基于AT89C51单片机的知识抢答器设计

基于AT89C51单片机的知识抢答器设计

摘要

纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC 卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。以前没有单片机时，这些东西也能做，但是只能使用复杂的模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本高，并且由于长期使用，元器件不断老化，控制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后，我们就将控制这些东西变为智能化了，我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小了，成本也降低了，长期使用也不会担心精度达不到了。所以，它的魔力不仅是在现在，在将来将会有更多的人来接受它、使用它。据统计，我国的单片机年容量已达3 亿片，且每年以大约20的速度增长，但相对于世界市场我国的占有率还不到1。特别是沿海地区的玩具厂等生产产品多数用到单片机，并不断地辐射向内地。故单片机在国内外是有着广阔前景的。

随着时代的进步，电子行业的发展，抢答器很广泛的用于电台，商业机构及学校，为竞赛添加了刺激性，娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活，本文介绍的是一种知识抢答器，抢答器在竞赛中有很用处，它能准确、公正、直观的判断出第一抢答者。通过抢答器的指示灯显示、数码显示和警示蜂鸣等手段指示出第一抢答者。

关键词：单片机数字电路流程图程序.

摘要2

第一章系统设计4

第二章采用数字电路实现方案...5

2.1采用单片机实现方案...5

2.2最终选择方案.5

2.3 最终选择方案5

第三章系统总体设计要点.....6

3.1系统的硬件设计要求..6

3.2单片机的应用技术..7

3.3系统的软件设计要求...10

第四章系统的硬件设计...11

4.1单片机最小系统11

4.2显示电路模块的设计.13

4.3发声电路及调节电路模块的设计14

第五章系统的软件设计...14

5.1 程序设计步骤.14

5.2 程序流程图.15

5.3 四路抢答器程序..17

第六章设计总结19

谢辞19

参考文献..20

系统的硬件设计要求

1.抢答器同时供4名选手使用，分别使用4个按键S0-S3表示

2.设置一个系统清除和抢答控制开关，该开关由主持人控制

3.抢答器具有锁存与显示功能

4.主持人按开始键，选手开始抢答。抢答器显示选手号码同时蜂鸣器发出响声做出相应的选择。

5.主持人按清除键，禁止抢答，显示00

根据以上设计要求控制系统主要有单片机应用电路、存储器接口电路、显示电路组成。其中单片机AT89C51是系统工作的核心，它主要负责控制各个部分协调工作。

所需元件：该系统核心器件是AT89C51。在其外围接上复位电路、上拉电阻、数码管、按钮及扬声器。

具体元件为：晶振X1、电容C1、 C2、 C3、电阻RP1，P3.0和P3.1有裁判控制，分别是抢答器的停止和开始键。P1.0-P1.7是8组抢答的输入口，P2.0-P2.3口为数码管的段选口，位选口用的是P0.0-P0.6口输出，外部中断0 、1和P3.3、 P3.4味抢答器及时调整口，实现对对各个队进行计时，并且加减调整外部中断0、 1实现了答题时间调整，P3.4、 P3.5分别实现时间的加一减一，P3.6口为蜂鸣器的控制口。

1. 本电路采用单片机AT89C51作为控制芯片，单片机的P1口外接八个发光二极管，每个发光二极管分别作为八位选手的信号指示灯。并在各个外接电路上并接开关按键，按键另一端接地。发光二极管采用共阳极接法，由于P1口为高电平呈输入状态，当有按键按下时，P1口呈低电平与按键对应的发光二极管满足点亮条件点亮。在程序编程上采用查询，查询P1口P1.0到P1.7的八个端口呈低电平，即查询是哪个选手先按键，然后将选手号码的在数码管上显现出来。

2. 蜂鸣器是利用三极管处于开关状态是的导通与截止工作，在三极管导通时蜂鸣器工作，三极管截止时蜂鸣器不工作。三极管采用8550 PNP型基极接于P3.6口置其低电平时三极管导通，置其高电平时三极管截止。

3. 数码管采用共阳极七段显示，其内部发光二极管为共阳极接高电平，当对应发光二极管一端为低电平时发光二极管点亮。

参考文献

[1]詹林单片机原理与应用第1版西安西北工业大学出版. 2008

[2]杨利军数字电子技术第2版长沙中南科技大学出版 2009

[3]杨利军模拟电子技术第3版长沙中南科技大学出版 2009

[4] 张伟 Protel 99SE实用教程第1版北京人民邮电出版社 2008

[5] 李广弟单片机基础第1版北京北京航空航天大学出版社 2008