当前位置：文档之家 › 四路抢答器单片机课程设计

四路抢答器单片机课程设计

  • 格式：doc
  • 大小：539.00 KB
  • 文档页数：17

下载文档原格式

  / 17

合集下载

4路抢答器设计单片机课程设计报告

4路抢答器设计单片机课程设计报告

目录1、课程设计目的 (3)2、课程设计正文 (3)1、软件方面设计 (3)①总程序流程图 (3)②显示子程序流程图 (4)2、硬件方面设计 (5)①方案设计 (5)②单元电路设计 (5)③系统调试 (8)3、课程设计总结或结论 (8)4、参考文献 (8)附录一：总的原理图附录二：PCB图附录三：总程序1、课程设计目的①可以自主设计简单地电路；②掌握响应外部中断的原理；③利用Protel硬件设计电路原理图和PCB图；④初步掌握使用Proteus进行单片机的软硬件联机调试。

技术要求：①设置4个抢答台和4个抢答成功指示灯，1个比赛主持人“开始”键和1个抢答指示灯以及1个LED显示器。

②采用中断和查询结合的方法确定按键的动作。

③主持人按下“开始”键后，若有人抢答，则抢答指示灯确认有人抢答，并用7段LED显示抢答者的号码（1--4），并同时点亮对应抢答台上的抢答成功指示灯；若10秒内无人抢答，则发出超时报警，此题作废，主持人可按下“开始”键开始下一题的抢答。

2、课程设计正文1、软件设计方面①总程序流程图②显示子程序2、硬件方面设计①方案设计采用以52为内核的STC系列的芯片，组成一个单片机的最小应用系统，运用C语言编程来实现四路抢答器的设计，采用独立式键盘来作为输入，LED数码管显示，蜂鸣器来报警。

用此方案的优点是：编程简单、操作方便、成本低和错误率低。

②单元电路设计各引脚接线：通过单片机各引脚功能的介绍，本硬件设计中，P0口接数码管显示器；P1口接独立式键盘；P2.0通过PNP驱动接数码管；/ALE脚和/PSEN脚悬空，/EA脚接高电平；复位电路包含了上电复位和按键复位；晶振选择为6MHz,GND接地，VCC接+5V电源；蜂鸣电路接在P2.1上面。

针对抢答器的设计，输入电路键盘按下开始键后，开始抢答，按下相应的键，输出电路相应的LED二极管发光、数码管显示相应的序号⑴复位电路复位电路有两种复位方式：上电复位和按键复位。

四路抢答器单片机课程设计

四路抢答器单片机课程设计

摘要单片机作为一种工具，现在已经广泛地应用于智力和只是竞赛场合.本次设计是基于单片机51系列地理论知识综合运用AT89C51单片机设计地简易四路抢答器.利用AT89C51单片机地外围接口来实现抢答系统，利用单片机地定时器/计数器计数和定时地原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能正确地记时，而且，数码管能显示相应地数字.同时系统能够实现：在抢答过程中只有在主持人按下开始抢答键开始之后抢答才有效，如果在开始抢答之前抢答视为无效.在抢答成功之后发光二极管会变成闪烁状态与提示选手开始回答问题.同时还有主持人控制地系统复位键，以实现系统地复位.还有按键锁定，在一个选手抢答成功或者法规状态下其他按键无效.通过这次地设计，对51系列地单片机地运用有了更深一层次地了解，也提高了我们地动手能力，加深我们对单片机地映像，为我们以后地学习打下一定地基础.目录一、方案设计 (3)1.1、设计要求 (3)1.2、总体法案设计 (3)二、硬件电路设计 (5)2.1、元器件简介 (5)2.2、系统总电路图 (8)2.3、单元电路设计 (8)2.3.1、独立式按键电路 (8)2.3.2时钟电路设计 (9)2.3.3复位电路设计 (10)2.3.4指示灯电路设计 (10)三、软件实际 (11)3.1系统程序设计 (11)3.2主程序流程图 (11)3.3程序清单 (12)四、制作以调试 (12)五、抢答器地使用方法 (24)六、心得与体会 (24)七、参考文献 (25)一、方案设计1.1、设计要求（1）总共5个按键，一个“复位”操作，四个供四个选手用作“抢答”操作.（2）当主持人发出抢答指令时，开始抢答.（3）开始抢答后，哪个选手最先按下抢答键，数码管显示相应选手地号码，表示抢答成功，此时其他选手再按键为无效，数码管依然显示最先抢答选手地号码.（4）抢答后，主持人可以利用“复位键”重新开始.1.2、方案选择与设计方案选择：有关抢答器地课程设计，可以选用PLC设计，也可以选用AT89C51单片机进行设计.对于可编程逻辑控制器PLC，它是一种数字运算操作地电子系统，是以微机处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术发展起来地一种通用工业自动控制技术，它采用一类可编程地存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户地指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型地机械或生产过程.由于PLC 主要是面向工业控制领域地.单片机——直译为单片微型计算机，它将CPU 、RAM 、ROM 、定时器/计数器、输入/输出(I/O)接口电路、中断、串行通信接口等主要计算机部件集成在一块大规模集成电路芯片上，组成单片微型计算机简称单片机 .虽然单片机地形态只是一块芯片，但是它已具有了微型计算机地组成结构和功能.它具有集成度高，系统结构简单，可靠性高，处理能力强，速度快地优点.而基于AT89C51单片机制作地抢答器，其最大地好处就是处理快，准确性高、可靠性好、控制功能强.所以这里我们采用基于AT89C51单片机来进行抢答器地课程设计.采用51系列地单片机AT89C51作为控制中心，系统可以完成运算控制、信号地控制以及显示地功能.选手通过按键开关作为输入信号完成输入信号地触发，主持人根据选手地输入信号准确地判断最先按下地选手且屏蔽其他地抢答信号，让选手作答.使用外部中断方式来实现开始抢答，运用按键复位来实现系统地复位，其系统原理框图如下：图一系统原理框图 二、 电路设计2.1、元器件简介1: AT89C51单片机，其内部带有4KB地掩膜ROM.无需扩展外部程序存储器.其中：VVC ：供电电压.GND ：接地.P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O 口，每脚可吸收8TTL 门电流.P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址地第八位.P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻地8位双向I/O 口，P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流.P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉地缘故.P2口：P2口为一个内部上拉电阻地8位双向I/O 口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入.P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址地高八位.P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻地双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流.P3口也可作为AT89C51地一些特殊功能口：P3.0 RXD（串行输入口）；P3.1 TXD（串行输出口）；P3.2 /INT0（外部中断0）；P3.3 /INT1（外部中断1）；P3.4 T0（记时器0外部输入）；P3.5 T1（记时器1外部输入）；P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）；P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）.RST：复位输入.EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器，不管是否有内部程序存储器.当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器.XTAL1：反向振荡放大器地输入及内部时钟工作电路地输入.XTAL2：来自反向振荡器地输出.2: 74HC573 包含八进制3态非反转透明锁存器，是一种高性能硅CMOS器件.SL74HC573跟LS/AL573地管脚一样.器件地输入是和标准CMOS 输出兼容地，加上拉电阻他们能和LS/ALSTTL输出兼容.图二74HC573引脚图74HC573地八个锁存器都是透明地D 型锁存器，当使能（G）为高时，Q 输出将随数据（D）输入而变.当使能为低时，输出将锁存在已建立地数据电平上.输出控制不影响锁存器地内部工作，即老数据可以保持，甚至当输出被关闭时，新地数据也可以置入.这种电路可以驱动大电容或低阻抗负载，可以直接与系统总线接口并驱动总线，而不需要外接口.特别适用于缓冲寄存器，I/O 通道，双向总线驱动器和工作寄存器.当输入地数据消失时，在芯片地输出端，数据仍然保持；这个概念在并行数据扩展中经常使用到.2.2、系统总电路图图三总电路图2.3、单元电路设计2.3.1、独立式按键电路如下图四个独立式按键K1—K4分别接在P1口地P1.4—P1.7另外一端接地.当有一键按下时相应地口线地电平发生变化，单片机进行扫描确定哪个键按下.当4个键中地其中一个键按下时，数码管显示相应地数值.图四独立式按键2.3.2时钟电路设计如右图示，为时钟电路，单片机必须在时钟驱动下才能正常地工作，在单片机内部有一时钟振荡电路，只需外接一个振荡源就可以一定地时钟信号送到各个单元，采用12MHz地晶振，其时钟周期为1/12us，电路中两个电容C1和C2地作用：一是帮组振荡器起振；二是对振荡器地频率进行微调，它们地值都为30pF.图五时钟电路2.3.3复位电路设计单片机地第9引脚RST是复位端，只要在复位端保持两个周期以上地高电平，就可以实现复位.下图采用按键手动复位中地按键电平复位，由复位按键和10uF地电容，以及一个10KΩ地电阻构成复位电路，当复位键按下就对单片机行复位.单片机复位完成之后，系统程序将从0000H开始执行.图六时钟电路2.3.4 数码管显示下图为数码管显示电路，数码管采用共阴极地方式，这里我们采用7SEG-MPX6-CC-BLUE，我们只是采用其中一位作为显示.当有一键按下时相应地口线地电平发生变化，单片机进行扫描确定哪个键按下，数码管显示相应地数值.图七数码管显示三、软件实际3.1系统程序设计在抢答过程中，有多个信号输入主电路中，单片机内部地寄存器工作，并识别、记录第一个抢答地人，在整个抢答过程中，显示电路还要根据现场地实际情况来相应地显示输入信号.根据课程设计要求，编写如下程序设计流程图.3.2主程序流程图主程序流程图如下：是3.3程序如下#include<reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit dula=P2^6。

四路-抢答器课程设计

四路-抢答器课程设计

四路-抢答器课程设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN课题题目：数字式4组竞赛抢答器的设计与制作一、课程设计目的本次课程设计主要是《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程，起到巩固所学知识，加强综合能力，培养电路设计能力，提高实验技术，启发创新思想的效果。

二、初始条件：本课程设计，要求用集成电路：74LSl48，74LS192,74LS175，74LS160,74LS00，74LS04，74LS20,74LS48,74LS32,555定时器和其它器件等，实现四路定时抢答功能。

三、要求完成的主要任务:1、可同时供4名选手（或代表队）参赛，其编号分别是1到4，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应。

给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。

2、抢答器具有数据锁存和显示的功能。

抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并数码管上显示选手的编号，同时扬声器给出声音提示；同时封锁输入电路，禁止其它选手抢答。

3、抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间为10秒。

当主持人启动“开始”键后，要求定时器立即进行加计时，并用显示器显示。

4、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，而没有选手抢答时，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，定时显示器上显示0。

目录1 功能介绍 (3)主要功能介绍 (3)扩展功能介绍 (3)2总体方案设计.................................................. (3)3单元模块设计.................................................. (4)抢答器控制端电路功能介绍 (4)定时时间电路 (5)控制电路和报警电路 (5)振荡电路 (6)4主要芯片介绍 (7)优先编码器 74LS148 (7)计数器74LS192 (8)5四人抢答器仿真.............................................. (9)6系统调试...................................................... (9)7参考文献 (11)1功能介绍主要功能介绍（1）抢答器最多可供4名选手参赛，编号为1~4号，各队分别用一个按钮（分别为J1、J2、J3、J5）控制，并设置一个系统清零和抢答控制开关J4,J7，该开关由主持人控制。

单片机课程设计四路抢答器

单片机课程设计四路抢答器

xxxxxx大学课程设计报告课程设计名称：单片机系统综合课程设计课程设计题目：四路抢答器院（系）：专业：班级：学号：姓名：指导教师：完成日期：xxxxxx大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (1)1.1课程设计的内容和要求 (1)1.2课程设计原理 (1)1.3课程设计思路 (2)1.4实验环境 (2)第2章详细设计方案 (3)2.1硬件电路设计 (3)2.2主程序设计 (4)2.3功能模块的设计与实现独立式按键功能模块 (4)第3章调试及结果分析 (7)3.1调试步骤及方法 (7)3.2实验结果及分析 (7)参考文献 (8)附录一（源程序） (9)附录二（原理图） (13)附录三（元器件清单） (14)第1章总体设计方案1.1课程设计的内容和要求（1）课程设计内容：使用51单片机制作抢答器功能如下：①常规模式主持人按下抢答开始开关，数码管从10S开始倒计时，此时选手可以抢答，若有选手抢答，相应LED亮，单数码管显示其选手号，双数码管从30S开始进行答题倒计时，答题时间到则单数码管闪烁显示选手号5次，再回到初始状态，若时间到但没有人抢答则回到初始状态（所有灯灭，检测主持键是否按下）②违规模式主持人尚在念题还未按下抢答开始开关，某选手违规抢答，则单数码管闪烁显示其选手号5次后回到初始状态。

（2）课程设计要求：①认真完成课程设计任务；②通过老师现场验收；③交出完整的课程设计报告。

1.2 课程设计原理根据题目要求，设计中采用8031芯片、LED灯、数码管和一些独立式按键构成一个简易四路抢答器。

设计中由于数码管扫描延时比较长，采用单片机的内部定时器进行定时，并采用中断方式。

整个抢答器的工作原理是：在正常的供电状态下，开始抢答时利用单片机倒计时，并由单片机将所需要显示的数据送到LED显示器的输入口，当有键按下时则执行相应的键功能程序。

1.3 课程设计思路(1)提出方案根据设计要求，系统采用个独立式开关作为按键，通过单片机不停地扫描P1口来控制LED数码管的显示，当按下启动按键后，经单片机处理，输出控制信号，数码管从10开始进入减计时并在数码管上显示剩余时间，在有选手按下按键时，就会有对应于这个按键的编码在数码管上显示，同时蜂鸣器给出声响来提示主持人和选手；如果在10秒内没有选手抢答，则本次抢答无效，系统封锁输入电路，禁止选手超时抢答。

单片机四路抢答器课程设计

单片机四路抢答器课程设计

单片机四路抢答器课程设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN课程设计(论文)题目名称简易四路抢答器设计课程名称单片机原理及应用学生姓名瞿永学号 04系、专业电气工程系测控类指导教师杨波2010年 7 月 1 日邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名瞿永学号 04系别电气工程系专业班级 08电本二班题目名称简易四路抢答器课程名称单片机原理及应用二、指导教师评定目录摘要 .............. 错误!未定义书签。

一，设计任务与要求 .. 错误!未定义书签。

二，方案设计与论证 .. 错误!未定义书签。

三，硬件电路设计 .. 错误!未定义书签。

四，软件设计... 错误!未定义书签。

五，器件选型方案 .. 错误!未定义书签。

六，调试： ...... 错误!未定义书签。

七，结论与心得...... 错误!未定义书签。

八，参考文献... 错误!未定义书签。

单片机四路抢答器设计摘要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。

本设计是以四路抢答为基本理念。

考虑到依需设定限时回答的功能，利用AT49C51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。

四位抢答器课程设计

四位抢答器课程设计

四位抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解四位抢答器的电路原理，掌握基本电子元件的功能及其在电路中的作用。

2. 学生能够描述四位抢答器的工作过程，解释其抢答功能的实现原理。

3. 学生能够运用所学知识分析并解决四位抢答器在实际应用中可能出现的问题。

技能目标：1. 学生能够独立完成四位抢答器的组装和调试，培养动手实践能力。

2. 学生能够运用逻辑思维和问题解决策略，对四位抢答器进行故障排查和维修。

3. 学生能够通过团队合作，共同完成四位抢答器的设计和优化，提高沟通与协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能够对电子技术产生兴趣，激发学习热情，培养积极探索的精神。

2. 学生能够在实践中体验成功与失败，培养面对挫折的勇气和解决问题的信心。

3. 学生能够认识到团队协作的重要性，培养集体荣誉感和责任感。

课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重培养学生的动手能力、逻辑思维能力和团队协作能力。

学生特点：六年级学生，具备一定的电子技术基础，好奇心强，喜欢动手实践，但注意力集中时间有限。

教学要求：教师需结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探究，注重实践操作，提高学生的参与度和兴趣。

同时，关注学生的个体差异，给予不同层次的学生适当指导，确保课程目标的实现。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际操作中，提高综合运用能力。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电子元件认识：介绍四位抢答器中所用到的电子元件，如按钮、LED灯、晶体管、继电器等，使学生了解各元件的作用和特点。

2. 电路原理分析：讲解四位抢答器的电路原理，包括基本电路图、触发电路、锁存电路和译码显示电路等，帮助学生掌握抢答器的工作原理。

3. 组装与调试：指导学生进行四位抢答器的组装，学习焊接技术，学会使用万用表等调试工具，进行电路调试，确保抢答器的正常工作。

4. 故障排查与维修：教授学生如何分析四位抢答器可能出现的故障，掌握排查故障的方法，学会简单的维修技巧。

基于单片机实现智能4路抢答器的设计

基于单片机实现智能4路抢答器的设计

智能四路抢答器目录一、前言 (3)二、方案设计 (3)1、方案比较 (3)2、系统总体设计方案与实现框图 (3)三、理论分析 (3)四、电路设计 (4)1、按键部分 (4)2、显示部分 (4)五、软件模块 (5)六、测试方法与数据 (6)七、结论 (6)八、参考文献 (6)一、前言本设计要求能够在主持人按下开始键后，四个参赛者开始抢按自己的按键，谁的按键先按下，谁面前的灯就会亮并且有相应的提示，当参赛者耗时太多时又会有相应的提示。

根据设计的要求，本系统采用独立式按键，通过单片机不停的扫描按键来控制LED灯和蜂鸣器，并用定时器T0来定超时的时间，当超时的时候让蜂鸣器响。

二、方案设计1、方案比较（1）、总体设计方案一：采用可编程I/O口扩展芯片81558155作为单片机的扩展接口能实现很多功能，但是这个系统并不复杂，用8155会浪费很多的资源，而且8155要用P0和P2端口作为地址线对它进行读写，这样不仅浪费端口还使得编程变的复杂。

从节省资源和简化编程的角度考虑，放弃了此方案。

方案二：直接采用AT89C51单片机直接用单片机不仅编程被简化，还有效的利用了各个端口。

8051单片机的资源完全够这个系统的要求。

所以最终选择了此方案。

（2）、模块方案一：采用4*4矩阵键盘此种键盘是常用的按键扫描方法，但是本系统只需要六个按键，这样就会浪费十个，而且矩阵按键扫描要送数读数，对于编程很复杂，最终放弃了此方案。

方案二：采用独立式键盘本系统只要六个按键就可以，用独立式键盘不仅节省端口还使编程变得简单。

程序只要不停的读数检查就行。

所以，最终选择此方案。

2、系统总体设计方案与实现框图采用六个独立式的键盘作为按键输入，当在开始后有按键按下时，就会有对应于这个按键的灯亮并且蜂鸣器响一声，其它按键再按也无效。

十秒之后如不清除，蜂鸣器就会一直响，提示已经到时间。

框图如图1。

- 1 -6图1三、理论分析51单片机的端口上电是高电平，而且当外部没有输入时能自动的弹跳到高电平，所以通过按键所接端口的高低电平变化可以判断出哪个按键按下了。

经典四路抢答器课程设计

经典四路抢答器课程设计

四路抢答器课程设计设计参考一、数码抢答器1.设计要求（1）8个参赛选手，用0~7号表示，抢答赛中，锁定并显示最先抢答选手号。

（2）报警提醒主持人等功能。

（3）主持人控制电路。

2．课题涵盖的知识点编码器、锁存器、脉冲发生器、译码器、三极管的开关特性应用等知识。

3．设计课题中部分单元电路的原理说明（1图1.1 数码抢答器的整机工作原理构图数码抢答器的整机工作原理构图如图1.1所示。

图1.2 数码抢答器实验板。

图1.3提供了一种供参考用的整机电路图。

电路组成如下：U1组成8线3线编码器，U3、U7A形成锁存脉冲，其中C1有延时作用，74LS175锁存编码信号，S9为主持人复位开关，U6、SMG1组成译码显示电路，U5、U7B组成报警电路。

图1.2 数码抢答器实验板（2）编码器按照预先的约定用文字、数码、图形等字符或图片表示特定对象的过程统称为编码，如学生的学号、考号、邮编等都属于编码，但在数字、微机、单片机等系统中，多利用多位的二进制数码0和1按照某种预先约定的规律排列，组成不同的数码，表示某一具体特定事物或含义，之所以编为二进制码是因为二进制数便于进行存储、运算等各种数字信号处理，而且电路实现简单。

在本项目中为了便于锁存、显示抢答的选手号，可利用二进制编码器将8位选手的按键号编为3信二进制数码。

编码器可以用小规模集成电路设计而成，也可以直接用中规模集成电路如8线-3线编码器74148来实现。

此电路如有74147还可以有10个输入抢答端。

（3）译码显示器本项目可采用七段数码显示译码器。

其作用是将8421BCD码译码后通过数码管显示出来，译码是编码的逆过程。

数码管是由发光二极管显示字段的显示器件，在数字电路和单片机中广泛采用的是七段数码管，这种数码管的显示字段各对应一个发光二极管，根据发光二极管在数码管内部的连接形状不同分为共阴极和共阳极两种。

可编辑修改图1.3 供参考用的整机电路图精品文档驱动共阴数码管的显示译码器可采用MC14511，其功能表如表1.1。

单片机课程设计四路抢答器文档

单片机课程设计四路抢答器文档

1 设计任务和方案1.1设计任务（一）设计题目：抢答器（二）设计目的与任务：学生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，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，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。

1.2功能要求说明该抢答器上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”。

设定S2键、S3键、S4键、S5键、S9键分别为一号选手键、二号选手键、三号选手键、四号选手键、开始键。

若在主持人按下开始键之前有人按下抢答键，则抢答违规，数码管显示器显示违规台号，违规指示灯亮（接在P3.0上的灯），其他按键不起作用，只有主持人按复位键后才能重新开始抢答。

主持人按下开始键后，抢答开始并限定时间30S；10S 内无人抢答，蜂鸣器发出音响；若30S后依然无人抢答，蜂鸣器发出音响，违规指示灯亮。

正常抢答下，从抢答键按下开始30S内，答完后键没按下，则数码管显示器显示违规台号，违规指示灯亮，蜂鸣器发出音响。

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键实现。

1.3设计总体方案及工作原理说明设计中采用AT89S52芯片、LED显示器、蜂鸣器、LED灯和一些独立式按键构成一个简易四路抢答器。

设计中是采用单片机的内部定时器进行定时，原理框图如图1.1所示整个抢答器的工作原理是：在正常的供电状态下，开始抢答时利用单片机倒计时，并由单片机将所需要显示的数据送到LED显示器的输入口，当有键按下时则执行相应的键功能程序。

AT89S52单片机晶振电路单片机复位电路键盘输入8段LED显示器LED灯蜂鸣器图1.1 原理框图2抢答器的硬件系统的设计2.1 硬件系统各模块功能简要介绍该抢答器主要由单片机最小系统、独立式键盘模块、LED显示电路模块、蜂鸣电路模块和LED指示灯电路模块组成。

各模块的功能如下：（1）单片机最小系统由AT89S52单片机、时钟电路和复位电路构成。

单片机四路抢答器课程设计

单片机四路抢答器课程设计
3
int anxia=0; int flag=0; int daojishi=0; int xuanshou=0; //函数功能：延时// void delay(unsigned int m) { while(m--); } //函数功能：系统初始化// void systemInit() { P2=0x00; TMOD=0x01;//11.0592,50ms TH0=0x3c; TL0=0xb0; } //函数功能：八段数码管的显示// void segmentdisplay() { if(anxia==1) { P0=daojishi; } else { P0=xuanshou; } } //函数功能：键值读取// void keyread() {if(flag==1) { if(P10==0)// { delay(500); while(P10==0); EA=0; anxia=0; xuanshou=1; P23=1; flag=0; }//
10
2.4 系统调试 故障： 调试时定时到时时刻蜂鸣器未响，查其原因是蜂鸣器与电源之间的电阻太大， 使蜂鸣器的电流太小， 不能发音， 将板子的电阻取下后， 再用仿真器仿真， 蜂鸣器恢复功能， 当定时到时立即响起。 情况正常时：接上电源，发光二极管全部发光，蜂鸣器响，按下主持人按键，发光二极 管灭，蜂鸣器不响，数码管显示定时器开始倒计时，从此时起分两种情况：第一种情况 ,定 时到之前有人按下按键抢答，则定时器锁定并显示按键号码，主持人按下“开始”按键开始 另一轮答题；第二种情况，无人按键抢答，定时器到时，蜂鸣器响，主持人按下“开始按键” 开始另一轮答题。
11
5
zhongjian=0; xuanshou=0; anxia=1; } } //函数功能：主函数// void main() {systemInit(); //EA=1; ET0=1; //P27=0; while(1) { keyread(); if(zhongjian==1) {P0=0; P27=1; EA=0; } segmentdisplay(); } } //函数功能：定时中断// time2() interrupt 1 using 1 { tt++; if(tt==20) { tt=0; daojishi--; if(daojishi<0) { zhongjian=1; } } TH0=0x3c; TL0=0xb0; }

基于MCS51单片机的四路抢答器课件

基于MCS51单片机的四路抢答器课件

程序流程图如下
电路原理图及PCB制版图
四路智力抢答器电路原理图
四路智力抢答器PCB模块
程序设计
▪ 抢答器工作过程如下
▪ · 首先主持人选定倒计时时间，单片机扫描U3以 获取此信息。如果没有人为设置，默认为10s。
▪ · 在按下抢答按键之前，3个数码管全部显示“0”。
▪ · 按下抢答按键之后，蜂鸣器响一声，单片机开 始倒计时，数码管U6和U7显示倒计时时间，数 码管U8显示“0”。
▪ void send_data(uchar);
▪ uchar set_time(void); 时时间
▪ bit control_key(void); 是否按键
▪ uchar get_key_num(void); 个参赛者按键
▪ void display_time(void); 时剩余时间
//初始化MAX7219 //向控制寄存器写数
▪ 完成上述功能的电路包括时间设定开关、声光显 示、按键控制以及按键锁存等部分
各模块功能
▪ 单片机部分 ▪ 时间设定模块 ▪ 按键模块 ▪ 数码管显示模块 ▪ 蜂鸣器模块
单片机部分
▪ 通过读取P3.7～P3.3 的状态决定倒计时时 间；通过读取P1.3～ P1.0的状态读取按键 情况；通过P2.4～ P2.2控制显示模块以 显示按键者的号码和 倒计时所剩时间；通 过P0.1控制蜂鸣器
key_flg=1;
//设置有人按键答题标志
TR0=0;
//停止T0运行
}
else
//否则循环检测
{
display_time();
//并显示剩余时间
continue;
}
}
if(key_flg==1)

单片机的四路电子抢答器设计

单片机的四路电子抢答器设计

单片机的四路电子抢答器设计设计四路电子抢答器可以用单片机来实现。

抢答器通常包括主控板、显示屏、按键模块、信号输入模块和声音模块，下面我将详细介绍设计过程。

一、系统硬件设计部分：1.主控板：使用单片机作为主控处理器，常见的有51系列、AVR系列和STM32系列等。

根据所选单片机的引脚分配情况，设计电路板布线。

2.显示屏：使用液晶显示屏来显示题目和选手答案情况。

选择适合的液晶显示屏，并连接到主控板上。

3.按键模块：设置每个选手的抢答按键，可以使用带有独立按键的矩阵键盘模块，也可以使用独立的按键和扩展IO口。

4.信号输入模块：接收抢答信号，可以使用红外接收器模块，当选手按下抢答键时发射红外信号，由红外接收器模块接收。

也可以选择其他合适的接收方式。

5.声音模块：用于提醒和提示答题情况，可以使用蜂鸣器模块，通过主控板控制发声。

二、系统软件设计部分：1.初始化：在主控板上编写程序，进行硬件初始化，包括液晶屏初始化、按键模块初始化、红外接收模块初始化等操作。

2.题目显示：通过液晶显示屏展示当前抢答题目。

3.抢答检测：主控板通过循环扫描检测按键状态，当检测到一些按键按下时，记录该选手抢答，并停止其他选手的抢答。

4.抢答结果显示：通过液晶显示屏显示抢答结果，标识各个选手的抢答顺序。

5.声音提示：根据抢答结果，通过蜂鸣器模块进行声音提示，例如正确答案和错误答案的不同提示音。

6.重复抢答：在抢答过程中，如果有选手重复抢答，可以通过程序进行判断并作相应的提示。

7.复位操作：可以设置一个复位按钮，用于清除抢答结果和重新开始抢答。

三、系统工作流程：1.开机初始化：主控板上电初始化，配置各个模块，显示“待机”状态。

2.显示题目：主控板从题库中读取题目内容，并通过液晶显示屏展示给选手。

3.抢答：选手按下抢答按钮，主控板检测到按键状态变化并记录抢答情况。

4.显示抢答结果：主控板通过液晶显示屏显示抢答结果，标识各个选手的抢答顺序。

四路抢答器课程设计

四路抢答器课程设计

四路抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解并掌握四路抢答器的基本工作原理；2. 学生能够描述四路抢答器的电路组成及其功能；3. 学生掌握数字电路中基本逻辑门的使用，并了解其在抢答器中的应用。

技能目标：1. 学生能够独立完成四路抢答器的电路搭建；2. 学生能够通过实际操作，解决抢答器电路中出现的问题；3. 学生能够运用所学知识，设计简单的数字电路。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，提高学习主动性和积极性；2. 学生在团队合作中，学会相互尊重、沟通与协作；3. 学生在课程学习过程中，树立正确的价值观，认识到科技发展对国家和社会的重要性。

课程性质：本课程属于电子技术领域，结合物理知识与实际操作，提高学生的动手能力和解决问题的能力。

学生特点：初三学生，具备一定的物理知识和动手能力，对电子技术有一定的好奇心。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，提高学生的创新意识和团队协作能力。

通过课程目标的分解，将预期学习成果具体化，便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 数字电路基础知识- 逻辑门原理及种类（与门、或门、非门等）- 四路抢答器电路原理2. 四路抢答器电路组成- 抢答信号发生器- 逻辑判断电路- 锁定电路- 指示灯电路3. 电路搭建与调试- 数字电路元件的识别与使用- 四路抢答器电路搭建方法- 电路调试技巧及故障排查4. 教学大纲- 第一章：数字电路基础知识（1课时）- 第二章：四路抢答器电路组成（1课时）- 第三章：电路搭建与调试（2课时）5. 教材关联- 《电子技术基础》第四章：数字电路基础- 《电子技术基础》第五章：数字电路应用实例教学内容安排和进度：第一周：数字电路基础知识学习，了解逻辑门原理及种类；第二周：学习四路抢答器电路组成，分析各部分功能；第三周：动手搭建四路抢答器电路，进行调试与故障排查；第四周：巩固所学知识，开展小组合作，设计并展示创新性数字电路作品。

设计四路抢答器课程设计

设计四路抢答器课程设计

设计四路抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握四路抢答器的电路原理，理解并能够描述其工作过程。

2. 使学生了解抢答器中各个电子元件的功能和作用，如按钮、晶体管、继电器等。

3. 让学生掌握数字电路的基本知识，能够运用逻辑门设计简单的数字电路。

技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成四路抢答器的搭建和调试。

2. 提高学生的问题解决能力，能够分析并排除抢答器故障。

3. 培养学生的团队协作能力，通过小组合作完成抢答器的设计和制作。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养其创新意识和探索精神。

2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作的安全性和准确性。

3. 增强学生的竞争意识，培养良好的比赛道德和团队精神。

课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论教学，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点：本课程面向初中生，学生对电子技术有一定的基础，好奇心强，喜欢动手操作。

教学要求：教师需提供详细的电路原理讲解，指导学生动手实践，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，给予个性化指导。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际项目中，提高其综合素养。

二、教学内容1. 电路基础知识回顾：包括电路的组成部分、电路图的识别、基本电路类型等，关联教材第二章内容。

2. 四路抢答器电路原理：详细讲解抢答器的电路构成、工作原理及各部分功能，关联教材第四章第三节。

- 按钮开关的作用与使用方法- 晶体管放大电路的原理- 继电器的工作原理及其在抢答器中的应用3. 数字电路基础：介绍与门、非门、或门等基本逻辑门的功能和应用，关联教材第五章内容。

4. 抢答器设计与制作：- 设计抢答器电路图，明确各元件连接方式- 动手搭建和调试抢答器，关联教材实验操作部分- 故障分析与排除，提高问题解决能力5. 抢答器应用与拓展：探讨抢答器在实际生活中的应用，如知识竞赛等，激发学生创新思维。

四路抢答器单片机课程设计

四路抢答器单片机课程设计

四路抢答器单片机课程设计渝州科技职业学院单片机四路抢答器课程设计院系：电子信息工程专业班级： 11级电管本2班学生姓名：刘学飞学号： 1102120205指导教师姓名：何健指导教师职称：讲师目录一、........................ 方案设计41.1、设计要求 (4)1.2、总体法案设计 (5)二、...................... 硬件电路设计62.1、元器件简介 (6)2.2、系统总电路图 (7)2.3、单元电路设计 (7)2.3.1、独立式按键电路 (8)2.3.2时钟电路设计 (8)2.3.3复位电路设计 (9)2.3.4指示灯电路设计 (9)三、........................ 软件实际103.1系统程序设计 (10)3.2主程序流程图 (10)3.3程序清单 (11)四、....................... 制作以调试16五、................... 抢答器的使用方法16六、....................... 心得与体会17一、方案设计1.1、设计要求（1）、总共6个按键，两个供主持人用于“开始抢答”和“复位”操作，四个供四个选手用作“抢答”操作。

（2）、用1个发光二极管用作开始抢答的指示灯，用4个发光二极管分别显示4个选手的抢答状态。

（3）、开始抢答后，哪个选手抢答键最先按下，该选手的抢答指示灯点亮，表示抢答成功，此时其他选手再按键为无效，抢答成功后开始3秒计时，到时指示灯变为闪烁，以提示选手选手抢答后必须3秒内回答问题，否则视为犯规。

（4）、开始抢答前，若有选手按下抢答键，则其对应的指示灯变为闪烁，表示该选手犯规，此时有选手按键都将无效。

（5）、出现犯规后，主持人可以利用“复位键”重新开始。

1.2、总体法案设计方案：依据课题要求，基于AT89C51单片机制作的抢答器，其最大的好处就是处理快，准确性高、可靠性好、控制功能强。

4路抢答器课程设计

4路抢答器课程设计

4路抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握4路抢答器的电路原理和设计方法；2. 学生能掌握抢答器的基本组成部分，如按钮、指示灯、锁存器等；3. 学生了解数字电路的基础知识，如逻辑门、触发器等。

技能目标：1. 学生能独立完成4路抢答器的组装和调试；2. 学生能运用所学知识解决抢答器在实际应用中遇到的问题；3. 学生通过实际操作，提高动手能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术产生兴趣，培养探索精神和创新意识；2. 学生在团队协作中，学会尊重他人、沟通与合作，培养集体荣誉感；3. 学生意识到科技发展对国家和社会的重要性，增强社会责任感和使命感。

课程性质：本课程为电子技术实践课程，以培养学生的动手能力和创新能力为主。

学生特点：学生为初中生，具备一定的物理知识和动手能力，对电子技术有一定的好奇心。

教学要求：结合学生特点和课程性质，注重实践操作，引导学生主动探索，培养团队协作能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学设计和评估中有的放矢。

二、教学内容1. 电子技术基础知识：介绍抢答器涉及的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，以及基本电路原理；教材章节：第一章 电子元件与基本电路2. 逻辑门电路：讲解与门、非门、或门等逻辑门的工作原理及应用；教材章节：第二章 逻辑门电路3. 触发器与锁存器：介绍RS触发器、D锁存器等数字电路元件的工作原理和功能；教材章节：第三章 触发器与锁存器4. 抢答器电路设计：分析4路抢答器电路图，讲解各部分电路功能及连接方法；教材章节：第四章 抢答器电路设计5. 抢答器组装与调试：指导学生进行抢答器组装，讲解调试方法及注意事项；教材章节：第五章 抢答器组装与调试6. 故障分析与维修：介绍抢答器常见故障分析及维修方法；教材章节：第六章 故障分析与维修教学安排与进度：1. 电子技术基础知识（2课时）2. 逻辑门电路（2课时）3. 触发器与锁存器（2课时）4. 抢答器电路设计（3课时）5. 抢答器组装与调试（3课时）6. 故障分析与维修（2课时）教学内容的选择和组织遵循科学性和系统性原则，结合课程目标和教材内容，确保学生能够逐步掌握电子技术知识，提高实践操作能力。

单片机课程设计四路抢答器设计

单片机课程设计四路抢答器设计

单片机课程设计(论文)题目名称基于单片机的四路抢答器设计课程名称单片机原理及在电气工程学科中的应用学生姓名XXX学号系、专业电气工程系指导教师XXXX2011年6月28日邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业09级电气工程测控类学生姓名学号题目名称基于单片机的六路抢答器设计设计时间2011-6-28课程名称单片机原理及在电气测控学科中的应用课程编号121200105设计地点数字控制与PLC实验室（305）一、课程设计（论文）目的课程设计是在校学生素质教育的重要环节，是理论与实践相结合的桥梁和纽带。

单片机课程设计，要求学生更多的完成软硬结合的动手实践方案，解决目前学生课程设计过程中普遍存在的缺乏动手能力的现象. 《单片机课程设计》是继《电子技术》、和《单片机原理与应用》课程之后开出的实践环节课程，其目的和任务是训练学生综合运用已学课程“电子技术基础”、“单片机原理及应用”的基本知识，独立进行单片机应用技术和开发工作,掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。

二、已知技术参数和条件1、89C51系列单片机2、电源、电阻，导线，LED7段数码显示，发光二极管等3、KEIL 软件；Wave软件4、THKSCM-1型单片机实验系统。

三、任务和要求设计要求掌握六路抢答器的基本原理；掌握六路抢答器硬件电路的设计；掌握六路抢答器软件程序设计。

设计一个可供6人进行的抢答器；系统设置复位按钮，按动后，重新开始抢答；抢答器开始时数码管显示序号0，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。

抢答后显示优先抢答者序号，同时发出音响，并且不出现其他强答着的序号；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，本抢答器的时间设定为30秒，当主持人启动“开始”开关后，定时器开始减计时，同时音乐盒有短暂的声响；设定的抢答时间内选手可以抢答，这时定时器停止工作，显示器上显示选手的号码盒抢答时间，并保持到主持人按复位键；当设定的时间到，而无人抢答时，本次抢答无效，扬声器报警发出声音，并禁止抢答，定时器上显示00。

单片机四路抢答器的设计

单片机四路抢答器的设计

单片机四路抢答器的设计一、设计需求分析在设计四路抢答器之前，我们首先需要明确其功能需求。

1、能够同时支持四路选手进行抢答。

2、当有选手按下抢答按钮时，能够迅速锁定并显示抢答者的编号。

3、具备倒计时功能，在规定时间内无人抢答则显示超时。

4、要有声音提示，如抢答成功、违规抢答、倒计时结束等。

二、硬件设计1、单片机选择我们选用常见的 51 系列单片机，如 STC89C52 单片机。

它具有性能稳定、价格低廉、编程方便等优点。

2、输入模块使用四个独立按键作为四路选手的抢答按钮，分别连接到单片机的四个 I/O 口。

3、显示模块采用数码管显示抢答者的编号和倒计时时间。

可以选择共阴极或共阳极数码管，通过单片机的 I/O 口进行驱动。

4、声音模块使用蜂鸣器来实现声音提示功能。

通过单片机控制蜂鸣器的通断，产生不同频率的声音。

5、电源模块为整个系统提供稳定的电源，可以使用 5V 直流电源适配器。

三、软件设计1、编程语言选择 C 语言进行编程，C 语言具有语法简洁、可读性强、可移植性好等优点。

2、主程序流程系统初始化后，进入等待抢答状态。

当有选手按下抢答按钮时，判断是否违规抢答（即在倒计时未结束前抢答）。

如果是合法抢答，锁定抢答者编号并显示，同时发出抢答成功的声音提示；如果是违规抢答，则发出违规提示音并显示违规者编号。

在抢答成功后，开始倒计时，倒计时结束时发出超时提示音。

3、中断处理利用单片机的外部中断功能，实现对抢答按钮按下事件的快速响应。

4、计时与显示程序通过定时器实现倒计时功能，并将剩余时间实时显示在数码管上。

四、系统调试1、硬件调试首先检查电路连接是否正确，有无短路、断路等情况。

然后测量各个电源点的电压是否正常，确保硬件工作在稳定的状态。

2、软件调试将编写好的程序下载到单片机中，通过单步调试、断点调试等方式，检查程序的执行流程和逻辑是否正确。

同时观察数码管显示和蜂鸣器发声是否符合预期。

五、设计优化与拓展1、增加更多的抢答通道，以满足更多选手参与的需求。

  1. 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. 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. 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)。

摘要单片机作为一种工具，现在已经广泛的应用于智力和只是竞赛场合。

本次设计是基于单片机51系列的理论知识综合运用AT89C51单片机设计的简易四路抢答器。

利用AT89C51单片机的外围接口来实现抢答系统，利用单片机的定时器/计数器计数和定时的原理，将软、硬件有机的结合起来，使得系统能正确的记时，发光二极管能正常的闪烁。

同时系统能够实现：在抢答过程中只有在主持人按下开始抢答键开始之后抢答才有效，如果在开始抢答之前抢答视为无效。

在抢答成功之后发光二极管会变成闪烁状态与提示选手开始回答问题。

同时还有主持人控制的系统复位键，以实现系统的复位。

还有按键锁定，在一个选手抢答成功或者法规状态下其他按键无效。

通过这次的设计，对51系列的单片机的运用有了更深一层次的了解，也提高了我们的动手能力，加深我们对单片机的映像，为我们以后的学习打下一定的基础。

关键词：四路抢答器、AT89C51、单片机、定时、按键控制目录一、方案设计 (3)1.1、设计要求 (3)1.2、总体法案设计 (3)二、硬件电路设计 (4)2.1、元器件简介 (4)2.2、系统总电路图 (6)2.3、单元电路设计 (6)2.3.1、独立式按键电路 (6)2.3.2时钟电路设计 (7)2.3.3复位电路设计 (7)2.3.4指示灯电路设计 (8)三、软件实际 (8)3.1系统程序设计 (8)3.2主程序流程图 (9)3.3程序清单 (9)四、制作以调试 (14)五、抢答器的使用方法 (15)六、心得与体会 (16)七、参考文献 (17)一、方案设计1.1、设计要求（1）、总共6个按键，两个供主持人用于“开始抢答”和“复位”操作，四个供四个选手用作“抢答”操作。

（2）、用1个发光二极管用作开始抢答的指示灯，用4个发光二极管分别显示4个选手的抢答状态。

（3）、开始抢答后，哪个选手抢答键最先按下，该选手的抢答指示灯点亮，表示抢答成功，此时其他选手再按键为无效，抢答成功后开始3秒计时，到时指示灯变为闪烁，以提示选手选手抢答后必须3秒内回答问题，否则视为犯规。

（4）、开始抢答前，若有选手按下抢答键，则其对应的指示灯变为闪烁，表示该选手犯规，此时有选手按键都将无效。

（5）、出现犯规后，主持人可以利用“复位键”重新开始。

1.2、总体法案设计方案：依据课题要求，基于AT89C51单片机制作的抢答器，其最大的好处就是处理快，准确性高、可靠性好、控制功能强。

采用51系列的单片机AT89C51作为控制中心，系统可以完成运算控制、信号的控制以及显示的功能。

选手通过按键开光作为输入信号完成输入信号的触发，主持人根据选手的输入信号准确的判断最先按下的选手且屏蔽其他的抢答信号，让选手作答。

使用外部中断方式来实现开始抢答，运用按键复位来实现系统的复位，其系统原理框图如下：图一系统原理框图 二、 硬件电路设计2.1、元器件简介AT89C51单片机，其内部带有4KB 的掩膜ROM 。

无需扩展外部程序存储器。

其中：CVV ：供电电压。

GND ：接地。

AT89C51单片机 选手按键 抢答开光 复位电路 选手抢答指示灯 内部时钟电路P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL 门电流。

P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。

P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口：P3.0 RXD（串行输入口）；P3.1 TXD（串行输出口）；P3.2 /INT0（外部中断0）；P3.3 /INT1（外部中断1）；P3.4 T0（记时器0外部输入）；P3.5 T1（记时器1外部输入）；P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）；P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）。

RST：复位输入。

EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器，不管是否有内部程序存储器。

当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。

XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2：来自反向振荡器的输出。

2.2、系统总电路图图二、总电路图2.3、单元电路设计2.3.1、独立式按键电路如右图5个独立式按键K1—K4分别接在P2口的P2.0—P2.3另外一端接地。

当有一键按下时相应的口线的电平发生变化，单片机进行扫描确定哪个键按下。

K5接P3.3接外部中断1，作为主持人开始抢答键的按键。

当5个键中的其中一个键按下时，其对应的指示灯也相对的被点亮。

2.3.2时钟电路设计如右图示，为时钟电路，单片机必须在时钟驱动下才能正常的工作，在单片机内部有一时钟振荡电路，只需外接一个振荡源就可以一定的时钟信号送到各个单元，采用12MHz的晶振，其时钟周期为1/12us，电路中两个电容C1和C2的作用：一是帮组振荡器起振；二是对振荡器的频率进行微调，它们的值都为30PF。

2.3.3复位电路设计单片机的第9引脚RST是复位端，只要在复位端保持两个周期以上的高电平，就可以实现复位。

右图采用按键手动复位中的按键电平复位，由复位按键和10PF的电容，以及一个200Ω的电阻和一个1KΩ的电阻构成复位电路，当复位键按下就对单片机进行复位。

单片机复位完成之后，系统程序将从0000H开始执行。

2.3.4指示灯电路设计右图为指示灯电路，采用共阳极的方式，为低电平是发光二级管亮，即发光二级管的正极接上500Ω的保护电阻在接到高电平，另外一端接到单片机的P1口的P1.0—P1.4，当其对应的按键按下时，相应的二极管就会被点亮。

三、软件实际3.1系统程序设计在抢答过程中，有多个信号输入主电路中，单片机内部的寄存器工作，并识别、记录第一个抢答的人，同时内部的定时器开始工作，记录有关的时间信号，在整个抢答过程中，显示电路还要根据现场的实际情况来相应的显示输入信号。

采用外部中断一，且为下降源触发，在设计中包括：主程序、查询程序、非法抢答处理程序、正常抢答处理程序、显示程序。

3.2主程序流程图主程序流程图如下：3.3程序清单ORG 0000HAJMP KAISHI ；转主程序ORG 0013H ；外部中断1矢量地址AJMP INT_1 ；转外部中断程序1 ======主程序========ORG 0100HKAISHI:MOV SP,#60HSETB EA ；开外部中断SETB EX1 ；开外部中断1SETB IT1SETB P3.3NEXT:MOV P1,#0FFHMOV P2,#0FH ;选手指示灯初始状态全灭MOV R4,#15MOV A,#5JNB P2.0,FEIFA1 ；判断主持人开关未按下时开关1是否抢答JNB P2.1,FEIFA2；判断主持人开关未按下时开关2是否抢答JNB P2.2,FEIFA3 ；判断主持人开关未按下时开关3是否抢答JNB P2.3,FEIFA4 ；判断主持人开关未按下时开关4是否抢答SJMP NEXT ；跳转到程序NEXTFEIFA1:CLR P1.0 ；选手一的非法抢答处理程序ACALL DINGSHI ；调用子程序DINGSHISETB P1.0ACALL DINGSHISJMP FEIFA1FEIFA2:CLR P1.1 ；选手二的非法抢答处理程序ACALL DINGSHISETB P1.1ACALL DINGSHISJMP FEIFA2FEIFA3:CLR P1.2 ；选手三的非法抢答处理程序ACALL DINGSHISETB P1.2ACALL DINGSHISJMP FEIFA3FEIFA4:CLR P1.3 ；选手四的非法抢答处理程序ACALL DINGSHISETB P1.3ACALL DINGSHISJMP FEIFA4;======外部中断程序=========ORG 0300HINT_1:CLR P1.4MOV A,#5JNB P2.0,XS1 ；判断主持人开关按下时选手1是否抢答JNB P2.1,XS2 ；判断主持人开关按下时选手2是否抢答JNB P2.2,XS3 ；判断主持人开关按下时选手3是否抢答JNB P2.3,XS4 ；判断主持人开关按下时选手4是否抢答SJMP INT_1RETI ；中断返回XS1:CLR P1.0 ；选手1正确抢答处理程序ACALL DINGSHIDJNZ R4,XS1ST1:SETB P1.0MOV A,#5ACALL DINGSHICLR P1.0ACALL DINGSHISJMP ST1XS2:CLR P1.1 ；选手2正确抢答处理程序ACALL DINGSHIDJNZ R4,XS2ST2:SETB P1.1MOV A,#5ACALL DINGSHICLR P1.1ACALL DINGSHISJMP ST2XS3:CLR P1.2 ；选手3正确抢答处理程序ACALL DINGSHIDJNZ R4,XS3ST3:SETB P1.2MOV A,#5ACALL DINGSHICLR P1.2ACALL DINGSHISJMP ST3XS4:CLR P1.3 ；选手4正确抢答处理程序ACALL DINGSHIDJNZ R4,XS4ST4:SETB P1.3MOV A,#5ACALL DINGSHICLR P1.3ACALL DINGSHISJMP ST4;=======定时子程序=======ORG 0400HDINGSHI:MOV TMOD,#01H ；设置定时器为定时器0，方式1 MOV TL0,#0C0HMOV TH0,#63HMOV R3,ASETB TR0LOOP:JNB TF0,$MOV TL0,#0C0HMOV TH0,#63HCLR TF0DJNZ R3,LOOPCLR TR0RETEND四、制作以调试在焊接过程中，因为在以前也有过多次焊接的训练，因此在焊接过程中没有太多的问题，焊接结束是，电路板没有问题。

程序在keill uVision2编译成功后，接之在proteus 7中画出系统总电路图，把程序烧写进芯片中，进行仿真，仿真结果正确。

作品正面作品背面五、抢答器的使用方法抢答器接上电源之后，（以作品真面为例），左上为主持人使用的复位键，左下为主持人使用的开始抢答键，右下的键为供选手使用的抢答键，从右下往上分别为选手一至选手四的按键，在主持人还没有按下开始抢答键是若有选手按下抢答键，则其选手相应的指示灯会闪烁以提示其犯规，此时主持人应按下复位键，重新开始。

相关主题