简介: 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。 8路抢答器仿真原理图如下: 系统主程序设计: 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P1.7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。 附件内容截图:

包含4路和8路抢答器源码，汇编和C

PCB 原理图引言 单片机把我们带入了智能化的电子领域，许多繁琐的系统都由单片机进行设计，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则是一个具有“生命”的电子系统。 随着技术的技术的进步，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为一种趋势。本设计就是基于单片机设计抢答器系统，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与了抢答系统“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 8路数字抢答器的总体设计 1.1 方案的确定 采用MCS-51系列单片机AT89S51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。由于用了单片机，使其技术比较成熟，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性。 CS-51单片机特点如下： 1. 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烧写在ROM许多信号通道都在同一芯片，因此可靠性高。 2. 易扩充：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. 3. 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。 所以采用单片机AT89S51组成的最小系统（AT89S51加复位电路和外界晶体振荡器）为主要部件，加按键作为选手抢答和主持人控制、4位共阴数码管为显示选手的编号和剩余的抢答时间。 1.2 抢答器的工作原理 抢答器的工作原理是利用单片机的定时器T0、T1中断完成,其余状态循环调用显示子程序,用4个共阴极LED数码管来显示，用P1口作为数码管的八个段选，由于P1口为高电平呈输入状态，当有按键按下时，P1口呈高电平与按键对应的发光二极管满足点亮条件点亮。用P0口中的P2.0、P2.1、P2.2、作为4个数码管其中3个位选，P2口接8个按键，提供选手抢答，P2.3接一个按键，主持人提供开始之用。它对整个抢答器起控制作用。当主持人按下开始按键后，选手就可以按下自己的抢答键进行抢答。当主持人没有按下开始键时，选手不能抢答。当选手答题完毕后，主持人要按下复位键，准备进行下一轮抢答。 蜂鸣器：蜂鸣器主要是起到提醒和报警的作用，当主持人按下开始键时，蜂鸣器响，当有选手犯规时，蜂鸣器也要发出声音，还有就是当倒计时开始时，蜂鸣器就要发出报警的声音。它是利用三极管处于开关状态时的导通与截止工作，在三极管导通时蜂鸣器工作，三极管截止时蜂鸣器不工作。 数码管显示：数码管主要显示两部分内容。一部分是参加选手的编号，另一部分是 显示倒计时。采用4位共阴数码管显示，其内部发光二极管为共阴极接低电平，当对应发光二极管一端为高电平时发光二极管点亮，显示的数字。 数码管使用条件： ﹙1﹚段及小数点上加限流电阻。 ﹙2﹚使用电压：段：根据发光颜色决定；小数点：根据发光颜色 决定。 ﹙3﹚使用电流：静态：总电流80mA（每段10mA）；动态：平均电 流4-5mA，峰值电流100mA。

主持人控制开关处于“清除”位置时，RS 触发器的 端为低电平，输出端（4Q~1Q）全部为低电平。于是74LS48的 =0，显示器灭灯；74LS48 的选通输入端 =0，74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工作。当主持人开关拨到“开始”位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，即抢答器处于等待工作状态，等待输入端 ...  输入信号，当有选手将键按下时(如按下S5)，74LSl48的输出 =010 ， =0，经RS锁存器后，CTR=l ， =1，74LS279处于工作状态， =101，经74LS48译码后，显示器显示出“5”。此外，CTR=1，使74l48 的 端为高电平，74LSl48处于禁止工作状态，封锁了其它按键的输入。当按下的键松开后，74l48的为 高电平，但由于CTR维持高电平不变，所以74LSl48仍处于禁止工作状态，其它按键的输入信号不会被接收。这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。当优先抢答者回答完问题后，由主持人操作控制开关S，使抢答电路复位，以便进行下一轮抢答。

一片4511实现8路抢答功能，在 proteus 中模拟实现

基于单片机的八路抢答器的设计与实现-论文.zip

八路扫描式抢答器设计全套设计及说明材料

基于52单片机多路抢答器设计AT24C02存储计分器（包含原理图、源程序论文等）

为课程设计Proteus仿真文件。 初始条件： 　　　本课程设计，要求用集成电路：74LSl48，74LS279，74LS48，74LSl92，NE555，74LS00，74LSl21和其它器件等，实现八路定时抢答功能。用蜂鸣器作声电器件，工作电源Vcc为+5V。 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 　　1、课程设计工作量：1周内完成对多路数字定时抢答器的设计、仿真、装配与调试。 　　2、技术要求： 　　① 可同时供8名选手（或代表队）参赛，其编号分别是0到7，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。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。 　　③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)。当主持人启动“开始”键后，要求定时器立即进行减计时，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。 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，本次抢答无效，系统进行短暂的报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，定时显示器上显示00。

8路抢答器Proteus仿真