单片机的智能抢答器设计
1引言 1
1.1智能抢答器的发展现状 1
1.2抢答器的背景和特点 1
1.3 设计要求 1
1.4 设计内容 2
2 系统概述 3
2.1 系统的主要功能 3
2.2 单片机STC89C52功能简介 3
3 硬件电路设计 6
3.1 Proteus软件介绍 6
3.2 单片机最小系统设计 6
3.2.1 时钟频率电路设计 6
3.2.2 复位电路设计 7
3.3抢答器的输入按钮 7
3.4 显示电路设计 8
3.5 报警电路设计 9
3.6 电源电路设计 10
3.7 下载器电路 10
3.8 总体电路设计 11
3.9 实物电路制作 12
4 软件设计 13
4.1 Keil C51软件简介 13
4.2 主程序系统结构 13
4.3 程序流程图 13
4.4 程序设计 14
4.4.1延时子程序 14
4.4.3键盘扫描程序 15
结论 23
参考文献 24
附录一 原理图 25
附录二 程序 26
致谢 33
1引言
应答器是测验参赛者回答答案设计优先级判定电路，广泛应用于各种知识竞赛，文化娱乐活动。以往的抢答器是基于数字电路，对生产过程的复杂性，以及精度和可靠性不高，成品区，安装，维修困难。
1.1智能抢答器的发展现状
随着电子技术的发展，现在的抢答器的功能越来越强大，越来越高的可 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
靠性和准确性。有很多能够实现抢答器功能，可用于早期的模拟电路，数字电路或模拟与数字电路相结合的方式，但这种方式生产过程是复杂的，和精度和可靠性不高，成品区。
对于目前抢答器的功能描述，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。
For the responder function description, such as covering the responder, responder time, players answer timing and number of responder responder foul has self-locking, indicator light, stop reset, electronic music sound, automatic timing and other functions, switching and working mode and time setting, for these, with the development of science and technology, must be to get further improvement. Generally tend to be intelligent.
1.2抢答器的背景和特点
在各种比赛中，特别是对于急于回答，在抢答过程中，为了知道哪一组或一个球员来回答，我们必须有一个系统来完成这个任务。如果在抢答过程中，仅仅依靠视觉是确定哪一组很难回答。设计了单片机的抢答器，解决了上述问题，即使两组之间有一个时间差答几微秒，可以告诉哪一组先回答。
抢答器是一种电子设备，被广泛的应用在各种竞赛场合，它可以快速，客观地确定最先获得发言权的选手。只有少数的晶体管，可控硅的早期应答器，发光管等，可以通过发光管指示标识号参赛选手。现在大多数抢答使用单片机（如MCS—51）和数字集成电路，并增加了许多新功能，如球员号码显示，显示功能根据抢前抓时机，根据球员的得分。像这种反应，生产工艺简单，精度高，可靠性，和简单的安装和维护。
对于抢答器的应用，如数字电路的早期，随着科技的发展，然后以单片机控制来实现其功能，功能齐全，电路简单，成本低，性能高，朝着有利的方向房。
1.3 设计要求
利用单片机使用方便、低功耗、抗干扰性强、可靠性高等特点，设计一个8路智能抢答器。
1、 以单片机为核心处理器，实现一个智能抢答器，要求同时供8名选手或8个代表队参加比赛。
2、 同时要设置一个用于控制整个电路的开关，用来控制整个抢答器系统的清零。
3、 抢答器具有显示功能，抢答正式开始后，若有参赛选手或代表队按下自己按钮，并显示选手编号，并禁止其他选手抢答。
1.4 设计内容
利用单片机实现的8路智能抢答器的功能。首先用Proteus软件系统画出硬件电路图，并在keil与相应的软件，对系统实现的主要功能完成软件的程序设计。硬件设计主要包括：复位电路，晶振电路，矩阵键盘输入，LED显示模块，报警电路。软件设计主要包括：键盘扫描，编码，抢答选手的扫描，中断程序控制，定时器的使用。
抢答器要求同时在8名参赛选手或8支代表队参加问答游戏中使用。此外，一个控制开关，用于控制系统复位。抢答器具有显示功能。
2 系统概述
2.1 系统的主要功能
本系统运用STC89C52单片机来实现抢答功能，硬件电路主要包括一下几个模块：复位电路，晶振电路，键盘输入，LED显示模块，报警电路。
图2.1系统主要功能
2.2 单片机STC89C52功能简介
本次毕业设计采用的是STC89C52型号的单片机，也是16路抢答器电路的核心CPU处理器。
STC89C52单片机是一种8位微型处理器，由宏晶公司生产。其特点是：低功耗、低电压、低价格和高性能。因此，在科技发展飞速的当今时代， 此单片机的使用非常广泛。
STC89C52单片机主要有以下内部部件组成：8KB Flash存储器，512B数据存储器，32条I/O口线，3个定时器/计时器，看门狗定时电路，内置4KB的EEPROM，用于多处理机通信、I/O扩展或全双工UART的串行口；一个具有8个中断源、4个优先级的中断嵌套结构。
如下图2.2是STC89C52的管脚示意图：
图2.2 STC89C52的管脚示意图
在进行各种电路设计之前，必须要进行电路原理图的仿真，只有在软件仿真成功才可能在实际电路中实现。并且由于实验室器件的有限，有些电路无法在实际中设计出来，所以我们必须要通过Proteus仿真电路。
3.2 单片机最小系统设计
在使用各种电路外围芯片的设计过程中，不能没有最小系统的支持，单片机最小系统是单芯片的电路设计的重要组成部分，单片机最小系统由两部分组成：时钟频率的电路和复位电路。
在整个抢答系统中，一定会用到电源，而一般直流电源均为1.5V的倍数，单片机所需电源为5V。所以电路中需要稳压电源来满足单片机电路的电压限制。在本次设计中，采用7805达到稳压的效果。7805所需外围电路简单，内部具有保护电路，用起来方便，并且价格便宜。在电子设计中得到了广泛的运用。
1.1智能抢答器的发展现状 1
1.2抢答器的背景和特点 1
1.3 设计要求 1
1.4 设计内容 2
2 系统概述 3
2.1 系统的主要功能 3
2.2 单片机STC89C52功能简介 3
3 硬件电路设计 6
3.1 Proteus软件介绍 6
3.2 单片机最小系统设计 6
3.2.1 时钟频率电路设计 6
3.2.2 复位电路设计 7
3.3抢答器的输入按钮 7
3.4 显示电路设计 8
3.5 报警电路设计 9
3.6 电源电路设计 10
3.7 下载器电路 10
3.8 总体电路设计 11
3.9 实物电路制作 12
4 软件设计 13
4.1 Keil C51软件简介 13
4.2 主程序系统结构 13
4.3 程序流程图 13
4.4 程序设计 14
4.4.1延时子程序 14
4.4.3键盘扫描程序 15
结论 23
参考文献 24
附录一 原理图 25
附录二 程序 26
致谢 33
1引言
应答器是测验参赛者回答答案设计优先级判定电路，广泛应用于各种知识竞赛，文化娱乐活动。以往的抢答器是基于数字电路，对生产过程的复杂性，以及精度和可靠性不高，成品区，安装，维修困难。
1.1智能抢答器的发展现状
随着电子技术的发展，现在的抢答器的功能越来越强大，越来越高的可 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
靠性和准确性。有很多能够实现抢答器功能，可用于早期的模拟电路，数字电路或模拟与数字电路相结合的方式，但这种方式生产过程是复杂的，和精度和可靠性不高，成品区。
对于目前抢答器的功能描述，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。
For the responder function description, such as covering the responder, responder time, players answer timing and number of responder responder foul has self-locking, indicator light, stop reset, electronic music sound, automatic timing and other functions, switching and working mode and time setting, for these, with the development of science and technology, must be to get further improvement. Generally tend to be intelligent.
1.2抢答器的背景和特点
在各种比赛中，特别是对于急于回答，在抢答过程中，为了知道哪一组或一个球员来回答，我们必须有一个系统来完成这个任务。如果在抢答过程中，仅仅依靠视觉是确定哪一组很难回答。设计了单片机的抢答器，解决了上述问题，即使两组之间有一个时间差答几微秒，可以告诉哪一组先回答。
抢答器是一种电子设备，被广泛的应用在各种竞赛场合，它可以快速，客观地确定最先获得发言权的选手。只有少数的晶体管，可控硅的早期应答器，发光管等，可以通过发光管指示标识号参赛选手。现在大多数抢答使用单片机（如MCS—51）和数字集成电路，并增加了许多新功能，如球员号码显示，显示功能根据抢前抓时机，根据球员的得分。像这种反应，生产工艺简单，精度高，可靠性，和简单的安装和维护。
对于抢答器的应用，如数字电路的早期，随着科技的发展，然后以单片机控制来实现其功能，功能齐全，电路简单，成本低，性能高，朝着有利的方向房。
1.3 设计要求
利用单片机使用方便、低功耗、抗干扰性强、可靠性高等特点，设计一个8路智能抢答器。
1、 以单片机为核心处理器，实现一个智能抢答器，要求同时供8名选手或8个代表队参加比赛。
2、 同时要设置一个用于控制整个电路的开关，用来控制整个抢答器系统的清零。
3、 抢答器具有显示功能，抢答正式开始后，若有参赛选手或代表队按下自己按钮，并显示选手编号，并禁止其他选手抢答。
1.4 设计内容
利用单片机实现的8路智能抢答器的功能。首先用Proteus软件系统画出硬件电路图，并在keil与相应的软件，对系统实现的主要功能完成软件的程序设计。硬件设计主要包括：复位电路，晶振电路，矩阵键盘输入，LED显示模块，报警电路。软件设计主要包括：键盘扫描，编码，抢答选手的扫描，中断程序控制，定时器的使用。
抢答器要求同时在8名参赛选手或8支代表队参加问答游戏中使用。此外，一个控制开关，用于控制系统复位。抢答器具有显示功能。
2 系统概述
2.1 系统的主要功能
本系统运用STC89C52单片机来实现抢答功能，硬件电路主要包括一下几个模块：复位电路，晶振电路，键盘输入，LED显示模块，报警电路。
图2.1系统主要功能
2.2 单片机STC89C52功能简介
本次毕业设计采用的是STC89C52型号的单片机，也是16路抢答器电路的核心CPU处理器。
STC89C52单片机是一种8位微型处理器，由宏晶公司生产。其特点是：低功耗、低电压、低价格和高性能。因此，在科技发展飞速的当今时代， 此单片机的使用非常广泛。
STC89C52单片机主要有以下内部部件组成：8KB Flash存储器，512B数据存储器，32条I/O口线，3个定时器/计时器，看门狗定时电路，内置4KB的EEPROM，用于多处理机通信、I/O扩展或全双工UART的串行口；一个具有8个中断源、4个优先级的中断嵌套结构。
如下图2.2是STC89C52的管脚示意图：
图2.2 STC89C52的管脚示意图
在进行各种电路设计之前，必须要进行电路原理图的仿真，只有在软件仿真成功才可能在实际电路中实现。并且由于实验室器件的有限，有些电路无法在实际中设计出来，所以我们必须要通过Proteus仿真电路。
3.2 单片机最小系统设计
在使用各种电路外围芯片的设计过程中，不能没有最小系统的支持，单片机最小系统是单芯片的电路设计的重要组成部分，单片机最小系统由两部分组成：时钟频率的电路和复位电路。
在整个抢答系统中，一定会用到电源，而一般直流电源均为1.5V的倍数，单片机所需电源为5V。所以电路中需要稳压电源来满足单片机电路的电压限制。在本次设计中，采用7805达到稳压的效果。7805所需外围电路简单，内部具有保护电路，用起来方便，并且价格便宜。在电子设计中得到了广泛的运用。
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