基于单片机实现智能4路抢答器的设计

1、智能四路抢答器目录一、刖言 3二、方案设计 31、方案比较32、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41、按键部分42、 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TO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

2、 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 PO 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AT89C5仲片机 直接用单片机不仅编程被简化，还有效的利用了各个端口。 8O51 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

3、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。独立式按键部 分图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。图2四、电路设计图31、按键扫描

4、部分单片机不停的扫描P1 口的电平变化，当有按键按下时，对应的 I/O 口会跳 变为低电平，单片机检测到后，经过处理将作出相应的显示。电路如图1.2、显示部分根据按键按下的情况LED作出相应的亮灭，蜂鸣器作出相应的反应。当按键S7按下启动后，当S1按下时，则灯D1亮，并蜂鸣器响一声，过十秒后 蜂鸣器一直响；当S2按下时，则灯D2亮，并蜂鸣器响一声，过十秒后蜂鸣器一 直响；当S3按下时，则灯D3亮，并蜂鸣器响一声，过十秒后蜂鸣器一直响；当 S5按下时，则灯D4亮，并蜂鸣器响一声，过十秒后蜂鸣器一直响；抢答完后可 以按下S6将其初始化。五、软件模块本系统用了定时器0和定时器1。图5六、测试方法与数

5、据当按键S7按下启动后，当S1按下时，则灯D1亮，并蜂鸣器响一声，过十 秒后蜂鸣器一直响；当S2按下时，则灯D2亮，并蜂鸣器响一声，过十秒后蜂鸣 器一直响；当S3按下时，则灯D3亮，并蜂鸣器响一声，过十秒后蜂鸣器一直响;当S5按下时，则灯D4亮，并蜂鸣器响一声，过十秒后蜂鸣器一直响；抢答完后 可以按下S6将其初始化。S6键是清零键。七、结论本次设计按照题目要求， 基于单片机， 利用较合适的控制算法， 成功的实现 了抢答器的基本功能。八、参考文献1 、刘海宽等 单片机实验与实训教程 东南大学出版社2 、杨光友等 单片微型计算机原理及接口技术 中国水利水电出版社程序：ORG 0000H SJMP

6、MAIN ORG 000BHLJMP TOINTORG 001BHLJMP TIINTORG 0050HMAIN: MOVR3,#00HMOVR4,#00HMOVR5,#00HMOVR6,#00H MOVP2,#00H MOVTMOD,#11H MOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0H MOVTH1,#3CH MOVTL1,#0B0HMOVIE,#8AH MOVR1,#10 MOVR7,#0C8H LOOP1: MOV A,P1CJNE A,#0FFH,SJMP LOOP1START: CJNE A,#7FH,LOOP2: MOV A,P1CJNE A,#7FH,SJMP LOOP2NU

7、M1: CJNE A,#7EH, MOVP2,#11HSETB TR1RR1: CJNE R1,#00H, MOVP2,#01HCLR TR1SETB TR0MOVR3,#01HLJMP LOOP3NUM2: CJNE A,#7DH, MOVP2,#12HSETB TR1RR2: CJNE R1,#00H, MOVP2,#02HCLR TR1SETB TR0 MOVR4,#01H LJMP LOOP3 NUM3: CJNE A,#7BH,MOVP2,#14HSTARTMATCHNUM1NUM2RR1NUM3RR2NUM4SETB TR1RR3: CJNE R1,#00H, MOVP2,#04H

8、CLR TR1SETB TR0 MOVR5,#01H LJMP LOOP3 NUM4: CJNE A,#77H, MOVP2,#18HSETB TR1RR4: CJNE R1,#00H,MOVP2,#08HCLR TR1SETB TR0MOVR6,#01HLJMP LOOP3NEXT3: LJMP LOOP1 MATCH: CJNE A,#0BFH,CLR TR0CLR TR1LJMP MAINNEXT2: LJMP LOOP1LOOP3: MOV A,P1CJNE A,#0FFH,LJMP LOOP1TOINT : MOV TH0,#3CH MOVTL0,#0B0H DJNZ R7, NEXTCJNE R3,#00H,CJNE R4,#00H,CJNE R5,#00H,CJNE R6,#00H,LED1: MOVP2,#11HCLR TR0MOVR7,#0C8HSJMP NEXT1LED2: MOVP2,#12HCLR TR0MOVR7,#0C8HSJMP NEXT1LED3: MOVP2,#14HCLR TR0MOVR7,#0C8HSJMP NEXT1 LED4: MOVP2,#18HRR3NEXT3RR4NEXT2LOOP3LED1LED2LED3L