基于单片机的四路无线抢答器
基于单片机的四路抢答器的设计
实验内容
本选题采用89C51做为核心器件，利用4*4矩阵 键盘作为输入部分，四位数码作为显示部分。 89C51通过扫描矩阵键盘，判断是否有按键按下， 通过中断程序，动态扫描数码管，将处理的结果 显示出来。RS232接口电路的设计采用MAX232， 用以进行电平转换，使单片机的TTL电平与PC的 RS232电平达到匹配。
提高部分
增加抢答队伍至八个队伍 当抢答的队伍使用锦囊或者选择了提高部 分的题目时，通过设置键，重新设置抢答 时限。按下增加键，时间增加1（选择了提 高部分的题目）；按下减少按键的时候， 时间减去1（使用了锦囊功能）；
实验所用工具 单片机程序编译软件
单)抢答功能：通过按键配合程序来实现抢答功能。当主 持人按下抢答键开始抢答后，此时任一路按下按钮均闭 锁其它各路，由程序对键盘译码并显示最先按下抢答键 的路数及其当前时间。 (2)抢答限时：主持人按下抢答键后，设置5秒为抢答时 间(此时间可在1-99秒之间修改)。若5秒内无人抢答，倒 计时为0时发出报警，说明该抢答题目作废。此时闭锁所 有抢答按键，只有当主持人再次按下抢答键开始下一次 抢答方可抢答。 (3)答题限时：当主持人按下开始答题按钮时，启动倒计 时60秒(此倒计时时间可在1～99秒之间修改)，若答题时 间过长，倒计时为0时发出报警，说明答题时间到。 (4)计分功能：当按下计分键后可始计分，可实现加减计 分（10分），分值可在1～999之间设置。如果各题分值 相同，可在第一次设定计数分值后直接按加键或减键来 实现计分。 (5)设定功能：按下设定键后，可按顺序设置抢答限时时 间，答题限时时间和默认计分分值。
软件主程序流程图
中断子程序 流程图
键盘扫描 子程序
实验电路
单片机最小系统 通信模块(用于下载stc单片机) 4*4矩阵键盘电路 数码管显示电路
基于-单片机的四路抢答器设计
课程设计(论文)题目名称多路数字抢答器设计课程名称单片机原理及其应用学生姓名学号系、专业指导教师2013年6月24日摘要近年来随着科技的飞速发展单片机的应用正在不断深入同时带动传统控制检测日新月异。
此次设计提出一种用AT89C51单片机作为核心控制元件与电阻、液晶显示屏、蜂鸣器等构成硬件操作再利用C语言编程来控制抢答器的功能实现。
本论文对抢答器的背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍使我们不仅对抢答器的原理及设计有了深入的了解也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会。
本次设计的系统主要采用单片机控制、采用手动抢答的方式。
有人抢答后，系统自动封锁其他选手的抢答按钮，使其不再抢答，从而实现抢答功能。
该系统还增加了抢答倒计时功能，可以调整。
通过自主的设计、编程和调试出一个简单的四路抢答并在液晶屏显示抢答成功者；熟悉C语言编程；了解单片机仿真系统的使用方法，达到提高综合运用相关知识的能力；进一步熟悉和掌握Proteus7的使用方法；掌握单片机系统设计全部过程的目的。
关键字:抢答单片机液晶屏显示目录第1章前言 (1)第2章方案设计 (2)第3章硬件电路的工作原理 (3)3.1抢答器的电路图 (3)3.2液晶屏显示电路 (3)3.3按键控制电路 (4)第4章软件设计 (5)4.1软件编程 (5)4.2系统调试和结果分析 (6)总结 (11)参考文献 (12)附录1 源程序 (14)第1章前言电子技术和微型计算机的迅速发展，促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用，单片机（单片微型计算机）的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域，它起到了越来越重要的作用。
单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。
因此一块芯片就构成了一台计算机。
它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。
抢答器一般是由很多电路组成的，线路复杂，可靠性不高，功能也比较简单，特别是当抢答路数很多时，实现起来就更为困难。
基于c51单片机四路抢答器课程设计
3
上图为指示灯电路，采用共阳极的方式，为低电平是发光二极管量，基发光二极管的正极接上500兆的保护电阻再接到高电平，另外一端街道单片机的P0口的P0.0-P0.4，当其对应的按键按下时，相应的二极管就会被点亮。
基于c51单片机四路抢答器
一．
单片机作为一种工具，现在已经广泛的应用于竞赛场合。本次试验是基于单片机51系列的理论知识综合运用AT89c52单片机设计的简易四路抢答器。运用AT89c52单片机的外围借口来实现抢答系统，利用单片机的定时器/计数器计数和定时的原理，将软、硬件有机的结合起来，使得系统能正确的记时，发光二极管能正常的闪烁。同时系统能够实现：在抢答过程中只有主持人按下开始抢答按键后抢答才有效，如果在开始抢答之前抢答视为无效。在抢答成功之后发光二极管会变成闪烁状态并提示选手开始回答问题。同时还有主持人控制的系统复位键，以实现系统的复位。还有按键锁定，在一个选手抢答成功或者违规状态下其他按键无效。
RST:复位输入。
EA\VPP:当\EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器不变，不管是否有内部程序存储器。当EA端保持高电平时，此期间内部程序存储器不变。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
3
如右图（图3）4个独立式按键K1-K4分别接在P3口的P3.0-P3.3另外一端接地。当有一键按下时相应的口线的电平发生变化，单片机进行扫描确定哪个键按下。
六．
基于51单片机实现四路抢答器
/*功能：通过按键实现四路抢答器，并且通过数码管显示部分显示在主持人按下复位按钮后，开始下一轮的抢答。
*/#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar k;uchar code table1[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};sbit kongzhi=P2^1;sbit key5=P3^4;//复位按钮sbit key1=P3^0;//抢答器1sbit key2=P3^1;//抢答器2sbit key3=P3^2;//抢答器3sbit key4=P3^3;//抢答器4void delayms(uint max)//延时函数{ uint i,j;for(i=max;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void main()//主函数{bit fak;//通过控制fak，使数码管保持最开始按下的数字P0=0x3f;//最开始，数码管显示0kongzhi=0;//数码管的公共端是低电平有效，由于使用的是PNP，故输入高电平。
while(!fak)//关键在此{if(!key1)//如果第一个按键按下，数码管显示1{P0=0x06;fak=1;}else if(!key2) //如果第二个按键按下，数码管显示2{P0=0x5b;fak=1;}else if(!key3) //如果第三个按键按下，数码管显示3{P0=0x4f;fak=1;}else if(!key4) //如果第四个按键按下，数码管显示4{P0=0x66;fak=1;}}while(fak){if(key5==0)//复位按钮的设定{P0=0x3f;fak=0;}}}。
基于51单片机的四路抢答器设计
摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1系统概述 (2)1.1抢答器需求分析 (2)1.2 抢答器工作过程 (2)2 单片机功能简介 (3)2.1 STC89C51的功能 (3)2.1.1 STC89C51特殊功能寄存器 (3)2.2 STC89c51单片机的内部结构 (5)3 系统硬件电路的设计 (6)3.1 系统总电路如图 (6)3.2 最小系统的设计 (7)3.2.1 电源的设计 (7)3.2.2 时钟频率电路的设计 (7)3.2.3 复位电路的设计 (9)3.3 显示电路的设计 (11)3.3.1 数码管简介 (12)3.3.2 CD4511七段译码器简介 (12)3.4 按键电路的设计 (14)3.5 蜂鸣器设计 (15)3.6元器件焊接及调试 (17)4 系统软件的设计 (17)4.1 延时子程序 (19)4.2 显示子程序 (19)4.3 倒计时加按键扫描子程序 (19)4.4主程序及分析 (20)5 结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 1 (26)附录2 (27)Contents Abstract....................................................... I I Introduction. (1)1 System overview (2)1.1 The analysis of responder needs (2)1.2 Responder work process (2)2 MCU features (3)2.1 STC89C51 (3)2.1.1 Special function register (3)2.2 The internal structure of STC89c51 (5)3 The design of circuit system (6)3.1 The circuit system (6)3.2 The design of minimum system (7)3.2.1 The design of power supply (7)3.2.2 The design of clock circuit (7)3.2.3 The design of reset circuit (9)3.3 The design of display circuit (11)3.3.1 Digital tube profile (12)3.3.2 The introduction of CD4511 (13)3.4 The design of key circuit (15)3.5 The design of buzzer (15)3.6 Components and welding debuggin g (17)4 The design of software (19)4.1 Delay subroutine (19)4.2 Display program (19)4.3 The countdown and keyboard scanning subroutine (19)4.4 Main program and analysis (20)5 Conclusions (23)References (24)Acknowledgement (25)Appendix 1 (26)Appendix 2 (27)基于51单片机的四路抢答器设计作者：吴新春，指导教师：刘平（山东农业大学讲师）【摘要】本文设计以STC89C51单片机为核心的四路抢答器。
基于单片机的四路抢答器设计_课程设计论文
课程设计(论文)题目名称多路数字抢答器设计课程名称单片机原理及其应用2013年6月24日摘要近年来随着科技的飞速发展 单片机的应用正在不断深入 同时带动传统控制检测日新月异。
此次设计提出一种用AT89C51单片机作为核心控制元件 与电阻、液晶显示屏、蜂鸣器等构成硬件操作 再利用C语言编程 来控制抢答器的功能实现。
本论文对抢答器的背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍 使我们不仅对抢答器的原理及设计有了深入的了解 也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会。
本次设计的系统主要采用单片机控制、采用手动抢答的方式。
有人抢答后，系统自动封锁其他选手的抢答按钮，使其不再抢答，从而实现抢答功能。
该系统还增加了抢答倒计时功能，可以调整。
通过自主的设计、编程和调试出一个简单的四路抢答并在液晶屏显示抢答成功者号码；熟悉C语言编程；了解单片机仿真系统的使用方法，达到提高综合运用相关知识的能力；进一步熟悉和掌握Proteus7的使用方法；掌握单片机系统设计全部过程的目的。
关键字:抢答单片机液晶屏显示目录第1章前言 (1)第2章方案设计 (2)第3章硬件电路的工作原理 (3)3.1抢答器的电路图 (3)3.2液晶屏显示电路 (3)3.3按键控制电路 (3)第4章软件设计 (5)4.1软件编程 (5)4.2系统调试和结果分析 (6)总结 (10)参考文献 (11)附录1 源程序 (12)第1章前言电子技术和微型计算机的迅速发展，促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用，单片机（单片微型计算机）的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域，它起到了越来越重要的作用。
单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。
因此一块芯片就构成了一台计算机。
它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。
抢答器一般是由很多电路组成的，线路复杂，可靠性不高，功能也比较简单，特别是当抢答路数很多时，实现起来就更为困难。
基于单片机的四路抢答器设计
课程设计(论文)题目名称多路数字抢答器设计课程名称单片机原理及其应用学生姓名学号系、专业指导教师2013年6月24日摘要近年来随着科技的飞速发展单片机的应用正在不断深入同时带动传统控制检测日新月异。
此次设计提出一种用AT89C51单片机作为核心控制元件与电阻、液晶显示屏、蜂鸣器等构成硬件操作再利用C语言编程来控制抢答器的功能实现。
本论文对抢答器的背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍使我们不仅对抢答器的原理及设计有了深入的了解也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会。
本次设计的系统主要采用单片机控制、采用手动抢答的方式。
有人抢答后，系统自动封锁其他选手的抢答按钮，使其不再抢答，从而实现抢答功能。
该系统还增加了抢答倒计时功能，可以调整。
通过自主的设计、编程和调试出一个简单的四路抢答并在液晶屏显示抢答成功者号码；熟悉C语言编程；了解单片机仿真系统的使用方法，达到提高综合运用相关知识的能力；进一步熟悉和掌握Proteus7的使用方法；掌握单片机系统设计全部过程的目的。
关键字:抢答单片机液晶屏显示目录第1章前言 (1)第2章方案设计 (2)第3章硬件电路的工作原理 (3)3.1抢答器的电路图 (3)3.2液晶屏显示电路 (3)3.3按键控制电路 (3)第4章软件设计 (5)4.1软件编程 (5)4.2系统调试和结果分析 (6)总结 (9)参考文献 (10)附录1 源程序 (11)第1章前言电子技术和微型计算机的迅速发展，促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用，单片机（单片微型计算机）的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域，它起到了越来越重要的作用。
单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。
因此一块芯片就构成了一台计算机。
它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。
抢答器一般是由很多电路组成的，线路复杂，可靠性不高，功能也比较简单，特别是当抢答路数很多时，实现起来就更为困难。
单片机的四路电子抢答器设计
单片机的四路电子抢答器设计设计四路电子抢答器可以用单片机来实现。
抢答器通常包括主控板、显示屏、按键模块、信号输入模块和声音模块，下面我将详细介绍设计过程。
一、系统硬件设计部分：1.主控板：使用单片机作为主控处理器，常见的有51系列、AVR系列和STM32系列等。
根据所选单片机的引脚分配情况，设计电路板布线。
2.显示屏：使用液晶显示屏来显示题目和选手答案情况。
选择适合的液晶显示屏，并连接到主控板上。
3.按键模块：设置每个选手的抢答按键，可以使用带有独立按键的矩阵键盘模块，也可以使用独立的按键和扩展IO口。
4.信号输入模块：接收抢答信号，可以使用红外接收器模块，当选手按下抢答键时发射红外信号，由红外接收器模块接收。
也可以选择其他合适的接收方式。
5.声音模块：用于提醒和提示答题情况，可以使用蜂鸣器模块，通过主控板控制发声。
二、系统软件设计部分：1.初始化：在主控板上编写程序，进行硬件初始化，包括液晶屏初始化、按键模块初始化、红外接收模块初始化等操作。
2.题目显示：通过液晶显示屏展示当前抢答题目。
3.抢答检测：主控板通过循环扫描检测按键状态，当检测到一些按键按下时，记录该选手抢答，并停止其他选手的抢答。
4.抢答结果显示：通过液晶显示屏显示抢答结果，标识各个选手的抢答顺序。
5.声音提示：根据抢答结果，通过蜂鸣器模块进行声音提示，例如正确答案和错误答案的不同提示音。
6.重复抢答：在抢答过程中，如果有选手重复抢答，可以通过程序进行判断并作相应的提示。
7.复位操作：可以设置一个复位按钮，用于清除抢答结果和重新开始抢答。
三、系统工作流程：1.开机初始化：主控板上电初始化，配置各个模块，显示“待机”状态。
2.显示题目：主控板从题库中读取题目内容，并通过液晶显示屏展示给选手。
3.抢答：选手按下抢答按钮，主控板检测到按键状态变化并记录抢答情况。
4.显示抢答结果：主控板通过液晶显示屏显示抢答结果，标识各个选手的抢答顺序。
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基于单片机的四路无线抢答器摘要抢答器作为一种公正的裁决工具，已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。
本文介绍了一种用315MHZ多用途DF无线数据收发模块、PT2262编码芯片及常用单片机AT89C51芯片设计的数码显示四路无线抢答器的电路组成、设计思路及功能。
该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）,定时器进行减计时。
参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号。
如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示0。
关键词：AT89C51，PT2262，无线收发模块AbstractResponder is a fair ruling tool, has been widely used in all kinds of intelligence and knowledge competitions.In this paper, a 315 MHZ multi-purpose DF wireless data transceiver module, and the commonly used microcontroller AT89C51 chip PT2262 encoding chip design of the digital display four way wireless vies to answer first circuit composition, function and design ideas. The responder addition to a basic function, also has the timing responder function, and one answer in the time set by the host (such as 30 seconds), the timer to reduce the time. Contestants answer, in setting the time vies to answer first, the timer stops working, the number of players displayed on the display. If the time has come, no contest, this contest null and void, and to prohibit answer alarm system, from time to time display shows 0.Keywords：AT89C51,PT2262,The wireless transceiver module目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论..................................................... - 1 -1.1 研究背景及其应用........................................ - 1 -1.2 课题研究的内容.......................................... - 2 - 第二章总体方案设计............................................. - 3 -2.1 总体方案设计............................................ - 3 -2.2 AT89C51芯片............................................. - 4 -2.3 显示报警模块............................................ - 6 -2.4 控制模块................................................ - 6 -2.5 无线通信模块............................................ - 7 -2.5.1 无线发射模块....................................... - 7 -2.5.2 无线接收模块....................................... - 8 - 第三章系统的硬件设计........................................... - 9 -3.1 单片机最小系统.......................................... - 9 -3.2 无线通信电路........................................... - 10 -3.2.1 PT2262芯片....................................... - 10 -3.2.2 无线发射电路...................................... - 11 -3.2.3 无线接收电路...................................... - 12 -3.3 显示电路............................................... - 13 -3.4 按键电路............................................... - 13 - 第四章系统的软件设计.......................................... - 14 -4.1 软件设计............................................... - 14 -4.2 四路无线抢答器主程序................................... - 17 - 第五章电路调试................................................ - 18 -5.1 硬件电路调试........................................... - 18 -5.2 软件调试............................................... - 18 -5.3 调试结果............................................... - 19 - 第六章设计总结................................................ - 22 - 参考文献....................................................... - 23 - 附录........................................................... - 24 - 附录1 系统总电路图......................................... - 24 - 附录2 元器件清单........................................... - 24 - 附录3 基于单片机的四路无线抢答器的程序..................... - 25 - 致谢........................................................... - 28 -第一章绪论在我国随着各类竞赛、选拔、抢答、娱乐等的活动越来越频繁，抢答器作为一种公正的裁决工具，其主要应用于各种知识竞赛、文艺活动等场合。
因此抢答器的应用也越来越广泛。
抢答器作为一种电子产品，早已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合，但目前所使用的抢答器有的电路较复杂不便于制作，可靠性低，实现起来很困难；有的则用一些专用的集成块，而专用集成块的购买又很困难。
在国内外伴随着电子技术的发展，现在市场上的抢答器种类越来越多，功能也越来越强，可靠性和准确性也越来越高。
1.1 研究背景及其应用本次设计主要应用于各种比赛场合与各种选拔，抢答、娱乐等场合。
现代社会竞争越来越激烈，孕育除了各种各类的比赛。
在一些比赛中为了直观地判断出第一抢答者，如果要是让抢答者用举手等方法，很容易因为主持人的主观意识造成误判，会造影响抢答的公平性。
为了使这种不公平不发生，只有靠电子产品的高准确性来保障抢答的公平性。
这个时候抢答器就派上用场了。
随着抢答器的广泛应用，出现了数字化、智能化的抢答器，但这些多功能的抢答器必然提高了智能抢答器的制造成本。
应用单片机实现抢答器的控制功能，具有可靠性高、设置灵活、容易扩展参赛小组的数量、增加控制功能等优势。
因此，我选择小型单片机来设计四路抢答器。
通过设计单片机四路无线抢答器，将理论知识与动手实践相结合，提高了我的设计能力、实践动手能力和思考问题的能力。
掌握了四路无线抢答器的工作原理。
为以后从事的相关工作打下坚实的基础。
1.2 课题研究的内容在许多比赛中，为了公平公正的选出第一抢答人，往往需要用到抢答器。
1.设计要求：①设计一个无线抢答器，可同时供四名选手进行抢答，对应一个抢答器。
②设置三个控制开关键，用来控制系统的复位、消警、定时和开始。
③抢答器具有数据锁存功能，抢答开始后，若有选手抢答,编号立即锁存，数码管显示相应选手编号。
④抢答有效，根据相应编号确定抢答选手并开始作答，完毕后，主持人可以按控制开关键复位，让选手重新抢答。
2.四路无线抢答器可以实现的功能为：①无线抢答器可同时供四组抢答，分别用遥控器的4个按钮A、B、C、D 表示。
②抢答器具有锁存与显示功能。
当选手按动按钮，系统立即锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时蜂鸣器发出报警声响提示。
选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到系统复位为止。
③抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）,定时器进行减计时，并在数码管显示。
④参赛选手在主持人设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号。
⑤如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示0。
第二章总体方案设计2.1 总体方案设计本次设计主要由单片机AT89C51芯片、无线模块、复位模块、按键模块、显示模块与报警模块组成。
本设计使用到的元器件包括：AT89C51芯片、PT2262芯片、数码管、蜂鸣器。