单片机四路抢答器课程设计
课程设计(论文)题目名称简易四路抢答器设计课程名称单片机原理及应用学生姓名瞿永学号**********系、专业电气工程系测控类指导教师杨波2010年7 月1 日邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名瞿永学号0841229144 系别电气工程系专业班级08电本二班题目名称简易四路抢答器课程名称单片机原理及应用二、指导教师评定目录摘要 (4)一，设计任务与要求 (4)二，方案设计与论证 (4)三，硬件电路设计 (5)四，软件设计 (8)五，器件选型方案 (21)六，调试： (22)七，结论与心得 (22)八，参考文献 (23)单片机四路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。
本设计是以四路抢答为基本理念。
考虑到依需设定限时回答的功能，利用AT49C51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。
一，设计任务与要求1、抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮S0 ~ S3表示。
2、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。
3、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。
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并保持到主持人将系统清除为止。
二，方案设计与论证方案：该系统采用51系列单片机AT49C51作为控制核心，该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。
由于用了单片机，使其技术比较成熟，应用起来方便、简单并且单片机周围的辅助电路也比较少，便于控制和实现。
整个系统具有极其灵活的可编程性，能方便地对系统进行功能的扩张和更改。
MCS-51单片机特点如下：<1>可靠性好：单片机按照工业控制要求设计，抵抗工业噪声干扰优于一般的CPU，程序指令和数据都可以写在ROM里，许多信号通道都在同一芯片，因此可靠性高，易扩充。
<2>单片机有一般电脑所必须的器件，如三态双向总线，串并行的输入及输出引脚，可扩充为各种规模的微电脑系统。
<3> 控制功能强：单片机指令除了输入输出指令，逻辑判断指令外还有更丰富的条件分支跳跃指令。
其原理框图如下:三，硬件电路设计1、抢答器的电路框图如图11、1所示为电路框图。
其工作原理为：接通电源后，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，“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"开始、停止"状态开关。
抢答器框图图11.2抢答电路的接口电路如图11、1所示为电路框图。
其工作原理为：接通电源后，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，“开始”状态，宣布“开始”抢答器工作。
扬声器给出声响提示。
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。
如果再次抢答必须由主持人再次操作“开始、停止”状态开关。
2、单元电路设计(1)抢答器电路参考电路如图11.2所示。
该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。
如有再次抢答需由主持人将S开关重新置,“清除”然后再进行下一次抢答。
(2)时序控制电路设计时序控制电路是抢答器设计的关键，它要完成以下功能：a.主持人将控制开关拨到"开始"位置时，扬声器发声，抢答电路进人正常抢答工作状态。
b.当参赛选手按动抢答键时，扬声器发声，抢答电路停止工作。
(3)复位电路的设计外部中断和内部中断并存，单片机硬件复位端，只要持续4个机器周期的高电平即可实现复位，硬件复位后的各状态可知寄存器以及存储器的值都恢复到了初始值，因为本设计中功能中有倒计时时间的记忆功能，所以不能对单片机进行硬件复位，只能用软件复位，软件复位实际上就是当程序执行完之后，将程序通过一条跳转指令让它完成复位。
复位电路如下图示：2.3.3外部震荡电路外部震荡电路单片机必须在AT49C51的驱动下才能工作，在单片机内部有一个时钟震荡电路，只需要外接一个振荡器就能产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元，外部震荡电路如下图。
2.3.4报警电路设计报警电路用于报警，当遇到报警信号时，发出警报。
一般喇叭是一种电感性图11.4报警电路图。
4951驱动喇叭的信号为各种频率的脉冲。
因此，最简单的喇叭驱动方式就是利用达林顿晶体管，或者以两个常用的小晶体管连接成达林顿架势。
在右图中电阻R为限流电阻，在此利用晶体管的高电流增益，以达到电路快速饱和的目的。
不过，如果要由P0输出到此电路，还需要连接一个10K的上拉电阻。
选手在设定的时间内抢答时，实现：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。
如果再次抢答必须由主持人再次*作"清除"和"开始"状态开关。
图面是数字抢答器的报警电路图。
其中555构成多谐振荡器，振荡频率fo＝1．43／［（RI＋2R2）C］，其输出信号经三极管推动扬声器。
PR为控制信号，当PR为高电平时，多谐振荡器工作，反之，电路停振。
四，软件设计1、系统主程序设计为了能够达到抢答的公平、公正、合理，应该在主持人发布抢答命令之前必须先设定抢答的时间，因而在编开始抢答前的程序得先编写设定时间的程序，当时间设好了之后，主持人发布抢答命令按下P1.7按键，程序开始打开定时中断开始倒计时，然后调用键盘扫描子程序，编写键盘扫描程序。
当在扫描到有人按下了答题键，马上关闭T0、调用显示程序、封锁键盘。
(1)主程序流程图2、主程序清单ORG 0000HLJMP STARTUP1 ORG 000BHLJMP dingshiORG 001BHLJMP fengmingqiORG 0400Hmain:LCALL initSETB TR0MOV TH0,#0x3C MOV TL0,#P3MOV 0x0E,#0x00 MOV 0x0F,#0x01 MOV 0x10,#0x00 MOV 0x11,#0x01 MOV R3,#0x01 MOV R2,#0x00a12:JB P0.0,a1MOV 0x0E,#0x00 MOV 0x0F,#0x01 MOV 0x10,#0x00 MOV 0x11,#0x01 MOV R2,#0x00 MOV R3,#0x01CLR 0x20.0CLR AMOV 0x09,ASETB TR0MOV TH0,#0x3C MOV TL0,#P3CLR TR1MOV 0x0A,AMOV 0x0C,AMOV 0x0D,AMOV DPTR,#0x0B4C MOVC A,@A+DPTR MOV P3,AMOV DPTR,#shuma CLR AMOVC A,@A+DPTR MOV 0xA0,Aa1:MOV A,0x0FORL A,0x0EJNZ a2LJMP a3a2:MOV A,R3ORL A,R2JNZ a4LJMP a3a4:MOV A,0x11ORL A,0x10JNZ a5LJMP a3a5:MOV A,0x09MOV B,#0x0A LCALL a6MOV R7,BMOV A,R7RLC ASUBB A,ACCMOV R6,AMOV A,#0x45 ADD A,R7MOV DPL,AMOV A,#0x0B ADDC A,R6MOV DPH,ACLR AMOVC A,@A+DPTR MOV 0xA0,A;a4:MOV A,0x09MOV B,#0x0A LCALL a6MOV R7,BCLR CMOV A,R7XRL A,#P0SUBB A,#SPJC a7MOV A,0x09MOV B,#0x0ALCALL a6MOV R7,ARLC ASUBB A,ACCMOV R6,AMOV A,R7ADD A,#0x04 MOV R7,ACLR AADDC A,R6MOV R6,AMOV A,R7XRL A,#0x0AORL A,R6JZ a4MOV A,0x09MOV B,#0x0A LCALL a6MOV R7,ARLC ASUBB A,ACCMOV R6,AMOV A,#0x4D ADD A,R7MOV DPL,AMOV A,#0x0B ADDC A,R6MOV DPH,ACLR AMOVC A,@A+DPTR MOV P3,Aa4:MOV A,0x09MOV B,#0x0A LCALL a6MOV R7,ARLC ASUBB A,ACCMOV R6,AMOV A,R7ADD A,#0x04 MOV R7,ACLR AADDC A,R6MOV R6,AMOV A,R7XRL A,#0x0AORL A,R6JNZ a9MOV DPTR,#shuma SJMP a10a7:MOV A,0x09MOV B,#0x0A LCALL a6MOV R7,ARLC ASUBB A,ACCMOV R6,AMOV A,#0x4CADD A,R7MOV DPL,AMOV A,#0x0B ADDC A,R6MOV DPH,ACLR Aa10:MOVC A,@A+DPTR MOV P3,Aa9:JNB 0x20.0,a3CLR AMOV R2,AMOV R3,ACLR 0x20.0MOV DPTR,#0x0B4C MOVC A,@A+DPTR MOV P3,AMOV DPTR,#shuma CLR AMOVC A,@A+DPTR MOV 0xA0,ACLR TR0a3:MOV A,0x11ORL A,0x10JNZ a11LJMP a12a11:MOV A,0x0FORL A,0x0EJNZ a13LJMP a12a13:MOV A,P1ANL A,#0x0F MOV R1,ACLR AMOV R4,AMOV R5,Aa17:CLR CMOV A,R5SUBB A,#0x04 MOV A,R4XRL A,#P0SUBB A,#P0JC a14LJMP a12a14:MOV A,#0x4F ADD A,R5MOV DPL,AMOV A,#0x0B ADDC A,R4MOV DPH,ACLR AMOVC A,@A+DPTR XRL A,R1JNZ a15LCALL delayMOV A,#0x4F ADD A,R5MOV DPL,AMOV A,#0x0B ADDC A,R4MOV DPH,ACLR AMOVC A,@A+DPTR XRL A,R1JNZ a15MOV A,R3JNZ a16CLR CMOV A,#0x09 SUBB A,R5MOV R7,ACLR ASUBB A,R4MOV R6,AMOV A,#0x45 ADD A,R7MOV DPL,AMOV A,#0x0B ADDC A,R6MOV DPH,ACLR AMOVC A,@A+DPTR MOV 0xA0,A MOV P3,#0xFF CLR AMOV 0x10,AMOV 0x11,AORL P1,#BSJMP a15a16:SETB TR1MOV TH1,#0xFF MOV TL1,#0xFF CLR TR0CLR AMOV 0x0E,A MOV 0x0F,ACLR CMOV A,#0x09 SUBB A,R5MOV R7,ACLR ASUBB A,R4MOV R6,AMOV A,#0x45 ADD A,R7MOV DPL,AMOV A,#0x0B ADDC A,R6CLR AMOVC A,@A+DPTR MOV 0xA0,ACLR CMOV A,#0x09 SUBB A,R5MOV 0x0A,A MOV P3,#0xFF LJMP a12a15:INC R5CJNE R5,#0x00,a14 INC R4a14:LJMP a17a6:CLR F0JNB 0xF0.7,a19 CPL F0XRL B,#0xFFINC Ba19:JNB 0xE0.7,a20 CPL F0CPL AINC ADIV ABXRL B,#0xFFINC BSJMP a21a20:DIV ABa21:JNB F0,a22CPL AINC Aa22:RETa40:CLR F0MOV A,R4JNB 0xE0.7,a23 CPL F0CLR ACLR CSUBB A,R5MOV R5,ACLR ASUBB A,R4MOV R4,Aa23:MOV A,R6JNB 0xE0.7,a24 CPL F0CLR ACLR CSUBB A,R7MOV R7,ACLR ASUBB A,R6MOV R6,A LCALL a25CLR CCLR ASUBB A,R5MOV R5,ACLR ASUBB A,R4MOV R4,A SJMP a26a24:LCALL a25a26:JNB F0,a27CLR CCLR ASUBB A,R7MOV R7,ACLR ASUBB A,R6MOV R6,Aa27:RETa25:CJNE R4,#0x00,a24 CJNE R6,#0x00,a29 MOV A,R7DIV AB MOV R7,A MOV R5,B RETa24:CLR AXCH A,R4 MOV R0,A MOV B,#0x04 a31:MOV A,R7 ADD A,R7 MOV R7,A MOV A,R6 RLC AMOV R6,A MOV A,R4 RLC AMOV R4,A MOV A,R6 SUBB A,R5 MOV A,R4 SUBB A,R0 JC a30 MOV R4,A MOV A,R6 SUBB A,R5 MOV R6,A INC R7a30:DJNZ B,a31 CLR AXCH A,R6 MOV R5,A RETa29:MOV A,R5 MOV R0,A MOV B,A MOV A,R6 DIV ABJB OV,a32 MOV R6,AMOV B,#0x04a35:MOV A,R7ADD A,R7MOV R7,AMOV A,R5RLC AMOV R5,AJC a33SUBB A,R0JNC a34DJNZ B,a35RETa33:CLR CSUBB A,R0a34:MOV R5,AINC R7DJNZ B,a35a32:RETfengmingqi: PUSH ACCPUSH BPUSH DPHPUSH DPLPUSH PSWMOV PSW,#0x00 PUSH 0x00PUSH 0x04PUSH 0x05PUSH 0x06PUSH 0x07MOV TH1,#0x3CMOV TL1,#P3INC 0x0DMOV A,0x0DJNZ a36INC 0x0Ca36:CPL AJNZ a37MOV 0x0C,A MOV 0x0D,#0x0B a37:SETB CMOV A,0x0D SUBB A,#0x0A MOV A,0x0C XRL A,#P0 SUBB A,#P0JNC a34CPL 0xB0.7 SJMP a39a34:SETB 0xB0.7a39:MOV R6,0x0C MOV R7,0x0D MOV R4,#0x00 MOV R5,#0x0A LCALL a40MOV A,R5ORL A,R4JNZ a41MOV A,0x04 JNZ a42MOV 0x04,#0x01 MOV 0xA0,#0xFF SJMP a41a42:MOV 0x04,#0x00 MOV R7,0x0A MOV A,R7RLC ASUBB A,ACC MOV R6,AMOV A,#0x45 ADD A,R7MOV DPL,A MOV A,#0x0B ADDC A,R6MOV DPH,A CLR AMOVC A,@A+DPTR MOV 0xA0,Aa41:POP 0x07POP 0x06POP 0x05POP 0x04POP 0x00POP PSWPOP DPLPOP DPHPOP BPOP ACCRETIdingshi: PUSH ACCPUSH PSWMOV TH0,#0x3C MOV TL0,#P3INC 0x0BMOV A,0x0BCJNE A,#0x14,a43 INC 0x09MOV 0x0B,#0x00a43:MOV A,0x09CJNE A,#0x1E,a44 MOV 0x09,#0x00 SETB 0x20.0CLR TR0a44:POP PSWPOP ACCRETIinit: MOV TMOD,#0x11 SETB ET0SETB ET1CLR TR0CLR TR1SETB EAANL P1,#0x0FRETdelay:CLR AMOV R7,AMOV R6,Aa46:INC R7CJNE R7,#0x00,a45INC R6a45:MOV A,R7XRL A,#0x0Ca47:ORL A,R6JNZ a46RETshuma:PUSH P1SJMP a47ANL C,0x90.2SUBB A,R1ANL C,/0xA0.4MOV R1,AKeyBoard:INC R6INC R5INC R3INC @R1STARTUP1:MOV R0,#0x7FCLR AIDA TALOOP:MOV @R0,ADJNZ R0,IDATALOOPMOV SP,#0x20LJMP mainEND五，器件选型方案表1 器件选型方案的详细清单极性电容10uF 1电阻3WTT10K 9电容20PF 3晶振12MHZ 1按钮15共阴4位7段数码管SMG SM410561K 1扬声器 1六，调试：(1) 开机按电源开关，显示屏左边的"抢答"指示灯亮，数码管显示。
4路抢答器设计单片机课程设计报告
目录1、课程设计目的 (3)2、课程设计正文 (3)1、软件方面设计 (3)①总程序流程图 (3)②显示子程序流程图 (4)2、硬件方面设计 (5)①方案设计 (5)②单元电路设计 (5)③系统调试 (8)3、课程设计总结或结论 (8)4、参考文献 (8)附录一：总的原理图附录二：PCB图附录三：总程序1、课程设计目的①可以自主设计简单地电路；②掌握响应外部中断的原理；③利用Protel硬件设计电路原理图和PCB图；④初步掌握使用Proteus进行单片机的软硬件联机调试。
技术要求：①设置4个抢答台和4个抢答成功指示灯，1个比赛主持人“开始”键和1个抢答指示灯以及1个LED显示器。
②采用中断和查询结合的方法确定按键的动作。
③主持人按下“开始”键后，若有人抢答，则抢答指示灯确认有人抢答，并用7段LED显示抢答者的号码（1--4），并同时点亮对应抢答台上的抢答成功指示灯；若10秒内无人抢答，则发出超时报警，此题作废，主持人可按下“开始”键开始下一题的抢答。
2、课程设计正文1、软件设计方面①总程序流程图②显示子程序2、硬件方面设计①方案设计采用以52为内核的STC系列的芯片，组成一个单片机的最小应用系统，运用C语言编程来实现四路抢答器的设计，采用独立式键盘来作为输入，LED数码管显示，蜂鸣器来报警。
用此方案的优点是：编程简单、操作方便、成本低和错误率低。
②单元电路设计各引脚接线：通过单片机各引脚功能的介绍，本硬件设计中，P0口接数码管显示器；P1口接独立式键盘；P2.0通过PNP驱动接数码管；/ALE脚和/PSEN脚悬空，/EA脚接高电平；复位电路包含了上电复位和按键复位；晶振选择为6MHz,GND接地，VCC接+5V电源；蜂鸣电路接在P2.1上面。
针对抢答器的设计，输入电路键盘按下开始键后，开始抢答，按下相应的键，输出电路相应的LED二极管发光、数码管显示相应的序号⑴复位电路复位电路有两种复位方式：上电复位和按键复位。
单片机控制四路抢答器设计
课题名称：单片机控制四路抢答器设计专业：电机与电器班级：电测092班学号：200901370225姓名：戴兴国指导教师：陈新喜目录摘要 (3)关键词 (3)作品说明 (3)设计思路 (4)（一）设计任务 (4)（二）设计要求 (4)第一章器件功能介绍 (5)1.1元器件清单 (5)1.2 主要元器件介绍 (5)2.74F245驱动器： (6)第二章单片机控制LED显示四路抢答电路设计 (7)2.1 硬件电路设计 (7)2.2 软件设计 (7)2.3 程序设计 (7)参考文献 (9)摘要现在开展的竞赛抢答活动越来越多，而在大多数比赛当中都是采用抢答器进行抢答的。
本设计的核心是使用A T89S52单片机控制，抢答器可同时满足4名选手或4个代表队参加竞赛抢答比赛。
且本文设计的抢答器具有功能强大，造价低廉，维修方便等特点。
该抢答器同时具有锁存，数码LED显示功能，彩灯指示，抢答报警，违规抢答报警等功能。
即选手按动按钮，会锁存相应的编号，并且在LED数码管上同步显示，彩灯指示，同时蜂鸣器会发出报警声响提示。
关键词A T89S52单片机控制LED数码显示抢答器作品说明该作品电路面板上有一个电源开关，一个复位开关，一个开始按钮，四个抢答按钮，一个电源指示灯和六个指示彩灯。
打开电源开关，面板电源指示灯（红色）亮代表抢答器已通电可以正常工作了。
复位按钮和开始按钮由主持人操控。
四个抢答按钮分别有4名选手或4个代表队操控。
当主持人问完问题按下“开始”按钮后会有三个绿色彩灯亮，这时4个代表选手可以进行抢答了，其中一路选手在抢答完毕后LED 显示屏会显示相应选手的编号，蜂鸣器会发出报警提示，同时绿色彩灯熄灭而三个红色彩灯亮。
抢答器这时不会再接受其他任一路的指令抢答。
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复位为止。
这时主持人可以按下“复位”键进行下一轮比赛抢答了。
而在主持人没有按下“开始”键之前如有选手违规抢答，这时LED显示屏会显示选手的编号并不断闪烁，同时扬声器发出报警声绿色彩灯也会不断闪烁，直到主持人按下复位键。
四路抢答器单片机课程设计
摘要单片机作为一种工具，现在已经广泛的应用于智力和只是竞赛场合。
本次设计是基于单片机51系列的理论知识综合运用AT89C51单片机设计的简易四路抢答器。
利用AT89C51单片机的外围接口来实现抢答系统，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：在抢答过程中只有在主持人按下开始抢答键开始之后抢答才有效，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与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法规状态下其他按键无效。
通过这次的设计，对51系列的单片机的运用有了更深一层次的了解，也提高了我们的动手能力，加深我们对单片机的映像，为我们以后的学习打下一定的基础。
关键词：四路抢答器、AT89C51、单片机、定时、按键控制目录一、方案设计 (3)1.1、设计要求 (3)1.2、总体法案设计 (3)二、硬件电路设计 (4)2.1、元器件简介 (4)2.2、系统总电路图 (6)2.3、单元电路设计 (6)2.3.1、独立式按键电路 (6)2.3.2时钟电路设计 (7)2.3.3复位电路设计 (7)2.3.4指示灯电路设计 (8)三、软件实际 (8)3.1系统程序设计 (8)3.2主程序流程图 (9)3.3程序清单 (9)四、制作以调试 (14)五、抢答器的使用方法 (15)六、心得与体会 (16)七、参考文献 (17)一、方案设计1.1、设计要求（1）、总共6个按键，两个供主持人用于“开始抢答”和“复位”操作，四个供四个选手用作“抢答”操作。
（2）、用1个发光二极管用作开始抢答的指示灯，用4个发光二极管分别显示4个选手的抢答状态。
（3）、开始抢答后，哪个选手抢答键最先按下，该选手的抢答指示灯点亮，表示抢答成功，此时其他选手再按键为无效，抢答成功后开始3秒计时，到时指示灯变为闪烁，以提示选手选手抢答后必须3秒内回答问题，否则视为犯规。
4路抢答器课程设计报告
4路抢答器课程设计报告课程设计报告：4路抢答器一、设计背景和目标抢答器是一种常见的教学装置，用于增强学生参与课堂互动和竞争的积极性。
为了提高现有抢答器的性能和功能，本次设计决定设计一款4路抢答器，以满足现代教育教学的需求。
本设计旨在通过增加抢答器的路数，提高课堂互动和竞争的效果，促进学生参与讨论和思考，培养学生的团队合作和竞争精神。
二、需求分析1.提高路数：既有的抢答器系统只能支持单一路数，不利于多个学生同时参与抢答活动，因此设计4路抢答器，以支持更多学生参与抢答。
2.精准识别：抢答器需要准确识别学生按下按钮的时间顺序，并显示该学生抢答的排名，以减少争议和纠纷。
3.考虑后续扩展：设计的抢答器具备一定的可扩展性，以满足未来可能增加的路数需求。
4.易于使用：抢答器的使用应简单方便，对教师和学生来说操作简单、直观。
三、系统设计1.硬件部分：抢答器由中控主机和多个答题器组成。
中控主机负责控制答题器的启动、暂停和排名显示，答题器则用于学生参与抢答。
中控主机需要具备多路输入和输出接口，以支持多个答题器的同时工作。
2.软件部分：中控主机需要具备按键扫描、计时、显示学生抢答排名等功能。
答题器则需要具备按键输入和与中控主机的通信功能。
四、应用场景本款4路抢答器适用于中小学课堂教学。
教师可以通过抢答器让学生在课堂上积极回答问题，增强学生对知识点的理解和记忆。
在团队竞赛中，抢答器也可以作为评分工具，用于记录团队的答题水平。
五、教学效果和可操作性评价1.教学效果：抢答器可以增强学生的参与度和互动性，培养学生的团队合作和竞争精神，促进学生思考和讨论，提高教学效果。
2.可操作性评价：抢答器的设计考虑到了简单方便的操作，教师和学生只需按下按钮即可完成相应操作，无需复杂的设置和操作过程，易于上手和使用。
六、结论本次设计的4路抢答器满足了现代教育教学的需求，提高了学生参与度和互动性。
通过抢答竞赛，可以培养学生的竞争意识和思考能力。
单片机课程设计——四路单片机抢答器
目录一、方案设计和确定 (1)1、设计题目 (1)2、设计要求和内容简介 (1)3、设计思路 (1)4、方案确定 (1)二、硬件设计 (2)1、单片机89C51简介 (2)2、复位电路设计 (3)3、时钟电路设计 (3)4、按键和LED灯的连接 (4)5、参数确定 (4)6、仿真电路图 (4)三、软件设计 (5)1、设计思路和流程图 (5)2、程序清单 (7)四、制作调试和使用说明 (10)1、制作调试过程 (10)2、制作结果 (11)3、操作使用说明 (11)五、总结说明 (12)1、心得与体会 (12)2、参考文献 (13)3、参考网站 (13)一、方案设计和确定1、设计题目单片机抢答器设计2、设计要求和内容简介这次的课程设计要求我们运用单片机设计制作一个抢答器，该抢答器一共设六个按键，其中四个按键供四个选手抢答使用，另外两个给主持人复位和做开始抢答指示用。
在抢答过程中有灯泡的延时、闪烁和选手的犯规等状态。
3、设计思路拿到题目，我仔细阅读理解，结合课本上所学的知识和查阅了大量资料后，我对这次课程设计抢答器的基本思路是：将要设计的抢答器大体分为四个模块：复位电路、时钟电路、按键的输入抢答和LED灯的输出显示。
4、方案确定在方案的确定上我首先想到的是复位和时钟这两个模块，因为在课本上第二章就有单片机复位电路和时钟电路的介绍。
对照着课本介绍的内容和设计要求我初步将主持人的复位电路定为按键手动复位。
在上单片机这门课时，我们随着课程的进行都要做单片机的实验，在大部分的实验中我们都用到了时钟电路，而且都是内部时钟方式，鉴于我们在实验中对时钟电路内部时钟方式的了解和熟悉，还有所发的材料来看我将抢答器的时钟电路确定为内部时钟方式。
确定了复位电路和时钟电路后就是按键和LED灯了，按键的输入和LED灯的输出就是I/O的选择，I/O的选择并不是固定的，可以有不同的选择，在这里我选择了P1口来作为按键的输入口，P2口作为灯泡的输出口。
单片机课程设计四路抢答器
xxxxxx大学课程设计报告课程设计名称：单片机系统综合课程设计课程设计题目：四路抢答器院（系）：专业：班级：学号：姓名：指导教师：完成日期：xxxxxx大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (1)1.1课程设计的内容和要求 (1)1.2课程设计原理 (1)1.3课程设计思路 (2)1.4实验环境 (2)第2章详细设计方案 (3)2.1硬件电路设计 (3)2.2主程序设计 (4)2.3功能模块的设计与实现独立式按键功能模块 (4)第3章调试及结果分析 (7)3.1调试步骤及方法 (7)3.2实验结果及分析 (7)参考文献 (8)附录一（源程序） (9)附录二（原理图） (13)附录三（元器件清单） (14)第1章总体设计方案1.1课程设计的内容和要求（1）课程设计内容：使用51单片机制作抢答器功能如下：①常规模式主持人按下抢答开始开关，数码管从10S开始倒计时，此时选手可以抢答，若有选手抢答，相应LED亮，单数码管显示其选手号，双数码管从30S开始进行答题倒计时，答题时间到则单数码管闪烁显示选手号5次，再回到初始状态，若时间到但没有人抢答则回到初始状态（所有灯灭，检测主持键是否按下）②违规模式主持人尚在念题还未按下抢答开始开关，某选手违规抢答，则单数码管闪烁显示其选手号5次后回到初始状态。
（2）课程设计要求：①认真完成课程设计任务；②通过老师现场验收；③交出完整的课程设计报告。
1.2 课程设计原理根据题目要求，设计中采用8031芯片、LED灯、数码管和一些独立式按键构成一个简易四路抢答器。
设计中由于数码管扫描延时比较长，采用单片机的内部定时器进行定时，并采用中断方式。
整个抢答器的工作原理是：在正常的供电状态下，开始抢答时利用单片机倒计时，并由单片机将所需要显示的数据送到LED显示器的输入口，当有键按下时则执行相应的键功能程序。
1.3 课程设计思路(1)提出方案根据设计要求，系统采用个独立式开关作为按键，通过单片机不停地扫描P1口来控制LED数码管的显示，当按下启动按键后，经单片机处理，输出控制信号，数码管从10开始进入减计时并在数码管上显示剩余时间，在有选手按下按键时，就会有对应于这个按键的编码在数码管上显示，同时蜂鸣器给出声响来提示主持人和选手；如果在10秒内没有选手抢答，则本次抢答无效，系统封锁输入电路，禁止选手超时抢答。
单片机四路抢答器课程设计
单片机四路抢答器课程设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN课程设计(论文)题目名称简易四路抢答器设计课程名称单片机原理及应用学生姓名瞿永学号 04系、专业电气工程系测控类指导教师杨波2010年 7 月 1 日邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名瞿永学号 04系别电气工程系专业班级 08电本二班题目名称简易四路抢答器课程名称单片机原理及应用二、指导教师评定目录摘要 .............. 错误!未定义书签。
一，设计任务与要求 .. 错误!未定义书签。
二，方案设计与论证 .. 错误!未定义书签。
三，硬件电路设计 .. 错误!未定义书签。
四，软件设计... 错误!未定义书签。
五，器件选型方案 .. 错误!未定义书签。
六，调试： ...... 错误!未定义书签。
七，结论与心得...... 错误!未定义书签。
八，参考文献... 错误!未定义书签。
单片机四路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。
本设计是以四路抢答为基本理念。
考虑到依需设定限时回答的功能，利用AT49C51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。
51单片机的四路电子抢答器设计
目录1设计要求与功能 (4)1.1设计基本要求 (4)2 硬件设计 (4)2.1控制系统及所需元件 (4)2.2抢答器显示模块 (5)2.3 电源方案的选择 (6)2.4 抢答器键盘的选择 (6)2.5蜂鸣器模块 (7)2.6外部振荡电路 (7)3 程序设计 (7)3.1程序流程图 (7)3.2系统的调试............................................... (9)3.3 焊接的问题及解决 (10)4总结 (10)附录C程序 (11)Word 资料一设计要求与功能1.1设计基本要求（1）抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛使用，分别用4个按钮K1～K4表示。
（2）设置裁判开关k5和清零开关k6，该开关由主持人控制，当主持人按下k6，系统复位，预备抢答，当主持人按下总控制控制开关k5，开始抢答；（3）抢答器具有定时抢答功能，抢答时间为倒计时15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提示声响，声响持续的时间0.5秒左右，当计时小于5秒后，每减少一秒，便报警一次以提示选手。
（4）抢答器具有锁存功能，参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，蜂鸣器发声，计时停止，数码管上显示选手的编号和时间，选手相应的信号灯被点亮，其他选手再抢答时无效。
（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。
等待下一轮抢答。
二硬件设计2.1控制系统及所需元件控制系统主要由单片机应用电路、存储器接口电路、显示接口电路组成。
其中单片机STC89C52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：该系统的核心器件是STC89C52。
各口功能：P0.0-P0.3 是数码管的位选口；P2.0-P2.7是数码管的段选口，为其传送段选信号；P1.0-P1.3是4组抢答信号的输入口；P1.4、P1.5由裁判控制,分别是抢答开始\复位功能键；P1.6为蜂鸣器的控制口；P3.4-P3.7为选手信号灯输出口；在其外围接上电复位电路、数码管电路、LED发光二极管、按键电路及扬声器电路。
单片机课程设计-四路抢答器的设计与实现
沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称：单片机系统综合课程设计课程设计题目：四路抢答器的设计与实现院（系）：计算机学院专业：班级：学号：姓名：指导教师：完成日期：沈阳航空航天大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (1)1.1设计原理 (1)1.2设计思路 (1)1.3实验环境 (2)第2章详细设计方案 (3)2.1硬件电路设计 (3)2.2主程序设计 (6)2.2功能模块的设计与实现 (7)第3章结果测试及分析 (12)3.1结果测试 (12)3.2结果分析 (12)参考文献 (13)附录 (14)Ⅰ源程序 (14)Ⅱ主要元器件清单 (22)Ⅲ电路图 (23)第1章总体设计方案1.1 设计原理根据课程设计任务书的内容与要求，要实现四路抢答器的设计。
主持人按下抢答开始开关，数码管从10s开始倒计时，此时选手可以抢答，相应的LED亮，单数码管显示其选手号，双数码管从30s开始进行答题倒计时，答题时间到则单数码管闪烁显示选手号5次，再回到初始状态，若时间到但没有人抢答则回到初始状态（所有灯灭，检测主持键是否按下）。
若主持人尚在念题还未按下抢答开始开关，某选手违规抢答，则单数码管闪烁显示其选手号5次后回到初始状态。
一共设置六个开关，用按键开关输入抢答信号，经单片机的处理，输出控制信号。
硬件部分主要由单片机8031、数码管、按键开关、LED小灯和若干导线组成。
1.2 设计思路采用C语言程序设计结合硬件电路设计方法，利用伟福Lab6000实验箱上已有芯片8031来实现四路抢答器的设计，其中包括主持人按键及各功能键的设计、触发中断定时、数码管动态显示、相应的LED灯亮灭的情况。
（1）提出方案首先，设置一个主持人按键开关，当主持人按下开始键后，触发定时器T0进行10s抢答倒计时，若有选手按下抢答键则触发定时器T1进行30s答题倒计时。
同时，与选手相对应的LED灯亮、数码管显示选手号；若30s内选手没有答题完毕，则数码管闪烁其选手号5次。
经典四路抢答器课程设计
四路抢答器课程设计设计参考一、数码抢答器1.设计要求（1）8个参赛选手，用0~7号表示，抢答赛中，锁定并显示最先抢答选手号。
（2）报警提醒主持人等功能。
（3）主持人控制电路。
2．课题涵盖的知识点编码器、锁存器、脉冲发生器、译码器、三极管的开关特性应用等知识。
3．设计课题中部分单元电路的原理说明（1图1.1 数码抢答器的整机工作原理构图数码抢答器的整机工作原理构图如图1.1所示。
图1.2 数码抢答器实验板。
图1.3提供了一种供参考用的整机电路图。
电路组成如下：U1组成8线3线编码器，U3、U7A形成锁存脉冲，其中C1有延时作用，74LS175锁存编码信号，S9为主持人复位开关，U6、SMG1组成译码显示电路，U5、U7B组成报警电路。
图1.2 数码抢答器实验板（2）编码器按照预先的约定用文字、数码、图形等字符或图片表示特定对象的过程统称为编码，如学生的学号、考号、邮编等都属于编码，但在数字、微机、单片机等系统中，多利用多位的二进制数码0和1按照某种预先约定的规律排列，组成不同的数码，表示某一具体特定事物或含义，之所以编为二进制码是因为二进制数便于进行存储、运算等各种数字信号处理，而且电路实现简单。
在本项目中为了便于锁存、显示抢答的选手号，可利用二进制编码器将8位选手的按键号编为3信二进制数码。
编码器可以用小规模集成电路设计而成，也可以直接用中规模集成电路如8线-3线编码器74148来实现。
此电路如有74147还可以有10个输入抢答端。
（3）译码显示器本项目可采用七段数码显示译码器。
其作用是将8421BCD码译码后通过数码管显示出来，译码是编码的逆过程。
数码管是由发光二极管显示字段的显示器件，在数字电路和单片机中广泛采用的是七段数码管，这种数码管的显示字段各对应一个发光二极管，根据发光二极管在数码管内部的连接形状不同分为共阴极和共阳极两种。
可编辑修改图1.3 供参考用的整机电路图精品文档驱动共阴数码管的显示译码器可采用MC14511，其功能表如表1.1。