单片机抢答器课程设计

1、摘 要抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的指示辩认出选手号码。目前大多数抢答器均使用单片机(如MCS-51型)和数字集成电路。本设计利用89C51单片机及外围接口实现多路抢答系统，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。关键词：抢答器；单片机89c51 ；数字集成电路；定时器/计数器AbstractResponder is a kind of widely used equipm

2、ent, in all kinds of competition, vies to answer first occasion, it can quickly and objectively identify the players get voice. Early responder only by a few triode, SCR, luminous tube, etc, can through the luminous tube instructions recognition player number. Now most of the responder all use SCM (

3、such as MCS - 51 type) and digital integrated circuit, This topic USES 89 c51 and peripheral interface implementation vies to answer first system, with the help of the microcontroller timer/counter timing and number principle, software and hardware organically, and makes the system can correctly to

4、the time, at the same time make digital tube display the time correctly.Key Words: Responder, 89c51, Digital integrated circuit, Timer/counter1引言目前电视节目日益丰富，其中的竞赛环节也越来越多，其中抢答器是不可或缺的器材。它能准确、公正、直观地判断出第一抢答者。本次设计通过Proteus软件设计并利用KeilC软件编辑程序，仿真验证。使系统能够完成多路抢答。2设计方案及原理本次设计的抢答过程主要分为准备抢答，开始抢答，开始答题以及答题结束四个阶段。本方

5、案以AT89C51单片机作为主控核心，与晶振、数码管等构成二路抢答器，利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时电路等，本设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。3硬件设计在抢答中，只有规定开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效；显示灯可以显示是哪位选手有效抢答，抢答时间和回答问题时间倒记时显示在数码管上，时间用尽后系统自动复位；如系统原理电路所示P1.0为开始抢答，P1.1为开始抢答倒计时，P3.0-P3.1为二路抢答输入，P3.6-P3.7为与选手对应的提示灯，P0.0-P0.7为数码管，RST复位，XTAL1和XTAL2接晶振电路。图3.1系统原理电路图4软件

6、设计两路抢答器由两个按键控制，程序一致判断是否有按键按下，若没有按键按下则循环判断，直到有按键按下后，立即把通过按键输入的信号储存起来然后对2路输入信号进行扫描判断，最后根据扫描结果转入查表程序取数同时发光二极管亮起，表示抢答成功。软件设计利用中断系统的基本构成原理编写中断服程序，其信号由按键电路提供，由CPU响应中断，并输出响应。用到了查询按键模块、定时器模块、显示时间模块、显示组号模块、报警模块等。程序流程图如图4.1所示。图4.1 系统流程图5系统仿真及实际调试图5.1开始抢答倒计时仿真结果图图5.2 开始答题倒计时仿真图6总结本次课程设计的题目是基于单片机的多路抢答器设计，在设计的过程

7、中出现了以下几种问题。例如利用Proteus软件仿真的时候多次出现数码管不亮的情况，并且复位键按下电路无反应的现象，通过对程序的调试并重新装入才解决了数码管不亮的问题。而复位键不灵敏的问题则是因为时间过短导致复位显示不明显。此外，开始的时候并没有体现出多路抢答，后来在老师的指导下添加了两路电路才使得本次课程设计圆满完成。本次单片机课程设计，充分的将理论与实际结合起来，并且遇到了很多实实在在的需要亲自解决的问题，通过查阅相关资料，问题最终得到解决。而这些才是作为一名工科学生最宝贵的财富。 参考文献1 王思明,张金敏,苟军年,张鑫,杨乔礼.单片机原理及应用系统设计C.北京:科学出版社.2012.9

8、:90-151.2 李华,王思明,张金敏.单片机原理及应用C.兰州:兰州大学出版社.2001.5:59-86.3 柯文松.十路抢答器的设计J. 龙岩师专学报.1988.2.4 吕锴.部德才.徐明达.单片机串行通讯在抢答器设计中的应用J齐齐哈尔大学学报.2011.4:73-75.5 宋春华,江涛,王贵恩,裴小英.基于单片机控制的数字抢答器J河南机电高等专科学校学报.2005.5:32-33.8附录#include <reg51.h>sbit start=P10;sbit please=P11;sbit stop=P12;sbit ans=P13;sbit p1=P30;sbit p2

9、=P31;sbit light1=P36;sbit light2=P37;sbit S=P20;sbit G=P21;unsigned char code time10=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;unsigned char cont=0,shi,ge,i;unsigned char T; /答题时间void inter() interrupt 1 TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; cont+;main() while(1) / 1.待机阶段 while( star

10、t=1 ) S=1; G=0; P0=time0; for( i=0 ; i<100 ; i+ ) ; P0=0xff; S=0; G=1; P0=time0; for( i=0 ; i<100 ; i+ ) ; P0=0xff; / 2.抢答阶段 while(1) / 1).开始抢答 ans=0; / 判断那个选手抢到题 while(1) if ( p1=0 ) light1=0; break; if ( p2=0 ) light2=0; break; / 禁止其他选手再选题 while( please=1 ) ;/ 2).开始答题 ans=1; T=6; TMOD=0x01; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; while( T<200&&stop=1 ) shi=T/10; ge=T%10; S=1; G=0;