以在课堂上为学生们提供一个更加活跃、便捷的答题环境，同时也可以为老师们提供更好的教学工具。
二、智能抢答器的设计思路智能抢答器是一款用于课堂教学的设备，它能够在教师提出问题时，快速地记录学生回答问题的时间，自动统计每个学生的答题次数和正确率。
基于51单片机的智能抢答器的设计，其核心思路主要包括以下几个方面：1. 硬件设计：智能抢答器的硬件设计主要包括输入模块、显示模块和控制模块。
输入模块可以采用按钮或者触摸屏的形式，学生通过按按钮或者点击屏幕来进行答题。
显示模块可以使用LED数码管或者液晶显示屏，用来显示学生答题的时间和结果。
控制模块则是使用51单片机来进行逻辑控制和数据处理。
2. 软件设计：智能抢答器的软件设计是整个系统的核心，它包括系统的逻辑控制、计时功能、结果统计等。
在51单片机上编写一套完整的程序，能够实现按键扫描、计时、数据存储、结果显示等功能，保证系统的稳定、可靠和高效运行。
3. 功能设计：智能抢答器可以设计为单人抢答模式、多人抢答模式、抢答时间限制模式等多种功能模式，以满足不同教学场景的需求。
还可以在系统中设计一些音效提示，增加抢答的趣味性。
三、系统整体设计基于51单片机的智能抢答器的系统整体设计，主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
2. 软件设计：(1) 按键扫描：对输入的按键进行扫描，判断学生的答题情况。
(2) 计时功能：记录学生按下按键的时间，自动统计答题时间，保证公平。
(3) 数据存储：存储学生的答题次数和正确率等数据，便于老师分析学生的学习情况。
(4) 结果显示：将统计的结果显示在LED数码管或者液晶显示屏上，便于老师和学生进行观察和分析。
四、系统工作流程基于51单片机的智能抢答器的工作流程主要包括如下几个步骤：五、系统特点基于51单片机的智能抢答器相比传统的抢答器具有很多优势：1. 灵活性更强：可以根据不同的教学需求设计多种功能模式，适应不同的教学场景。
基于51单片机的抢答器设计
基于51单片机的抢答器设计设计一个基于51单片机的抢答器，可以用于教育培训、竞赛等场合。
抢答器由主控制器、抢答器模块和显示器等组成，可以实现多人同时抢答、自动计分和答题结果显示等功能。
1.系统结构设计：系统由主控制器、抢答器模块和显示器组成。
主控制器使用51单片机，通过IO口与抢答器模块和显示器进行通信。
抢答器模块包括按钮、指示灯和计分器等，用于获得用户的抢答信号和显示计分信息。
显示器用于显示抢答排名、答题结果以及题目等信息。
2.功能设计：-多人抢答功能：主控制器通过轮询方式检测抢答器模块的按钮状态，记录首先按下按钮的参与者信息，并显示其抢答排名。
-自动计分功能：主控制器根据参与者的抢答顺序和答题正确与否，自动计算得分。
得分可以通过显示器进行实时显示。
-答题结果显示功能：在抢答结束后，主控制器将抢答排名、得分和题目等信息发送给显示器，显示器将其显示。
3.系统硬件设计：主控制器部分由51单片机、外围电路和通信接口组成。
外围电路包括时钟电路、复位电路和按键矩阵扫描电路。
通信接口与抢答器模块和显示器相连，通过IO口进行通信。
抢答器模块由按钮和指示灯组成，用于用户抢答和显示抢答状态。
计分功能可以通过数字显示器实现。
显示器部分包括LCD显示屏和控制电路，用于显示抢答排名、答题结果和题目等信息。
4.系统软件设计：主控制器的软件设计主要包括抢答状态检测、计分规则实现和与外围设备的通信。
-抢答状态检测：通过轮询方式检测抢答器模块的按钮状态，记录首先按下按钮的参与者信息，并显示其抢答排名。
-计分规则实现：根据参与者的抢答顺序和答题正确与否，自动计算得分并更新显示器上的得分信息。
-与外围设备通信：与抢答器模块和显示器进行通信，发送抢答排名、得分和题目等信息。
5.系统优化：为提高系统的稳定性和可靠性-设计合理的接口电路，提高抗干扰能力。
-采用合适的检测算法，提高抢答状态检测的准确性。
-优化算法，提高计分规则的实时性和正确性。
基于51单片机抢答器的课程设计
４、2、3开始、复位按键输入电路得设计4
4、２、4时钟震荡电路ﻩ4
4、2、5 设定时间、加减时间电路设计ﻩ4
４、2、6 显示电路得设计５
5、1 抢答器工作流程ﻩ6
5、2 流程框图6
６ 电路仿真调试ﻩ7
6、1 上电准备状态7
6、2 开始抢答7
６、3 非法抢答8
６、4 正常抢答ﻩ８
抢答器作为一种工具,已广泛应用于各种智力与知识竞赛场合。但抢答器得使用频率较低，且有得要么制作复杂，要么可靠性低。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，但每年使用得次数极少，往往因长期存放使(电子器件得)抢答器损坏,再购置得麻烦与及时性就会影响活动得开展,因此设计了本抢答器。
本设计就是以八路抢答为基本理念.考虑到依需设定限时回答得功能，利用ＡT89C51单片机及外围接口实现得抢答系统，利用单片机得定时器/计数器定时与记数得原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时。同时使液晶显示屏能够正确地显示时间，并且给出指令得提示，扬声器发生提示.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;抢答限定时间与回答问题得时间可在1-9９s设定;可以显示就是哪位选手有效抢答与无效抢答,正确按键后有声音得提示；抢答时间与回答问题时间倒记时显示，满时后系统计时有声音提示;抢答倒计时时间与回答问题时间均可通过硬件得按键调整.
4 学会电路得设计与程序得调试。
５ 学会撰写课程设计论文。
6 培养严肃认真得工作作风与严谨得科学态度。
３ 方案总体设计
3、1方案
3、1、１ 控制芯片
我们采用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得实现。单片机技术比较成熟,应用起来方便、简单并且单片机周围得辅助电路也比较少,便于控制与实现。整个系统具有极其灵活得可编程性,能方便地对系统进行功能得扩张与更改。
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。
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计一、引言随着科技的迅速发展，智能设备在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
基于单片机的智能设备在教育、娱乐等领域有着广泛的应用，比如智能抢答器就是其中的一个应用案例。
智能抢答器可以帮助教师更加方便地进行课堂互动，提高学生的学习积极性，也可以在娱乐活动中用来举行抢答比赛等。
在本文中，将介绍基于51单片机的智能抢答器的设计。
本设计主要包括硬件电路设计、软件程序设计和整体系统设计三个部分。
我们将介绍单片机的基本知识和51单片机的特点，然后详细介绍硬件电路的设计和软件程序的编写，最后介绍整体系统设计的方案。
二、单片机基础知识单片机是一种集成电路，它集成了中央处理器、存储器和输入输出设备在一个芯片上。
单片机广泛应用于各种电子设备和系统中，如电器控制、仪器仪表、汽车电子系统、及家用电子产品等。
51单片机是著名的单片机系列产品之一，它由英特尔公司开发，是一种通用型单片机，具有强大的功能和良好的性能。
51单片机有着丰富的外设和功能，可广泛应用于各种领域。
其指令系统和硬件设计简单，易于使用，因此深受广大开发者的喜爱。
三、硬件电路设计1. 硬件电路图设计基于51单片机的智能抢答器的硬件电路设计如图1所示。
该电路由51单片机、LED数码管、按键开关、蜂鸣器等组成。
LED数码管用于显示抢答结果，按键开关用于参与者抢答，蜂鸣器用于提示抢答结果。
2. 电路设计说明LED数码管由8个LED灯组成，可以显示0-9的数字，按键开关用于参与者抢答，蜂鸣器可以发出不同的声音来提示不同的抢答结果。
3. 电路实现步骤我们需要选择合适的51单片机芯片，并按照芯片的引脚定义设计电路图。
然后，确定LED数码管、按键开关和蜂鸣器的连接方式和引脚定义。
进行电路的布局和焊接，以完成整个硬件电路的设计。
四、软件程序设计1. 程序设计思路智能抢答器的程序设计主要包括抢答逻辑和显示逻辑两部分。
抢答逻辑用于判断抢答者的答案是否正确，显示逻辑用于控制LED数码管显示抢答结果。
基于51单片机抢答器的课程设计
西安文理学院物理与机械电子工程学院专业课程设计报告专业班级测控技术与仪器课程 51单片机技术与设计题目基于51单片机的抢答器设计学号学生姓名指导教师2014年 5月基于51单片机的八位抢答器设计摘要随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业，微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。
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。
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，因此设计了本抢答器。
本设计是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。
同时使液晶显示屏能够正确地显示时间，并且给出指令的提示，扬声器发生提示。
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，正确按键后有声音的提示；抢答时间和回答问题时间倒记时显示，满时后系统计时有声音提示；抢答倒计时时间和回答问题时间均可通过硬件的按键调整。
关键词:AT89C51；单片机；液晶显示屏；抢答器；智能目录1 引言目前各种各样的竞赛越来越多,无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目，其中用到抢答器的概率非常大。
目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计,使用起来不够理想。
因此设计一款更易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的任务。
现在单片机已进入各个领域,以其功耗小、智能化而著称。
所以若利用单片机来设计抢答器,便使以上问题得以解决。
基于51单片机抢答器的课程设计
西安文理教院物理与板滞电子之阳早格格创做工程教院博业课程安排报告博业班级测控技能与仪器课程51单片机技能与安排题目鉴于51单片机的抢问器安排教号教死姓名指挥西席2014年5月鉴于51单片机的八位抢问器安排纲要随着电子技能的飞快死少，鉴于单片机的统制系统已应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等止业，微型估计机动做嵌进式统制系统的主体与核心，代替了保守的统制系统的惯例电子线路.抢问器动做一种工具，已广大应用于百般才华战知识竞赛场合.然而抢问器的使用频次较矮，且有的要么创制搀纯，要么稳当性矮.动做一个单位，如果博门买一台抢问器虽然正在经济上不妨启受，然而每年使用的次数极少，往往果少久存搁使（电子器件的）抢问器益坏，再买置的贫苦战即时性便会做用活动的启展，果此安排了本抢问器.本安排是以八路抢问为基础观念.思量到依需设定限时回问的功能，利用AT89C51单片机及中围交心真止的抢问系统，利用单片机的定时器/计数器定时战记数的本理，将硬、硬件有机天分离起去，使得系统不妨精确天举止计时.共时使液晶隐现屏不妨精确天隐现时间，而且给出指令的提示，扬声器爆收提示.系统不妨真止：正在抢问中，惟有启初后抢问才灵验，如果正在启初抢问前抢问为无效；抢问规定时间战回问问题的时间可正在1-99s设定；不妨隐现是哪位选脚灵验抢问战无效抢问，精确按键后有声音的提示；抢问时间战回问问题时间倒记时隐现，谦时后系统计时有声音提示；抢问倒计常常间战回问问题时间均可通过硬件的按键安排.关键词汇:AT89C51；单片机；液晶隐现屏；抢问器；智能目录1 弁止02 安排任务与央供概括02.1 题目02.2 安排任务02.3 安排央供02.4 安排脚段03 规划总体安排03.1 规划03.1.1 统制芯片13.1.2 隐现办法13.1.3 步调谈话的采用13.2 本理框图14 硬件电路安排24.1 抢问器的处事本理24.2 单元电路安排224.2.2 收声电路安排24.2.3 启初、复位按键输进电路的安排234.2.5 设定时间、加减时间电路安排34.2.6 隐现电路的安排35 硬件安排45.1 抢问器处事过程45.2 过程框图46 电路仿真调试56.1 上电准备状态56.2 启初抢问66.3 非法抢问66.4 仄常抢问77 真验仪器及元器件浑单88 安排归纳89 致开810 参照文献8附录一系统电路图9附录二步调浑单91 弁止暂时百般百般的竞赛越去越多,无论是书籍院、工厂、军队仍旧益智性电视节目，其中用到抢问器的概率非常大.暂时很多抢问器基础上采与小规模数字集成电路安排,使用起去没有敷观念.果此安排一款更易于使用战区别度下的抢问器成了非常迫切的任务.当前单片机已加进各个范围,以其功耗小、智能化而著称.所以若利用单片机去安排抢问器,便使以上问题得以办理.针对于以上情况,本课程安排出以AT89C51单片机为核心的八路抢问器.它能根据分歧的抢问输进旗号,通过单片机的统制处理并爆收分歧的与输进旗号相对于应的输出旗号,末尾通过液晶隐现屏隐现相映的路数战问题时间以及各项下令等，使竞赛真真达到公正、公启、公仄.2 安排任务与央供概括2.1 题目8路角逐抢问器2.2 安排任务利用8051单片机中断系统，创制一个有8个按键的角逐抢问器，可供8名选脚角逐的抢问，每组树坐一个抢问按钮，按钮的编号与选脚的编号对于应，主持人树坐统制启关，用去统制系统的浑整战抢问的启初，正在有人按键时举止对于应选脚隐现.2.3 安排央供1 完毕系统的硬件电路安排与硬件安排；2 采与汇编或者C谈话编程；3 采与Proteus、KeilC等硬件真止系统的仿真调试；4 论文央供思路浑晰，结构合理，谈话流畅，书籍写要收切合央供.2.4 安排脚段1 概括使用相关课程中所教的表面知识去完毕那一安排课题.2 通过查阅脚册战相关文献资料，培植自己独力分解妥协决问题的本收.3 进一步认识单片机战时常使用交心电路，加深对于博业知识战表面知识教习的认识战明白.4 教会电路的安排与步调的调试.5 教会撰写课程安排论文.6 培植宽峻认果然处事做风战宽紧的科教做风.3 规划总体安排3.1 规划3.1.1 统制芯片咱们采与51系列单片机A T89C51动做统制核心，该系统不妨完毕运算统制、旗号辨别以及隐现功能的真止.单片机技能比较老练，应用起去便当、简朴而且单片机周围的辅帮电路也比较少，便于统制战真止.所有系统具备极其机动的可编程性，能便当天对于系统举止功能的扩弛战变动.MCS-51单片机特性如下：a、稳当性佳：单片机依照工业统制央供安排，抵挡工业噪声搞扰劣于普遍的CPU，步调指令战数据皆不妨写正在ROM里，许多旗号通讲皆正在共一芯片，果此稳当性下，易扩充.b、单片机有普遍电脑所必须的器件，如三态单背总线，串并止的输进及输出引足，可扩充为百般规模的微电脑系统.c、统制功能强：单片机指令除了输进输出指令，逻辑推断指令中另有更歉富的条件分支跳跃指令.3.1.2 隐现办法正在真止基础功能时，咱们采与了四位数码管隐现，后二位隐现倒计常常间，第一位隐现抢问组号，第三位子空，正在此前提上还正在步调里加了变动抢问时间战倒计常常间的模块，也可通过数码管隐现，成为一个比较完备的系统.厥后正在真止拓展功能时，咱们念加进语音隐现的模块，创制proteus硬件无法仿真，便改为用液晶隐现屏1602隐现.1602液晶隐现屏也喊1602字符型液晶，它是一种博门用去隐现字母、数字、标记等的面阵型液晶模块1602液晶模块里面的字符收存正在储器（CGROM)已经保存了160个分歧的面阵字符图形，那些字符有：阿推伯数字、英笔墨母的大小写、时常使用的标记、战日文假名等，每一个字符皆有一个牢固的代码，它不妨通过简短的英文提示战数字使人精确瞅到角逐举止的所有历程.3.1.3 步调谈话的采用一启初真止基础功能时，使用数码管动做隐现，采与了汇编谈话，比较下效，条理也浑晰；厥后搞拓展功能时改用液晶隐现屏隐现，创制液晶隐现屏使用c谈话编程更便利下效，便完全使用了c谈话.3.2 本理框图图3.1 本理框图4 硬件电路安排4.1 抢问器的处事本理用单片机的二个中部中断动做建改时间的采用按钮，采用建改抢问倒计常常间仍旧回问问题时间；用定时器1动做时间的统制.4.2 单元电路安排抢问器电路4.2.2 收声电路安排4.2.3 启初、复位按键输进电路的安排图4.2收声电路图4.3 启初、复位电路4.2.5 设定时间、加减时间电路安排图4.4时钟振荡电路图4.5 加减时间电路4.2.6 隐现电路的安排图4.6 隐现时间电路5 硬件安排5.1 抢问器处事过程为了不妨达到抢问的公仄、公正、合理，该当正在主持人颁布抢问下令之前必须先设定抢问的时间，果而正在编启初抢问前的步调得先编写设定时间的步调，当时间设佳了之后，主持人颁布抢问下令按下P3.0按键，步调启初挨启定时中断启初倒计时，而后调用键盘扫描子步调，编写键盘扫描步调.当正在扫描到有人按下了问题键，赶快关关T0、调用隐现步调、启锁键盘.交通电源后，液晶隐现屏隐现“Ready……”，抢问器处于克制状态，处于等待启初状态，此时有人抢问，会隐现“error”，也不妨安排抢问时间战回问问题时间，；主持人将启关置，“启初”状态，宣布“启初”抢问器处事，隐现屏隐现“go！”，扬声器给出声音提示，定时器倒计时；选脚正在定常常间内抢问时，抢问器完毕，隐现组号，而且倒计时，时间到扬声器提示.当一轮抢问之后，定时器停止、克制二次抢问、定时器隐现结余时间.如果再次抢问必须由主持人再次支配"启初、停止"状态启关.5.2 过程框图图5.1 过程框图6 电路仿真调试6.1 上电准备状态图6.1 上电准备状态6.2 启初抢问图6.2 启初抢问6.3 非法抢问图6.3 非法抢问6.4 仄常抢问图6.4 仄常抢问7 真验仪器及元器件浑单表7-1 真验仪器及元器件浑单8 安排归纳通过那次课程安排，尔更进一步天认识了抢问器的处事本理，掌握了它的安排及尝试要收.本系统通过采与A T89C51单片机动做核心，以八个按键输进抢问旗号，以液晶隐现屏隐现，根据烧录到单片机中的步调统制所有系统的处事过程，完全性佳，效用下，真止了抢问器的智能化.正在那历程之中也逢到了一些问题，比圆对于汇编谈话明白还没有敷，将其转移为C谈话时正在时序上出现一些问题，另有C谈话前提也需要加强，编程本收有待普及.9致开通过此次的课程安排，让尔更进一步的坚韧了单片机的百般知识.然而正在安排的历程中，逢到了很多的问题，有一些知识已经没有太收会了，然而是通过一些资料又沉新的翻阅而且认果然复习了相关教科书籍中的真质.此次的课程安排竖坐了对于自己处事本收的自疑心，疑赖会对于以后的教习处事死计皆有非常要害的做用，而且大大的普及了动脚本收，使尔充分的体验到了创制历程中的探索的艰易战乐成的喜悦.虽然那次搞出的做品还存留很多需要矫正的场合，然而是正在所有安排历程中所教习到的物品是那次真训所得到的最大支获跟财产，使尔末身受益.末尾，尔要感动指挥教授教授战杨浩辉共教正在尔将系统的汇编谈话改为C谈话时对于尔无公的帮闲.10 参照文献【2】（好）Bruce Eckel 著陈昊鹏译《JA V A编程思维》（第四版），板滞工业出版社，北京，2007.6（2013.11沉印）附录一系统电路图图附录系统电路图附录二步调浑单#include<reg51.h> //包罗单片机的头文献#include<intrins.h> //包罗_nop_()函数定义的头文献sbit E=P2^2;sbit ring=P3^6;sbit start=P3^0;sbit ok=P3^1;sbit add=P3^4;sbit sub=P3^5;sbit D0=P1^0;sbit D1=P1^1;sbit D2=P1^2;sbit D3=P1^3;sbit D4=P1^4;sbit D5=P1^5;sbit D6=P1^6;sbit D7=P1^7;unsigned char num=0;unsigned char a=30,b=60,n=0,qd,hd,d;void display();void delay1ms(){unsigned char i,j;for(i=0;i<10;i++)for(j=0;j<33;j++);}void delay(unsigned char n){unsigned char i;for(i=0;i<n;i++)delay1ms();}void nopp(unsigned char n){unsigned char i;for(i=0;i<n;i++)_nop_();}bit lcd_bz(){bit result;RS=0; //根据确定，RS为矮电仄，RW为下电通常，不妨读状态RW=1;E=1; //E=1，才允许读写nopp(4); //空支配四个呆板周期，给硬件反当令间result=(bit)(P0&0x80); //将闲碌标记电仄赋给resultE=0;return result;}void WriteInstruction (unsigned char dictate){while(lcd_bz()==1); //如果闲便等待RS=0; //根据确定，RS战R/W共时为矮电通常，不妨写进指令RW=0;E=1; //E置矮电仄nopp(2); //空支配二个呆板周期，给硬件反当令间P0=dictate; //将数据支进P0心，即写进指令或者天面nopp(4); //空支配四个呆板周期，给硬件反当令间E=1; //E置下电仄(正跳变)nopp(4);//空支配四个呆板周期，给硬件反当令间E=0; //当E由下电仄跳形成矮电通常，液晶模块启初真止下令}void WriteData(unsigned char y){while(lcd_bz()==1);RS=1; //RS为下电仄，RW为矮电通常，不妨写进数据RW=0;E=1; //E置矮电仄P0=y; //将数据支进P0心，将要数据写进液晶模块nopp(4);//空支配四个呆板周期，给硬件反当令间E=1; //E置下电仄(正跳变)nopp(4);//空支配四个呆板周期，给硬件反当令间E=0; //当E由下电仄跳形成矮电通常，液晶模块启初真止下令}void LcdInitiate(void){delay(15); //延时15ms，尾次写指令时应给LCD一段较少的反当令间WriteInstruction(0x30); //隐现模式树坐：8位数据,16×2隐现，5×7面阵，delay(5); //延时5msWriteInstruction(0x38);delay(5);WriteInstruction(0x0c); //隐现模式树坐：隐现启，有光标，光标闪烁delay(5);WriteInstruction(0x06); //隐现模式树坐：光标左移，字符没有移delay(5);WriteInstruction(0x01); //浑屏幕指令，将往日的隐现真质扫除delay(5);}void Display(unsigned char string[]){unsigned char i;i = 0;while(string[i] != '\0'){ // 隐现字符WriteData(string[i]);i++;}}/*void bark(){ring=1;delay(10);ring=0;} */void answer(){ring=1;delay(500);ring=0;WriteInstruction(0x01);delay(1);Display(" go! ");TR1=1 ;qd=1;d=a;while(1){//TR0=1;if(!D0){n=1;break;}if(!D1){n=2;break;}if(!D2){n=3;break; }if(!D3){n=4;break; }if(!D4){n=5;break; }if(!D5){n=6;break; }if(!D6){n=7;break; }if(!D7){n=8;break;}}WriteInstruction(0x01);switch(n){case 1:Display(" number:1 ");hd=1;break;case 2:Display(" number:2 ");hd=1;break;case 3:Display(" number:3 ");hd=1;break;case 4:Display(" number:4 ");hd=1;break;case 5:Display(" number:5 ");hd=1;break;case 6:Display(" number:6 ");hd=1;break;case 7:Display(" number:7 ");hd=1;break;case 8:Display(" number:8 ");hd=1;break;}n=0;//WriteInstruction(0x01);delay(5000);d=b;while(d+1) ;}void display(){unsigned char tm[3]={0x20,0,0};unsigned char a1,b1;a1=d/10;tm[1]=a1+0x30;b1=d%10;tm[2]=b1+0x30;WriteInstruction(0x01);delay(1);Display(tm);}void main(void) //主函数{TMOD=0X11; //采用定时器办法1TH0=0X00; //给定时器赋处置TL0=0XFF;TH1=0X3C;TL1=0XB0;EA=1;ET1=1; //启总中断EX0=1;ET0=1;EX1=1;TR1=1;LcdInitiate(); //调用LCD初初化函数Display("ready......");while(1){if(start){if(!(D0&D1&D2&D3&D4&D5&D6&D7)){WriteInstruction(0x01);delay(1);Display(" error ");ring=1;delay(500);ring=0;delay(500);WriteInstruction(0x01);}}elseanswer();}}void Int0() interrupt 0 //中断服务步调{WriteInstruction(0x01);Display(" setting qd_tm");delay(1000);WriteInstruction(0x01);d=a;display();while(1){if(!add){ a++;d=a;display();delay(500);}else if(!sub){ a--;d=a;display();delay(500);}if(!ok)break;}}void T0_timer() interrupt 1 //中断服务步调{TH0=0X00;TL0=0XFF;ring=0;}void Int1() interrupt 2 //中断服务步调{WriteInstruction(0x01);delay(1);Display(" setting hd_tm");delay(1000);WriteInstruction(0x01);d=b;display();while(1){if(!add){ b++;d=b;display();delay(500);}else if(!sub){ b--;d=b;display();delay(500);}if(!ok)break;}}void T1_timer() interrupt 3 //中断服务步调{TH1=0X3C; //沉拆初值TL1=0XB0;num++;if(num==20){num=0;display();d--;}if(d==0){ TR1=0 ;ring=1;delay(500);ring=0; }}。
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西安文理学院物理与机械电子工程学院专业课程设计报告专业班级测控技术与仪器课程 51单片机技术与设计题目基于51单片机的抢答器设计学号学生姓名指导教师2014年 5月基于51单片机的八位抢答器设计摘要随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业，微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。
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。
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，因此设计了本抢答器。
本设计是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。
同时使液晶显示屏能够正确地显示时间，并且给出指令的提示，扬声器发生提示。
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，正确按键后有声音的提示；抢答时间和回答问题时间倒记时显示，满时后系统计时有声音提示；抢答倒计时时间和回答问题时间均可通过硬件的按键调整。
关键词:AT89C51；单片机；液晶显示屏；抢答器；智能目录1 引言 (1)2 设计任务与要求概述 (1)2.1 题目 (1)2.2 设计任务 (1)2.3 设计要求 (1)2.4 设计目的 (1)3 方案总体设计 (2)3.1 方案 (2)3.1.1 控制芯片 (2)3.1.2 显示方式 (2)3.1.3 程序语言的选择 (2)3.2 原理框图 (3)4 硬件电路设计 (3)4.1 抢答器的工作原理 (3)4.2 单元电路设计 (3)4.2.1 抢答器电路 (3)4.2.2 发声电路设计 (4)4.2.3 开始、复位按键输入电路的设计 (4)4.2.4 时钟震荡电路 (4)4.2.5 设定时间、加减时间电路设计 (4)4.2.6 显示电路的设计 (5)5 软件设计 (6)5.1 抢答器工作流程 (6)5.2 流程框图 (6)6 电路仿真调试 (7)6.1 上电准备状态 (7)6.2 开始抢答 (7)6.3 非法抢答 (8)6.4 正常抢答 (8)7 实验仪器及元器件清单 (9)8 设计总结 (9)9 致谢 (9)目录10 参考文献 (10)附录一系统电路图 (11)附录二程序清单 (11)1 引言目前各种各样的竞赛越来越多,无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目，其中用到抢答器的概率非常大。
目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计,使用起来不够理想。
因此设计一款更易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的任务。
现在单片机已进入各个领域,以其功耗小、智能化而著称。
所以若利用单片机来设计抢答器,便使以上问题得以解决。
针对以上情况,本课程设计出以AT89C51单片机为核心的八路抢答器。
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不同的与输入信号相对应的输出信号,最后通过液晶显示屏显示相应的路数和答题时间以及各项命令等，使竞赛真正达到公正、公开、公平。
2 设计任务与要求概述2.1 题目8路比赛抢答器2.2 设计任务利用8051单片机中断系统，制作一个有8个按键的比赛抢答器，可供8名选手比赛的抢答，每组设置一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，主持人设置控制开关，用来控制系统的清零和抢答的开始，在有人按键时进行对应选手显示。
2.3 设计要求1 完成系统的硬件电路设计与软件设计；2 采用汇编或C语言编程；3 采用Proteus、KeilC等软件实现系统的仿真调试；4 论文要求思路清晰，结构合理，语言流畅，书写格式符合要求。
2.4 设计目的1 综合运用相关课程中所学的理论知识去完成这一设计课题。
2 通过查阅手册和相关文献资料，培养自己独立分析和解决问题的能力。
3 进一步熟悉单片机和常用接口电路，加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解。
4 学会电路的设计与程序的调试。
5 学会撰写课程设计论文。
6 培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
3 方案总体设计3.1 方案3.1.1 控制芯片我们采用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。
单片机技术比较成熟，应用起来方便、简单并且单片机周围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：a、可靠性好：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，因此可靠性高，易扩充。
b、单片机有一般电脑所必须的器件，如三态双向总线，串并行的输入及输出引脚，可扩充为各种规模的微电脑系统。
c、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。
3.1.2 显示方式在实现基本功能时，我们采用了四位数码管显示，后两位显示倒计时时间，第一位显示抢答组号，第三位置空，在此基础上还在程序里加了更改抢答时间和倒计时时间的模块，也可通过数码管显示，成为一个比较完整的系统。
后来在实现拓展功能时，我们想加入语音显示的模块，发现proteus软件无法仿真，就改为用液晶显示屏1602显示。
1602液晶显示屏也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，它可以通过简短的英文提示和数字使人明确看到比赛进行的整个过程。
3.1.3 程序语言的选择一开始实现基本功能时，使用数码管作为显示，采用了汇编语言，比较高效，条理也清晰；后来做拓展功能时改用液晶显示屏显示，发现液晶显示屏使用c 语言编程更便捷高效，就整体使用了c语言。
抢答按扭优先编码器锁存器译码电路译码显示主持人按钮开关控制电路报警电路秒脉冲产生电路定时电路译码电路显示电路3.2 原理框图图3.1 原理框图4 硬件电路设计4.1 抢答器的工作原理用单片机的两个外部中断作为修改时间的选择按钮，选择修改抢答倒计时时间还是回答问题时间；用定时器1作为时间的控制。
4.2 单元电路设计4.2.1 抢答器电路该电路有八个按钮分别接于P1.0~P1.7可实现两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。
如有再次抢答需由主持人将S开关重新置,“清除”然后再进行下一次抢答。
如图4.1图4.1 抢答器电路4.2.2 发声电路设计用P3.6口和扬声器相连，主持人将控制开关拨到"开始"位置时，会发声，抢答电路和定时电路进人正常抢答工作状态；当参赛选手按动抢答键时，扬声器发声，抢答电路和定时电路停止工作。
如图4.24.2.3 开始、复位按键输入电路的设计复位是计算机的一个重要工作状态。
开始和复位键分别接于P3.0和P3.1口，在单片机工作时，接电之前，断电后也要复位。
在抢答器中复位则为定时做铺垫，在抢答之前要复位，抢答完也要复位。
按了复位键，显示屏的状态是“start……”。
如图4.3图4.2发声电路图4.3 开始、复位电路4.2.4 时钟震荡电路CPU的操作需要精确的定时，可用一个晶体振荡器产生稳定的时钟脉冲来控制AT89C51单片机上的XTAL1和XTAL2分别为振荡电路的输入和输出。
如图4.44.2.5 设定时间、加减时间电路设计该电路主要是对答题时间和抢答时间调整设计的，抢答时间接P3.2，答题时间接P3.3，加一秒接P3.4，减一秒接P3.5。
如图4.5图4.4时钟振荡电路图4.5 加减时间电路4.2.6 显示电路的设计本系统通过液晶显示屏来显示各提示信息。
如图4.6图4.6 显示时间电路5 软件设计5.1 抢答器工作流程为了能够达到抢答的公平、公正、合理，应该在主持人发布抢答命令之前必须先设定抢答的时间，因而在编开始抢答前的程序得先编写设定时间的程序，当时间设好了之后，主持人发布抢答命令按下P3.0按键，程序开始打开定时中断开始倒计时，然后调用键盘扫描子程序，编写键盘扫描程序。
当在扫描到有人按下了答题键，马上关闭T0、调用显示程序、封锁键盘。
接通电源后，液晶显示屏显示“Ready……”，抢答器处于禁止状态，处于等待开始状态，此时有人抢答，会显示“error”，也可以调整抢答时间和回答问题时间，；主持人将开关置，“开始”状态，宣布“开始”抢答器工作，显示屏显示“go！”，扬声器给出声响提示，定时器倒计时；选手在定时时间内抢答时，抢答器完成，显示组号，并且倒计时，时间到扬声器提示。
当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"开始、停止"状态开关。
5.2 流程框图图5.1 流程框图6 电路仿真调试6.1 上电准备状态图6.1 上电准备状态6.2 开始抢答图6.2 开始抢答6.3 非法抢答图6.3 非法抢答6.4 正常抢答图6.4 正常抢答7 实验仪器及元器件清单表7-1 实验仪器及元器件清单8 设计总结通过这次课程设计，我更进一步地认识了抢答器的工作原理，掌握了它的调整及测试方法。
本系统通过采用AT89C51单片机作为核心，以八个按键输入抢答信号，以液晶显示屏显示，根据烧录到单片机中的程序控制整个系统的工作流程，整体性好，效率高，实现了抢答器的智能化。
在这过程之中也遇到了一些问题，比如对汇编语言理解还不够，将其转化为C语言时在时序上出现一些问题，还有C语言基础也需要加强，编程能力有待提高。
9 致谢通过此次的课程设计，让我更进一步的巩固了单片机的各种知识。
但在设计的过程中，遇到了很多的问题，有一些知识已经不太清楚了，但是通过一些资料又重新的翻阅并且认真的复习了相关教科书中的内容。
此次的课程设计树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活都有非常重要的影响，而且大大的提高了动手能力，使我充分的体会到了创造过程中的探索的艰难和成功的喜悦。
虽然这次做出的作品还存在很多需要改进的地方，但是在整个设计过程中所学习到的东西是这次实训所得到的最大收获跟财富，使我终身受益。
最后，我要感谢指导老师老师和杨浩辉同学在我将系统的汇编语言改为C语言时对我无私的帮助。