基于单片机的多功能抢答器设计

基于单片机的多功能抢答器设计
引言
抢答器是各种智力竞赛中必不可少的一种硬件设备。

实现抢答器的方式有多种多样，传统的抢答器普遍采用模拟电路、数字电路或者模数混合电路来设计。

这类抢答器所需元器件比较多，随着功能增多，电路也越复杂，并且成本偏高，故障率高，操作不方便，不便于参数调节及功能的升级换代。

本文采用AT89C51为核心，结合键盘、数码管、蜂鸣器等外围设备，设计了具有抢答、计时、时间调整、蜂鸣器报警等功能的4路抢答器。

总体设计
设计需求
按照设计需求，本系统具有以下几个主要功能：(1)抢答器可同时供4名选手或四支参赛队伍使用;(2)抢答或回答时间主持人可自行设置;(3)能够显示抢答或答题时间的倒计时;(4)在有人犯规时可以显示选手号、闪烁显示以及蜂鸣器报警;(5)答题时间还剩5s时，蜂鸣器报警提示。

抢答器的工作原理
利用单片机控制各个功能模块实现抢答功能，单片机收集选手的抢答信号，运用寄存器来识别并记录第一个选手号，传输信息给数码管显示，同时内部定时器工作，记录有关时间并产生超时信号，在抢答成功、倒计时结束都伴随有蜂鸣器警报提醒，从而实现单片机抢答的功能。

根据设计需求，结合单片机的工作原理，设计抢答器的工作流程图如图1所示。

硬件设计
在硬件设计方面利用单片机AT89C51控制抢答模块、显示模块、计时。