单片机五路抢答器设计
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计51单片机智能抢答器是一种智能化的电子设备，可以用于各种有奖答题活动中，通过简单的按键操作即可实现抢答功能。
本文将介绍基于51单片机的智能抢答器的设计，包括硬件电路设计和软件程序设计。
一、硬件电路设计1. 电源模块：采用直流电源供电，可选择使用电池或者适配器供电。
为了保证正常的使用，建议使用干电池或者锂电池供电，并加入适当的电源保护电路。
2. 控制模块：使用51单片机作为控制核心，通过外部按键输入实现答题和抢答功能。
需要接入外部中断输入端口并编写相应的中断服务程序。
3. 显示模块：采用液晶显示模块作为主要的显示设备，用于显示答题结果和其他信息。
需要编写相应的驱动程序以实现显示功能。
4. 输入模块：设置抢答按钮和答题按钮作为输入设备，通过按键操作来实现抢答和答题功能。
需要加入合适的按键消抖电路以确保按键操作的稳定性。
5. 信号处理模块：通过外部传感器检测抢答按钮的按下情况，并将信号输入到51单片机进行处理。
需要设计合适的信号处理电路以满足系统的要求。
二、软件程序设计1. 系统初始化：在系统上电之后，需要对51单片机进行初始化设置，包括外部中断设置、定时器设置、IO口配置等。
2. 按键检测：通过轮询或者中断方式检测抢答按钮和答题按钮的按下情况，并根据按键的不同状态进行相应的处理。
3. 答题逻辑：根据抢答按钮的按下顺序和答题按钮的按下情况，判断抢答者是否答题正确，并根据结果进行相应的显示和处理。
4. 显示控制：根据答题的结果和其他相关信息，控制液晶显示模块显示相应的内容，包括抢答者的得分、答题结果等。
5. 系统完善：考虑到系统的稳定性和可靠性，需要对系统进行进一步的优化和完善，包括添加异常处理程序、加入错误提示功能等。
通过以上硬件电路设计和软件程序设计，可以实现一个基于51单片机的智能抢答器，并可以在各种有奖答题活动中使用。
这种智能抢答器可以提高活动的趣味性和互动性，成为活动中的一种重要设备。
基于51单片机的抢答器实验报告
实习(设计)报告姓名班级学号实习(设计)科目基于51单片机的五路抢答器实习(设计)地点实习(设计)时间电气工程及自动化学院School of Electrical Engineering & Automation说明：（1）本日志用于记录实习（设计）过程中的各项活动内容，要求学生必须填写具体、齐全、工整。
（2）实习（设计）结束后由专业科主任审查签字。
实习(设计)成绩评定表班级姓名学号1、实习(设计)名称：基于51单片机的五路抢答器2、实习(设计)题目：基于51单片机的五路抢答器3、实习(设计)时间：自2013 年12 月30 日至2014 年1 月17 日4、实习(设计)地点：12#405A5、主要内容简述：设计一个五路抢答器，必须有主持人按钮，当主持人按下按钮，开始30秒倒计时，这30秒内即是五位选手抢答的时长，若30秒内没有选手抢答，则视为所有选手弃权。
倘若30秒内有人抢答，定时到10秒，同时在屏幕上显示该抢答选手号码，当主持人按下开始答题键时，则倒计时从10秒开始，同时选手号码清零。
若10秒内无法回答，则该选手视为回答错误。
6、指导教师评语：7、指导小组复评意见：8、成绩：指导教师签名：年月日指导小组组长签名：年月日教研室主任签名：年月日摘要此次设计提出了用AT89C51单片机为核心控制元件,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74HC573、发光二极管、数码管、等构成五路抢答器，利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断等电路，设计的抢答器具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点，还有复位电路，使其再开始新的一轮的答题和比赛，同时还利用C语言编程，使其实现一些基本的功能。
本设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。
关键字单片机抢答器数码管 74HC573目录一．绪论 (3)1.1单片机抢答器背景 (3)1.2单片机抢答器意义 (3)1.3抢答器意义 (3)二．实验安排............................... (4)三．整体设计方案 (5)3.1单片机的选择 (5)3.2单片机的基本结构 (7)3.3单片机的存储配置 (10)四．单片机设计 (12)4.1抢答器流程图 (12)4.2最小系统的设计 (13)4.3数码管显示电路 (14)4.4按键控制电路 (15)五．单片机调试 (16)六．结束语 (18)参考文献 (19)附录一五路抢答器源程序 (20)附录二五路抢答器原理图 (30)一．绪论1.1 单片机抢答器的背景二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。
五路抢答器
单片机原理与应用技术课程设计报告抢答器课程设计专业班级：____ 电气工程及其自动化106____ 姓名：_____ 刘爱君 _______ _______ 时间：_ 2012.12.3---2012.12.23_______ 指导教师：__ 苗青林邵峰徐军鹏_______完成日期：2012年12月23日抢答器课程设计任务书1．设计目的与要求（一）基本功能（1）显示：采用数码管可以显示抢答组别，同时蜂鸣器报警。
（2）实现5组以上的抢答。
（二）扩展功能（1）增加超前违规抢答警示功能（2）增加答题时间限制功能2．设计内容（1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系；（2）确定元器件及元件参数；（3）进行电路模拟仿真；（4）SCH文件生成与打印输出；3．编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有新得得会。
4．答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。
论文结构清晰，层次分明，理论严谨。
目录1 引言 (1)2 总体设计方案 (2)2.1设计思路 (2)2.2抢答器的需求分析 (2)2.3抢答器实现过程 (2)2.4 总体设计框图 (2)3 设计原理分析 (2)3.1 最小系统电路设计 (3)3.2按键电路设计 (4)3.3显示电路设计 (4)3.4报警电路 (5)4 总结与体会 (6)参考文献 (6)附录 (7)题目：基于单片机的抢答器设计摘要：抢答器是为智力竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路，广泛应用于各种知识竞赛、文娱活动等场合。
如今的抢答器是以单片机为基准的，所以比较稳定，精准度高，比较敏捷。
而以前的抢答器大部分都是基于数字电路组成的，制作过程复杂，而且准确性与可靠性不高，成品面积大，安装、维护困难。
因此设计更易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的任务。
现在单片机已进入各个领域，以其功耗小、智能化而著称，所以若利用单片机来设计抢答器，便使以上问题得以解决.针对以上情况，本文设计出以AT89S51单片机为核心的五路抢答器。
五路的抢答器电路系统设计
1系统设计设计要求设计一个五路的抢答器电路，要求抢答器知足以下条件：①系统设置复位按钮，按动后，开始抢答。
②抢答开始时，数码管LD1显示序号0。
抢答后显示优先抢答者的序号，同时发作声响。
③抢答器具有按时抢答功能，本抢答器的时刻设定为9秒，当主持人启动“复位”开关后，按时器开始倒计时且在LD2上显示。
④在设定的抢答时刻内，选手能够抢答，数码管LD2上显示选手抢答的剩余时刻，并维持到主持人按复位键。
当设定的时刻到，而无人抢答时，报警器发作声音，并禁止抢答，LD2上显示0。
整体设计方案抢答器硬件设计框图抢答器硬件设计框图如图所示。
图抢答器硬件设计框图方案论证抢答器电路的方案论证：①复位：系统设置复位按钮，按动后，置RESET高电平，初始化抢答器，数码管LD1显示序号0，LD2显示9秒倒计时，抢答开始。
②抢答：抢答开始时，在有效时刻内抢答者按键抢答，LD1显示优先抢答者的序号，同时发作声响。
可由程序查询抢答者按键动作产生中断，挪用显示程序在LD1上显示抢答者标号。
③时刻：时刻设定为9秒（程序内定），当主持人启动“复位”开关后，按时器开始倒计时且在LD2上显示。
在设定的抢答时刻内，选手能够抢答，数码管LD2上显VCCR11K D6LED0C216V/220uFC1104uFV+1D-2D+3GND456USBUSBVCCVCCEA/VP 31X119X218RESET 9RD 17WR 16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P 30TXD 11RXD 10U1AT89S52a b f c g deVCC 1234567a b c d e f g 8dpdp9LD1LED a b f c g deVCC 1234567a b c d e f g 8dpdp9LD2LEDR21KR31KVCCP3.7RESET P3.6P3.0P3.1P3.4P3.5V C C12U 2A74L S 0412345611128U 374L S 30R 510KR 610KR 710KR 810KR 910KK 1S W -P B K 2S W -P B K 3S W -P B K 4S W -P B K 5S W -P BE A /V P31X 119X 218R E S E T9R D 17W R16I N T 012I N T 113T 014T 115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P 30T X D 11R X D 10U 1A T 89S 52C X 130P FC X 230P FC Y 112M H zV C CP 3.7R E S E T P 3.6P 3.0P 3.1P 3.4P 3.5V C C R S _K E YS W -P B+C 616V /10u FR 410K R E S E T3 软件设计鉴于单片机技术比较成熟，且开发进程中能够利用的资源和工具丰硕、价钱廉价、本钱低。
单片机抢答器课程设计报告
单片机抢答器课程设计报告一、引言本篇报告主要介绍了单片机抢答器的课程设计，包括设计目的、设计原理、硬件系统和软件程序等方面。
单片机抢答器是一种基于单片机技术的电子设备，可以用于学校或公司内部的竞赛或考试等场合，提高参赛者的竞争力和活跃度。
二、设计目的本次课程设计的目的是通过实践操作，掌握单片机应用技术和电子电路基础知识，提高学生自主学习和解决实际问题的能力。
同时，也为学生提供一个锻炼自己竞争能力和团队协作能力的机会。
三、设计原理单片机抢答器主要由两个部分组成：硬件系统和软件程序。
硬件系统包括按键模块、LED显示模块、蜂鸣器模块、LCD液晶显示屏模块和单片机控制模块等。
软件程序则是由C语言编写而成，主要功能是控制各个模块之间的协调工作。
四、硬件系统1. 按键模块按键模块采用矩阵按键方式实现，可以同时检测多个按键的状态。
在设计中，我们采用了4x4的矩阵按键，即16个按键。
其中，有一个按键作为重置键，用于清除上一次抢答结果。
2. LED显示模块LED显示模块采用共阴极方式实现，可以同时控制多个LED的状态。
在设计中，我们采用了8个LED灯，分别代表1~8号选手。
3. 蜂鸣器模块蜂鸣器模块可以发出不同频率的声音信号，用于提示选手抢答成功或失败。
在设计中，我们采用了一个5V的主动蜂鸣器。
4. LCD液晶显示屏模块LCD液晶显示屏模块可以显示选手抢答结果和当前比赛状态等信息。
在设计中，我们采用了一个16x2字符型液晶显示屏。
5. 单片机控制模块单片机控制模块是整个硬件系统的核心部分，主要负责各个模块之间的协调工作。
在设计中，我们采用了AT89C51单片机作为控制芯片。
五、软件程序软件程序是整个系统的灵魂部分，主要负责实现各种功能。
在本次课程设计中，我们使用C语言编写了单片机抢答器的软件程序。
主要功能包括：初始化、检测按键状态、显示比赛状态、判断抢答结果等。
六、实验结果经过多次实验，我们成功地实现了单片机抢答器的设计。
五路抢答器的设计
五路抢答器的设计一、硬件设计1. 控制主板：使用一块性能强大的控制主板，如Arduino、Raspberry Pi等，作为整个系统的控制中心。
主板具有多个IO口以及通信接口，能够连接各个模块并进行信息传输和控制。
2.按钮模块：每个参与者都配备一个按钮模块，该模块由一个按钮和一个可编程的LED显示屏组成，按钮用于参与者抢答，显示屏用于显示参与者答案。
3.抢答器主机：由一个大屏幕显示器和一个抢答指示灯构成。
大屏幕显示器用于显示所有参与者的答案，抢答指示灯用于指示当前回答问题的参与者。
4.通信模块：通过无线通信方式，实现各个模块之间的数据传输，包括控制指令的发送和答案的传递。
二、工作原理1.参与者按下按钮后，按钮模块将信号发送给控制主板，表示参与者已经抢答。
2.控制主板接收到信号后，将相应的参与者编号发送给抢答器主机，并点亮相应的抢答指示灯。
3.抢答器主机接收到编号后，将其显示在大屏幕上，同时关闭其他参与者的指示灯。
4.控制主板在一定时间内接收其他参与者的抢答信号，并判断每个参与者的答案是否准确。
5.控制主板根据答案的准确性，将结果发送给抢答器主机并在大屏幕上显示。
6.抢答器主机接收到结果后，将其显示在大屏幕上。
同时，控制主板清空所有按钮模块上的答案，准备下一轮抢答。
三、系统功能1.抢答功能：参与者按下按钮后，系统迅速显示参与者的答案，并将其显示在大屏幕上。
2.准确性判断：控制主板根据预设答案进行比对，判断参与者的答案是否准确，并将结果显示在大屏幕上。
3.交互性强：系统能够实时显示参与者的抢答情况，通过大屏幕和抢答指示灯提供视觉反馈，增加比赛的紧张感。
4.多人同时抢答：系统支持五个参与者同时抢答，保证公平性。
5.结果记录：系统能够记录每轮抢答的参与者和答案，并在大屏幕上显示。
6.灵活性：系统可以根据比赛需要进行扩展，支持更多参与者同时抢答。
四、系统优势1.简单易用：参与者只需按下按钮即可完成抢答，无需进行复杂的设置或操作。
五组抢答器PLC控制系统设计与调试plc
项目6 五组抢答器PLC控制系统设计与调试五组抢答器布置示意图如下：五组抢答器布置图一、五组抢答器的控制要求（一）抢答器的操作分为两部分：抢答器控制台和选手抢答台。
（二）控制台设备有指示灯、蜂鸣器、选手台数码显示板、开始和复位控制按钮。
（三）选手抢答台设有抢答按钮。
（四）在控制台按下抢答控制按钮后，选手开始抢答，如15s时间到，仍然无人抢答，蜂鸣器叫3s，且控制台指示灯亮。
（五）在一个题目回答结束之后，控制台按下复位按钮，蜂鸣器恢复原始状态，等待第二轮抢答。
二、五组抢答器的PLC硬件接线图如下：五组抢答器的PLC硬件接线图输入地址输入元件作用输入元件符号I0.0 主持人复位按钮SB1I0.1 支持人开始按钮SB2I0.2 第一组抢答按钮SB3I0.3 第二组抢答按钮SB4I0.4 第三组抢答按钮SB5I0.5 第四组抢答按钮SB6I0.6 第五组抢答按钮SB7输出地址输出元件作用输出元件符号Q0.2 控制台的指示灯HLQ0.3 控制台的蜂鸣器HAQ1.0 数码管a段 AQ1.1 数码管b段 BQ1.2 数码管c段 CQ1.3 数码管d段 DQ1.4 数码管e段 EQ1.5 数码管f段 FQ1.6 数码管g段G四、五组抢答器的梯形图程序五、五组抢答器的语句表六、控制分析在控制台按下抢答开始控制按钮SB2后，选手开始抢答，如15S时间到，无人抢答，蜂鸣器叫3秒，且控制台指示灯亮。
在一个题目回答结束后，控制台按下复位按钮，抢答器恢复原始状态，等待第二轮抢答。
如第一组抢先按下抢答按钮，在送1显示码的同时，使M0.0置位，M0.0常闭触点断开，联锁其他参赛组输出回路，在保证QB1中的数据不再发生变化，当主持人按下复位按钮时，对M0.0复位，并对QB1清零。
5路竞赛抢答器的设计与制作
三 设计内容及要求
• 1.抢答器同时供5名选手比赛，分别用5个按 钮S0 ~ S4表示。设置一个系统清除和抢答控 制开关S，该开关由主持人控制。 • 2.抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动 按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显 LED 示，同时扬声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 保持到主持人将系统清除为止。主持人将系 统清除为止。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00。
五 流程图
六 参考元件
• 74LS192 NE555 74LS48 74LS279 74LS148 74LS00 74LS121 • 发光二极管 数码显示器 电阻 电容
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5路竞赛抢答器的设计与制作
应电 xxx
目录
• • • • • • 一 二 三 四 五 六 抢答器的发展前景 抢答器的应用 设计内容及要求 设计原理 流程图 参考元件
一 抢答器的发展前景
• 无论是在学校.工厂.军队还是电视节目中， 都可能会举办各种各样的智力竞赛，都会 用到电源后，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?quot; 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：优先判断、编 号锁存、编号显示、扬声器提示。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"清除"和"开始"状态开关。
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河南科技学院新科学院课程设计报告基于AT89C51单片机抢答器的设计专业班级：电子132*名：**时间：2015年12月18日指导老师：***1基于单片机五路抢答器课程设计ه单片机课程设计项目系列：基于单片机控制的抢答器设计一．设计要求（一）基本功能1. 显示：采用数码管可以显示抢答组别，同时蜂鸣器报警。
2. 实现5组以上的抢答。
（二）扩展功能1．增加超前违规抢答警示功能2．增加答题时间限制功能二．计划完成时间三周1．第一周完成软件和硬件的整体设计。
2．第二周完成软件的具体设计和硬件的制作。
3．第三周完成软件和硬件的联合调试。
五路抢答控制器设计要求：显示抢答组别同时蜂鸣器报警。
主要元件：数码管1块、按键7个、蜂鸣器1个摘要单片机由于其微小的体积和极低的成本，广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。
在工业生产中，单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生产力的机种。
单片微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称微控器。
学校和电视台等单位场举办各种比赛，抢答器是必要设备。
在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观判断造成比赛的不公平性。
抢答器是一名公正的裁判员，他由主体电路与扩展电路组成。
单片机由于其微小的体积和极低的成本，广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。
在工业生产中，单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生产力的机种。
单片微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称微控器。
学校和电视台等单位场举办各种比赛，抢答器是必要设备。
在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观判断造成比赛的不公平性。
抢答器是一名公正的裁判员他由主体电路与扩展电路组成。
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
外形及引脚排列如图所示。
本设计是五路智力抢答器。
使用51系列单片机，编写应用程序来实现智力抢答功能。
硬件设计使用的是51系列单片机中的at89C51。
，以达到显示抢答的目的。
，其信号由按键电路提供，并输出响应。
用到了查询按键模块、定时器模块、显示组号模块、报警模块等。
关键词：at89C51 定时器报警电路等目录河南科技学院新科学院 (1)基于单片机五路抢答器课程设计 (2)目录 (4)1 引言 (4)1.1 智能抢答器的发展现状 (4)1.2 抢答器的背景和特点 (5)1.3 抢答器的分类及应用 (5)2 硬件设计 (5)2.1 AT89C51的管脚说明 (5)2.2 五路抢答器设计功能要求 (6)2.3 抢答器设计方案 (7)2.4 系统电路图 (7)2.5拨动开关 (8)2.6显示电路的设计 (8)3 软件设计 (9)3.1 程序流程图 (9)3.2 系统程序 (10)5.1 设计出现的问题 (15)5.2 总结 (15)参考文献 (15)1 引言1.1 智能抢答器的发展现状随着电子技术的发展，现在的抢答器功能越来越强，可靠性和准确性也越来越高。
能够实现抢答器功能的方式有多种，可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式，但这种方式制作过程复杂，而且准确性与可靠性不高，成品面积大。
对于目前的抢答器的功能描述，如涵盖抢答器、抢答限时、选手答题计时及犯规组号抢答器具有抢答自锁，灯光指示、暂停复位、电子音乐报声、自动定时等功能，还有工作模式的切换和时间设定，对于这些，随着科学技术的发展，肯定还要得到进一步的改进。
一般都要趋向于智能化。
1.2 抢答器的背景和特点在各类竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一名选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务。
如果在抢答过程中，只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。
利用单片机来设计抢答器，使以上问题得以解决，即使有两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。
抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。
早期的抢大漆只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的指示辨认出选手号码。
现在大多数抢答器均使用单片机(如MCS-51型)和数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示功能。
像这类抢答器，制作过程简单，准确性与可靠性高，而且安装维护简单。
对于抢答器的应用，如早期的数字电路，随着科技的逐步发展，进而到了单片机的控制来实现其功能，而且功能齐全，电路简单，成本低，性能高，真正朝着有利的方向发展。
1.3 抢答器的分类及应用电子抢答器的中心构造一般由抢答器由单片机以及外围电路组成，其搭配的配件不同又分为，非语音飞计分抢答器和语音计分抢答器。
多适用于学校和企业举办的简单的抢答活动。
非语音记分抢答器构造很简单，就是一个抢答器的主机和一个抢答器按钮组成，在抢答过程中选手没有记分的显示屏。
语音记分抢答器是有一个抢答器的主机和主机的显示屏和选手的记分显示屏。
电脑抢答器又分为无线电脑抢答器和有线电脑抢答器。
无线电脑抢答器的构成是由：主机和抢答器专用的软件和无线按钮。
无线电脑抢答器利用电脑和投影仪，可以把抢答气氛活跃起来，一般多使用于电台等大型的活动。
有线电脑抢答器也是由主机和电脑配合起来，电脑在和投影仪配合起来，利用专门研发的配套的抢答器软件，可以十分完美地表现抢答的气氛。
随着我国经济和文化事业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等，因此出现了抢答器。
2 硬件设计2.1 AT89C51的管脚说明AT89C51管脚说明：VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管脚备选功能P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（计时器0外部输入）P3.5 T1（计时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
2.2 五路抢答器设计功能要求1、基本要求（1）抢答器同时供5名选手或5个代表队比赛，分别用5个按钮K0 ~ K4表示。
（2）抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声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主持人将系统清除为止。
（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）。
当主持人启动"开始"键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间3秒左右。
（4）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和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。
（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。
2.3 抢答器设计方案在设计中采用的单片机是AT89C51，以复位键为开始建，当主持人按下复位键（开始抢答键），五组队员开始抢答，在开始抢答时按下自己前面的按键，当按键按下时，单片机片内程序开始扫描按键所对应的位地址进行扫描，当按键地址与片内地址不同时则开始确认并且锁定按键。
以后的按键按下无效，并且通过数码管显示组别，并且蜂鸣器开始蜂鸣，于是抢答开始。
2.4 系统电路图如图2-1，系统通电开始抢答， P1.0-P1.4为五路抢答输入，数码管段选P0口，蜂鸣器和led灯选P2口。
图2-1 系统电路原理图2.5拨动开关拨动开关是通过拨动开关柄使电路接通或断开，从而达到切换电路的目的。
拨动开关的设计如下图2-2，P1.0-P1.4是5组抢答的输入口,按下按钮抢答。
谁先按下后其他人再按则无效。
图2-2 点键盘扫描电路2.6显示电路的设计led数码管（LED Segment Displays）是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。
led数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点，还有一种是类似于3位“+1”型。
位数有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等，led 数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。