基于51单片机的数字抢答器设计
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。但抢答器的使用频率较低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低。作为一个单位，如果专门购一台抢答器虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少，往往因长期存放使（电子器件的）抢答器损坏，再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展，因此设计了本抢答器。
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。用开关做键盘输出，扬声器发生提示。同时系统能够实现：在抢答中，只有开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效；抢答限定时间和回答问题的时间可在1-99s设定；可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答，正确按键后有音乐提示；抢答时间和回答问题时间倒记时显示，满时后系统计时自动复位及主控强制复位；按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。
关键词：AT89C51 LED数码管 抢答器 计时
Abstract
Responder is a tool, has been widely used in various occasions intelligence and knowledge competitions. But answerdevices is used for lower frequency, and some production complex, or low reliability. As a unit, if the responder specifically purchased a although the economy can bear, but very few number of times each year, because of the long-term storage (electronic devices) responder damage, trouble and time will affect the activities to the purchase of the development, so the design of the responder.
The design is based on the eight road as the basic concept. By taking into account the need for set limit to answer, the answer system using AT89C51 microcontroller and external interface, the use of single-chip timer / counter timing and counting principle, the software and hardware combination, so that the system can correctly time, the digital display to the correct time at the same time. Switching to do with the keyboard output, speaker prompts occur. At the same time the system can be realized: in the answer, only after the answer to be valid, if at the beginning of pre-answer answer answer invalid; time and answer time limit can be set in the 1-99s; can show who's effective and answer answer invalid, the correct button prompt after the music; the answer time and answer questions down time display, full system timing automatic reset and main control forced reset; key lock, in the effective state, the key is invalid illegal.
Keywords: AT89C51 digital tube LED responder
目录
摘 要 1
Abstract 2
第一章 绪论 3
1.1 抢答器的应用背景及意义 3
1.2 抢答器的研究现状 3
第二章 抢答器的方案设计 5
2.1 抢答器的功能要求 5
2.2 抢答器的系统设计方案 5
第三章 系统硬件设计 8
3.1 单片机的选型及功能分析 8
3.2 电路的总体设计 12
3.3单片机晶振电路的工作原理及设计 14
3.4单片机复位电路的工作原理及设计 15
3.5 显示电路的设计 15
3.6 按钮输入电路的设计 17
3.7 报警电路的设计 19
3.8 电源电路 19
第四章 系统软件设计 20
4.1 系统软件结构设计 20
4.2 系统主程序的设计 21
4.3 倒计时模块 22
4.4 显示字程序模块 23
4.5 系统键盘扫描程序的设计 24
4.6 报警程序模块 26
第五章 调试 27
5.1 Proteus软件介绍 27
5.2 仿真电路设计 27
5.3 复位图 27
5.4 设置计时时间 28
5.5 抢答成功并显示倒计时 28
总结 29
致谢 30
参考文献 31
参考文献
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