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基于单片的八路抢答器设计 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。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。 关键词：AT89C51、八路抢答 Abstract As a tool, responder has been widely used in all kinds of intelligence and knowledge competition situation. This design is a basic concept for zhuhai vies to answer first. Considering the time limit set in accordance with the need to answer function, use AT89C51 single-chip microcomputer 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 the time, at the same time make digital tube display the time correctly. Keywords: AT89C51、Eight-channel vies to answer first 1引言 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。 1.1 设计任务 设计硬件电路，画出电路原理图；画出程序流程图；编制程序，写出源程序代码，并实现仿真。 2 设计方案及原理 该系统采用51系列单片机AT89C51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。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。MCS-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写在ROM里，许多信号通道都在同一芯片，因此可靠性高，易扩充。 (2)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。 3 硬件设计 3.1 抢答器的框图 如图1所示为框图。其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到清除状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置开始状态，宣布开始抢答器工作。定时器倒计时，扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时，抢答器完成当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作状态开关。 图1 抢答器电路框图 3.2 单元电路设计 该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。如有再次抢答需由主持人将开关重新置清除然后再进行下时序控制电路是抢答器设计的关键，它要完成以下功能：主持人将控制开关拨到开始位置时，扬声器发声，抢答电路和定时电路进人正常当参赛选手按动抢答键时，扬声器发声，抢答电路和定时电路停止工作。 (3) 时钟振荡电路 时钟震荡电路单片机必须在AT89C51的驱动下才能工作，在单片机内部有一个时钟震荡电路，只需要外接一个振荡器就能产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元。电路如图2所示。 图2 时钟振荡电路 (4) 报警电路 报警电路用于报警，当遇到报警信号时，发出警报。驱动喇叭的信号为各种频率的脉冲。因此，最简单的喇叭驱动方式就是利用达林顿晶体管，或者以两个常用的 图3 报警电路 4 系统主程序设计 为了能够达到抢答的公平、