基于单片机的新型抢答器设计(含原理图,PCB图,电路图,程序)☆

基于单片机的新型抢答器设计(含原理图,PCB图,电路图,程序)☆(开题报告,中期检查表,毕业论文17000字,cad图)
摘  要：本设计介绍一种利用AT89C51单片机及其外围接口电路实现的抢答系统，具有很强的实用性。本设计功能齐全，可通过LED数码管显示出获得抢答权的编组号，抢答器要有自动定时功能，并且一次抢答时间由主持人任意设定。当主持人启动“开始”键后，定时器自动减计时，并在显示器上显示。同时扬声器上发出短暂声响，并能显示各组选手的得分情况；实现进行倒计时、发光提示、违例判别和不同分值的加减、不同分值的赋初值等功能。主持人的控制台上，设有开始键、加分键、初值加分键、3分键、5分键，方便主持人在整个抢答过程中进行控制，保证了整个抢答过程在公正、公平的环境下进行。
关键词：单片机；AT89C51；LED数码管；竞赛抢答器

Design of A New Answering Device Based on SCM
Abstract: This design introduces a peripheral interface using AT89C51 Microcontroller and its circuit implementation of the answer in the system, has a strong practical. The design of functional LED digital display can be answer in the right of the grouping number, Responder should have automatic timing, and an answer in time, arbitrarily set by the moderator. When the host started the "Start" button, the timer automatically by time, and on the display. At the same time send a short sound speakers, and players can display the scores of each group; achieve the countdown, luminous tips, scores of illegal discrimination and different addition and subtraction, the different scores assigned initial functions. Host console, with the Start button, plus keys, plus the initial value key, 3 keys, 5 key, easy answer in the course of the entire host to control the entire answer in the process to ensure a just, fair the environment.
Keywords: single slice machine；AT89C51；the LED figures tube;display multi-channel responder.

抢答器工作流程
此次设计的竞赛抢答系统采用八路抢答，最多可以有八组选手参与比赛，各位选手的分数最多可以显示到十位，但这不影响本设计的功能。如有需要，我们可以将其扩展到百位分数、千位分数。
竞赛抢答器在最初会分别显示每名选手的编号和与其相对应的初始分数值，每名选手的初始分为10分，以避免有选手在竞赛中违例，将分值扣至负分。在显示了选手编号和分数后，会显示每道题的分值，默认为每题2分；如果在抢答器开机时按下分值调整的开关，每道题的分值就可以改变，分别可以调整为每题3分或每题5 分。接下来将显示选手抢答后的计时时间，选手回答的问题必须在时限内完成并回答正确，主持人才会为选手加分。计时的时间也是可以调整的，默认为30秒；主持人可以通过按键将时间设置为60秒或90秒。
在主持人按下开始键，允许抢答前，如果有选手提前按下了抢答键，则会因为其违例而扣掉1分，红色发光二极管会提示主持人和选手有人违例，并伴有蜂鸣声，同时数码管上会显示出违例选手的号码以及其扣掉1分后的得分。
主持人按下开始键后，所有数码管熄灭，选手们可以开始抢答，当有选手抢答后，数码管上会显示抢到答题权的选手的编号，并开始倒计时，其他选手再按下抢答键是无效的，因为只有一名选手可以答题。当计时结束后，数码管会显示选手当前分数，等待主持人判断选手是否回答正确。回答正确主持人会为选手加分，选手的分数会显示出来；若不正确，则跳到下一轮竞赛，不为选手加分。
如果主持人按下开始键后，无人抢答，则主持人可以控制抢答器，进入下一轮的抢答竞赛。当中场休息或比赛结束时，主持人可以通过查分按键来查询每组选手的得分情况，数码管会依次显示出选手的编号和与其相对应的分数。主持人和参赛选手可以凭此来了解自己的得分情况并评出优胜者。

功能模块设计
由以上需求分析，我们对竞赛抢答器作出了相应的功能模块设计。
本设计的主要功能模块有：
（1）键盘输入：8个按键，供给8组参赛选手进行抢答，单片机识别到有按键按下时，可以识别具体是哪位选手按下了抢答按键；主持人有抢答开始按键，题目的分值调整按键，计时调整按键，为选手加分的按键以及跳转到下一轮竞赛的按键。
（2）译码显示：利用单片机的部分P1口和全部的P2口构成的输出口，信号经由驱动CD4511锁存—译码进行显示。系统主要有两个显示部分，既选手编号的显示和选手分数的显示。

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目    录
摘要………………………………………………………………………………………1
关键词………………………………………………………………………………………1
1前言…………………………………………………………………………………………2
1.1单片机的应用及其发展状况……………………………………………………2
1.2选题背景及其意义…………………………………………………………8
2需求分析………………………………………………………………………………8
3系统方案设计…………………………………………………………………………10
3.1抢答器工作流程………………………………………………………………10
3.2功能模块设计………………………………………………………………10
3.3方案一……………………………………………………………………11
3.4方案二…………………………………………………………………………11
3.5方案三…………………………………………………………………………12
4硬件电路设计…………………………………………………………………………13
4.1电源的设计……………………………………………………………………13
4.2复位电路…………………………………………………………………………13
4.3时钟晶振电路……………………………………………………………………15
4.4抢答电路…………………………………………………………………………16
4.5主持人控制台电路………………………………………………………………17
4.6显示电路…………………………………………………………………………17
4.7报警电路设计……………………………………………………………………21
5系统程序开发…………………………………………………………………………22
5.1系统主程序开发………………………………………………………………22
5.2延时子程序开发………………………………………………………………25
5.3倒计时程序开发……………………………………………………………26
6总结…………………………………………………………………………………27
参考文献………………………………………………………………………………27
致谢……………………………………………………………………………………28
附录……………………………………………………………………………………29