【正文】 基于單片機的智能搶答器設(shè)計摘 要 8路搶答器，就是一種利用單片機功能而做出來的產(chǎn)品。該搶答器除具有基本的搶答功能外，還具有計時和報警功能。 主持人通過時間預(yù)設(shè)開關(guān)預(yù)設(shè)供搶答的時間，系統(tǒng)將完成自動倒計時。若在規(guī)定的時間內(nèi)有人搶答，則計時將自動停止；若在規(guī)定的時間內(nèi)無人搶答，則系統(tǒng)中的蜂鳴器將發(fā)響，提示主持人本輪搶答無效，實現(xiàn)報警功能。主持人還可以通過時間預(yù)設(shè)開關(guān)預(yù)設(shè)答題的時間，系統(tǒng)將完成自動倒計時。規(guī)定要在設(shè)置的答題時間內(nèi)回答完問題，如在倒計時時間內(nèi)沒有回答完問題，實現(xiàn)報警功能。[關(guān)鍵詞]：八路 搶答器 定時 報警1 方案設(shè)計 設(shè)計方案．確定單片機的型號 根據(jù)系統(tǒng)的功能與要求，選擇STC89C52RC單片機。：設(shè)計一個供8名選手參加的八路掃描式搶答器。每組設(shè)計一個搶答按扭供參加者使用。電路具有第一搶答信號的鑒別和鎖定存儲功能。在主持人將系統(tǒng)復(fù)位并發(fā)出搶答指令后，如果參賽者在第一時間按搶答開關(guān)，則按鈕指示燈燈亮并用組別電路顯示出搶答者的組別。同時揚聲器發(fā)出聲音。電路應(yīng)具有自鎖功能，使其他組不起作用。 系統(tǒng)的功能與要求 每名選手有一個搶答按扭，按扭的編號與選手的編號相對應(yīng)，搶答器具有信號的鑒別和數(shù)據(jù)的鎖存、顯示的功能。搶答開始后，若有選手搶答按扭，在數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的編號，蜂鳴器發(fā)出音響提示。同時，電路應(yīng)具備自鎖功能，禁止其他選手再搶答，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人按開始答題開始。搶答器具有定時搶答的功能。在主持人發(fā)出搶答指令后，定時器立即進行減計時，并在顯示器上顯示，同時蜂鳴器發(fā)出短暫的聲響。選手在設(shè)定的時間內(nèi)進行搶答，搶答有效，定時器停止工作，顯示器顯示選手編號及最后倒計時剩下的時間。主持人按開始答題開始，答題時間開始倒計時。當(dāng)按復(fù)位鍵后，完成一次搶答流程。 八路搶答器的概述 本文介紹的八路數(shù)顯搶答器具有電路簡單、成本較低、操作方便、靈敏可靠等優(yōu)點，經(jīng)使用效果良好，具有較高的推廣價值?？捎糜?組或8組以下的智力競賽中。比賽前，將參賽組從1至8編號，每組發(fā)給對應(yīng)的的一個搶答按鈕。主持人按一下總控制啟動鍵后，搶答開始。此后，哪一組最先按下?lián)尨鸢粹o，數(shù)碼顯示器就立即顯示該組的組號并鎖定，同時蜂鳴器發(fā)出聲響。以后，按下任何一路搶答按鈕均不起反應(yīng)。主持人按開始答題開始，答題時間開始倒計時。當(dāng)按復(fù)位鍵后，完成一次搶答流程。2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 原理圖 原理圖簡要說明基于這個設(shè)計的上述要求，根據(jù)功能要求，須設(shè)計有搶答電路、顯示電路、主持人控制電路、定時電路、報警電路，各個電路都有其自己的功能。通過復(fù)位鍵，電路進入就緒狀態(tài)，等待搶答。首先由主持人發(fā)布搶答命令，按下S3進入倒計時狀態(tài)和搶答狀態(tài)。在電路中“S7—S14”為八路搶答器的8個按鍵，如果有人按下按鍵，程序就會判斷是誰先按下的，然后從P0口輸出搶答者號碼的七段碼值，送到碼管顯示，并封鎖鍵盤，保持剛才按鍵按下時刻的時間，禁止其他人按鍵的輸入，從而實現(xiàn)了搶答的功能。如果在設(shè)定的時間中沒有一個人按下按鍵，一到時間則產(chǎn)生報警信號已超時，不可以搶答。當(dāng)主持人，按S4鍵，答題開始，答題時間開始倒計時。如沒有按復(fù)位鍵，時間倒計直到0，并報警。當(dāng)要進行下一次搶答時，由主持人先按一下復(fù)位按鍵S2，電路復(fù)位，進入下一次搶答的就緒狀態(tài)。主持人可以在搶答開始前按“S5”,”S6”可以分別設(shè)置搶答時間，和答題時間。3 各模塊電路設(shè)計與實現(xiàn)，該電路完成兩個功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號，同時數(shù)碼管顯示編號；二是禁止其他選手按鍵，即使其他選手操作無效。搶答器具有鎖存、定時、顯示和報警功能。即當(dāng)搶答開始后，選手搶答按動按鈕，鎖存器鎖存相應(yīng)的選手編碼，同時用LED數(shù)碼管把選手的編碼顯示出來，并且開始搶答時間的倒計時，同時用LED數(shù)碼管把選手的所剩搶答時間顯示出來。而在選手按鍵搶答以及搶答時間倒計時到時的時候都有報警以提醒主持人和選手。 時序控制電路時序控制電路是搶答器設(shè)計的關(guān)鍵，它要完成以下功能：A．主持人按“開始”鍵時，搶答電路和定時電路進入正常搶答狀態(tài)。B．當(dāng)參賽選手按動搶答鍵時，蜂鳴器聲響，搶答電路和定時電路停止工作?！按痤}開始”鍵時，定時電路進入正常答題狀態(tài)。 復(fù)位電路的設(shè)計復(fù)位是計算機的一個重要工作狀態(tài)。在單片機工作時，接電之前要復(fù)位，斷電后也要復(fù)位，發(fā)生故障也要復(fù)位，在搶答器中復(fù)位則是為定時做鋪墊的，在搶答之前要復(fù)位，搶答完要復(fù)位，按了復(fù)位鍵之后，LED的顯示的是0。單片機的復(fù)位引腳RST（全稱RESET）出現(xiàn)2個機器周期以上的高電平時，單片機就執(zhí)行復(fù)位操作。整個復(fù)位電路包括芯片內(nèi)外二部分。外部電路產(chǎn)生的復(fù)位信號通過復(fù)位引腳RST進入片內(nèi)的斯密特觸發(fā)器(抑制噪聲作用)再與片內(nèi)復(fù)位電路相連。復(fù)位電路每個機器周期對斯密特觸發(fā)器的輸出采樣一次。當(dāng)RST引腳端保持兩個機器周期(24個時鐘周期)以上的高電平時，AT89C51進入復(fù)位狀態(tài).圖25 復(fù)位電路 定時電路的設(shè)計 （1）設(shè)置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S即復(fù)位鍵，該開關(guān)由主持人控制。 （2）搶