基于STC89C51的抢答器设计 - 图文

菏泽学院

HezeUniversity

本科生课程设计（论文）

题 目 基于AT89C51的智能抢答器的设计

姓 名 任青瑞学号2013174271 院系

蒋震机电工程学院

专 业 自动化

指导教师 侯建华 职称副教授

菏泽学院本科微机原理与接口技术课程设计

微机原理与接口技术课程设计任务书及成绩评定

专业 自动化 设计题目 基于AT89C51的智能抢答器的设计

学生姓名 任青瑞 学号 2013174271 指导教师 侯建华 职称 副教授 一、设计的主要内容（技术指标）与要求 1、主要内容 本方案以AT89C51单片机作为主控核心，与数码管、蜂鸣器等构成八路抢答器，利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/钟端，LED显示模块等电路，设计的八路抢答器具有倒计时和实时显示抢答选手号码的特点。 2、设计要求： 采用单片机编程控制，能够实现抢答，数码显示，违例报警多种功能。 进度安排： 第一阶段 查阅相关文献 第二阶段 确立多个方案，选择最优方案 第三阶段 针对方案进行硬件电路设计并调试 第四阶段 针对方案进行软件设计并调试 第五阶段 总结报告，写论文 成绩评定 设计成绩： 指导教师： 年月日

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基于AT89C51的智能抢答器的设计

目录

摘要???????????????????????????????1 关键词??????????????????????????????1 Abstract????????????????????????????1 Key words?????????????????????????????1 引言???????????????????????????????2 1 抢答器设计方案?????????????????????????2 1.1 抢答器系统原理????????????????????????2 1.2 设计思路???????????????????????????2 2 系统总电路的设计????????????????????????3 2.1 抢答通道???????????????????????????3 2.2 表决通道???????????????????????????3 2.3 锁存部分???????????????????????????4 2.4 时序控制电路?????????????????????????4 2.5 字位控制???????????????????????????5 2.6 LED显示模块??????????????????????????5 2.7 蜂鸣器报警模块????????????????????????5 3程序设计????????????????????????????6 3.1 主程序????????????????????????????6 3.2 倒计时30S子程序????????????????????????6 3.3 外部中断T1中断子程序?????????????????????6 3.4 蜂鸣器中断子程序???????????????????????6 3.5 选手按键程序?????????????????????????7 3.6 数码管显示程序????????????????????????8 4 设计结果与分析????????????????????????8 参考文献?????????????????????????????10 附录???????????????????????????????11

基于AT89C51的智能抢答器的设计

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菏泽学院本科微机原理与接口技术课程设计

自动化专业学生任青瑞 指导老师侯建华

摘要： 无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目，都会举办各种各样的智力竞赛，都会用到抢答器。根据其工作流程，此次设计提出了用AT89C51单片机作为核心控制单元，设计一个简易的抢答器，本方案以AT89C51单片机作为主控核心，与数码管、蜂鸣器等构成八路抢答器，利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/钟端，LED显示模块等电路，设计的八路抢答器具有倒计时和实时显示抢答选手号码的特点。基于 AT89C51 单片机实现的抢答、表决与计时器，分别设计优先编码电路、锁存器、译码电路并将参赛队的输入信号在显示器上输出；报警电路可通过控制电路和主持人开关启动；计时功能通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号实现。经过试验模拟仿真，表明本设计抢答器具有反映快、功能多、实用性强的特点。 关键词： AT89C51单片机；抢答； 定时； 报警； 时序控制

The Design of Intelligent Responder Based on AT89C51

Automation professional student RenQingrui

Tutor Houjianhua

Abstract: In recent years, with the rapid development of science and technology, SCM applications are to deepening, while driving the traditional control test to change with each passing day, and at the same time, the responder has been a breakthrough development. Both schools, factories, military or puzzle of TV programs, held a variety of intellectual competition, will be used in answering device. Responder as products in this era of labor, is widely used in today's society. Design a kind of based on MCU AT89C51 responder, voting and timer are designed priority coding circuit, latch and decoding circuit and participating team input signal on the display output； alarm circuit through the control circuit and the host switch start；realize the timing function through the timing circuit and decoding circuit will be second pulse signal. After experimental simulation shows that this design reflects the characteristics of fast, responder has multiple functions, strong practicability.

Keywords:AT89C51microcontroller; responder;timing;alarm; timing control

引言

当今社会竞争日渐剧烈，科技发展也日新月异，智能化和自动化在推动社会进步过程中发挥着不可替代的作用。数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将电路的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动报警电

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基于AT89C51的智能抢答器的设计

路，以上两部分组成主体电路。通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形，更具实用性。

目前市场上已有各种各样的智力竞赛抢答器，但绝大多数是早期设计的，以模拟电路、数字电路或者模拟电路与数字电路相结合的产品。这部分抢答器已相当成熟，但功能越多的电路相对来说越复杂，而且成本偏高，故障多，显示方式简单（有的甚至没有显示电路），无法判断提前抢按按钮的行为，不便于电路升级换代。设计一种基于AT89C51单片机实现的抢答、表决与计时器，将反映快、功能多、实用性强的特点融入该抢答器中，将会对使得比赛更加公平，公正，促进比赛的公平性。

1 抢答器设计方案

1.1 抢答器系统原理

抢答器是为智力竞赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路，竞赛者可以分为若干组（8 组），每组受控于一个抢答开关，分别为 SW0、SW2 ... SW7。 抢答时各组对主持人提出的问题要在短时间内做出判断，并按下抢答按键回答问题。当第一个人按下按键后，则在显示器上显示该组的号码，同时电路将其他各组按键封锁。回答完题后，由主持人将所有按键恢复，重新开始下一轮抢答。系统以两种方式提醒第一抢答者：（1）第一抢答者产生时扬声器以“音乐”警示；（2）通过对应的输出引脚电亮 LED（发光二极管），编译码电路数字显示组别号。抢答电路流程图如图1-1所示。 1.2 设计思路

根据其工作流程，此次设计提出了用AT89C51单片机作为核心控制单元，设计一个简易的抢答器，本方案以AT89C51单片机作为主控核心，与数码管、蜂鸣器等构成八路抢答器，利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/钟端，LED显示模块，字位控制，时序控制电路，锁存部分，表决通道，抢答通道等电路，设计的八路抢答器具有倒计时和实时显示抢答选手号码的特点，还有复位电路，使其再开始新一轮的答题和比赛。

在设计之前，先准备好原理图设计软件，编程软件，AT89C51单片机，相关元器件，焊接工具，导线若干等，然后查阅资料，绘制电路图，绘制完成后生成PCB图，进行元器件的布局，不断改进。布局要美观合理，避免信号干扰绘

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