【正文】 用的方法有算術(shù)平均值法、中值濾波法、防脈沖干擾平均值濾波法、一階低通濾波法等．算術(shù)平均值和中值濾波這兩種濾波方法不易消除由于脈沖干擾而引起的采樣值的偏差，此干擾會計算到結(jié)果中．對于變化緩慢的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可用一階低通濾波法． （2）軟件“看門狗”通常采用“看門狗”技術(shù)使程序脫離“死循環(huán)”，目前所使用的5l系列單片機中(如AT89S51／S52)，有一個定時器T3，稱為WDT看門狗監(jiān)視定時器，這是一個通過軟件、硬件結(jié)合的重要常用抗干擾技術(shù)．采用環(huán)形中斷監(jiān)視系統(tǒng)．用定時器T0監(jiān)視定時器T1，用定時器Tl監(jiān)視主程序，主程序監(jiān)視定時器TO．這種環(huán)形結(jié)構(gòu)的軟件“看門狗”具有良好的抗干擾性能，提高了系統(tǒng)可靠性． （3）設(shè)置程序運行標志單片機程序的結(jié)構(gòu)一般都是由一個上電復(fù)位初始化程序、一個主程序、幾個中斷服務(wù)程序和若干子程序組成的，5 1系列單片機的RAM區(qū)中有一個位尋址區(qū)，可以在位尋址區(qū)中設(shè)立一些標志位，這些標志位分別代表不同的程序模塊，一個字節(jié)可以對應(yīng)8個程序模塊．當某個程序模塊正在執(zhí)行時，對應(yīng)的標志位置1，不執(zhí)行時對應(yīng)的標志位置0，就可以知道當前正在執(zhí)行的程序是哪一個模塊，當標志位的值與正在執(zhí)行的程序模塊不一致時，可以肯定程序出現(xiàn)了“跑飛”，需要盡快進行錯誤處理，通過進一步的檢查還可以知道程序是從哪個模塊“飛”過來的． （1）時鐘信號的抗干擾時鐘信號是受噪聲干擾最敏感的部位，也是CPU對外發(fā)射輻射干擾和引起內(nèi)部干擾的噪聲源．為了避免時鐘信號被干擾，可以采取以下措施：①時鐘脈沖電路配置時應(yīng)注意靠近CPU，引線要短而粗；②外部時鐘源用的芯片VCC與GND之間可接luF左右的去耦電容；③在可能的情況下，用地線包圍振蕩電路，晶體外殼接地；④若時鐘還做其它芯片的脈沖源，要注意采取隔離和驅(qū)動措施． （2）復(fù)位電路抗干擾單片機復(fù)位端口的干擾主要來自電源和按鈕傳輸線串人的噪聲，這有可能導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)位，或破壞CPU內(nèi)的程序狀態(tài)字的某些位的狀態(tài)，對控制產(chǎn)生不良影響．目前單片機多數(shù)采用上電自動復(fù)位和按鍵手動復(fù)位結(jié)合的復(fù)位方法，對一般的干擾具有較好的抑制作用，如果在復(fù)位端并聯(lián)有0．0l一0．19F的高頻電容，可提高對串入噪聲的抑制能力． （3）電源抗干擾電源是整個系統(tǒng)的命脈，電源性能的優(yōu)劣對系統(tǒng)的可靠運行有著很大的影響．電源采用隔離變壓器接入電網(wǎng)，可以防止電網(wǎng)的干擾侵入系統(tǒng)；通?？刹捎弥绷骷煞€(wěn)壓電源． （4） I／O端口抗干擾在I／O上適當安裝上拉電阻可以提高總線信號傳輸?shù)目煽啃?，減少外圍設(shè)備對主機單元的干擾．上拉電阻一方面可以提高端口帶負載能力，另一方面也可提高端口的抗電磁干擾能力，當端口總線處于高阻狀態(tài)時是處于懸空狀態(tài)，比較容易受外界的電磁干擾，干擾信息很容易通過數(shù)據(jù)總線進入CPU，引入虛假的程序指令．同時，加了上拉電阻后，還可以抑制靜電干擾．微控制器選用ATMAL公司生產(chǎn)的AT89C51，該芯片貨源充足，并且價格也比較便宜。倒數(shù)時間到小于5s會每秒響一下提示音。在整個搶答器工作過程中，顯示電路、聲音電路等還要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況向外電路輸出相應(yīng)信號。(4)搶答時間和回答問題時間倒記時顯示，時間完后系統(tǒng)自動復(fù)位。若在按開始鍵前搶答表示違規(guī)，數(shù)碼管顯示“FF”并顯示選手號碼。其中兩個顯示時間，一個空位，一個顯示搶答號碼。主持人可按鍵結(jié)束，新一輪搶答開始。在后臺主持人可以修改，搶答時間和選手回答問題的時間設(shè)置，原始狀態(tài)下?lián)尨饡r間為30s，回答問題時間為60s。系統(tǒng)的主要功能模塊方框圖如圖21所示。工作時，用按鍵通過開關(guān)電路輸入各路的搶答信號，經(jīng)單片機的處理，輸出控制信號，控制4個七段共陽數(shù)碼管和喇叭工作。課題中主要介紹了單片機搶答器設(shè)計及工作原理，以及它的實際用途。所以本研究是一個實用的工程設(shè)計，具有創(chuàng)新性。新時間開始有效，主持人按鍵開始后，選手開始搶答為有效，數(shù)碼顯示屏顯示搶答時間倒計時和選手號，在最后五秒揚聲器發(fā)生提示。本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計智能搶答器，在搶答比賽中廣泛應(yīng)用，各組分別有一個搶答按鈕。對于后者由 于搶答電路制作完畢后電子元件被固定。因此我們設(shè)計了以單片 機為核心的新型智能的搶答器，在保留了原始搶答器的基本功能的同時又 增加一系列的實用功能并簡化其電路結(jié)構(gòu)。如果要是讓搶答者用舉手等方法，主持人很容易誤判，會造成搶答的不公平，比賽中為了準確、公正、直觀地判斷出第一搶答者，所設(shè)計的搶答器通常由數(shù)碼顯示、燈光、音響等多種手段指示出第一搶答者。初步掌握多功能搶答器的調(diào)整及測試方法。第二，工作性能可靠，抗干擾能力優(yōu)于傳統(tǒng)搶答器，并能夠解 決以上提出的問題。系統(tǒng)達到要求：在搶答中，只有開始后搶答才有效，如果在開始搶答前搶答為無效；搶答限定時間和回答問題的時間可是在199s設(shè)定；可以顯示是哪位選手有效搶答和無效搶答，正確按鍵后有音樂提示；搶答時間和回答問題時間倒記時顯示，時間完后系統(tǒng)自動復(fù)位；按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，按鍵無效非法。早期的搶答器只由幾個三極管、可控硅、發(fā)光管等組成，能通過發(fā)光管的指示辯認出選手號碼。 microputer。s increasingly fierce social petition, talent selection, selection of winning, knowledge contests activities more frequent, such as game in order to accurate, fair and straightforward to determine first vies to answer first, it will have a vies to answer first device as a referee, and vies to answer first device application. Responder is a kind of application is very wide range of equipment, in the various petitions, vies to answer first, it can promptly and objectively identify the first won the voice, whether the army or TV shows, may hold a variety of quiz, can use the buzzer. If let vies to answer first the use methods of hand, the host is easy to misjudge, unfair will cause the vies to answer first, match in order to accurate, fair and straightforward to determine first vies to answer first, vies to answer first device design by usually by digital display, lighting, sound and so on many kinds of means to indicate the first vies to answer first. In order to make this kind of unfair is not born, only rely on electronic products of high accuracy to guarantee fairness of vies to answer first.this design is based on no vies to answer first the basic concept. Given in accordance with the need to set the function of the prompt answer, using AT89C51 singlechip microputer and peripheral interface implementation of vies to answer first system, the use of singlechip timer/counter timing and counting principle, the software and hardware organically, enables the system to time correctly, make digital tube can correctly display the time at the same time, made the keyboard switch output, prompt loudspeaker. System can be achieved at the same time: in the vies to answer first, only after the start of vies to answer first effectively, if at the beginning of vies to answer first vies to answer first money as invalid。本設(shè)計是以八路搶答為基本理念。 基于單片機技術(shù)的八路搶答器設(shè)計及PCB設(shè)計 摘要當今社會競爭日益激烈，選拔人才，評選優(yōu)勝，知識競賽之類的活動愈加頻繁，比賽中為了準確、公正、直觀的判斷出第一搶答者，這就需要一種搶答設(shè)備作為裁判員，于是搶答器應(yīng)運而生。為了使這種不公平不發(fā)生，只有靠電子產(chǎn)品的高準確性來保障搶答的公平性。關(guān)鍵字：搶答器；單片機；AT89C51；模塊；按鍵IBased on single chip microputer of eightchannel vies to answer first device design and PCB design ABSTRACT Today39。 Vies to answer first, according to time countdown time and answer the questions after full timing automatic reset and forced reset button lock control system, the effective state, the key is invalid illegal.Keyword：vies to answer first。 buIII目錄1 緒論 1 1 1 1 2 22 系統(tǒng)設(shè)計 3 3 4 4 6 6 6 7 7 AT89C51的功能及簡介 83硬件設(shè)計 9 9 9 9 10 10 11 11 12 134軟件設(shè)計 15 15 155系統(tǒng)的調(diào)試 17 17 17 186系統(tǒng)的仿真 19結(jié)論 21致謝 22參考文獻 23附錄1：原理圖 24附錄2：主程序 25III江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計1 緒論搶答器是一種應(yīng)用非常廣泛的設(shè)備，在各種競賽、搶答場合中，它能迅速、客觀地分辨出最先獲得發(fā)言權(quán)的選手。用開關(guān)做鍵盤輸出，揚聲器發(fā)生提示。怎樣來設(shè)計搶答器，能使以上問題得以解決？即使兩組的搶答時間相 差幾微秒，也可分辨出哪組優(yōu)先答題？通過研究并在設(shè)計驗證后發(fā)現(xiàn)，釆用單片機技術(shù) 設(shè)計的搶答器與傳統(tǒng)的搶答器相比，首先，電路連接簡單，因為大多數(shù)功能單元都通過 程序設(shè)計在單片機內(nèi)部。同時通過本課題設(shè)計與裝配、調(diào)試，提高自己的動手能力，鞏固已學(xué)的理論知識，建立單片機理論和實踐的結(jié)合，了解多功能搶答器各單元電路之間的關(guān)系及相互影響，從而能正確設(shè)計、計算定時計數(shù)的各個單元電路。無論是學(xué)校還是電視節(jié)目中,都可能會舉辦各種各樣的智力競賽,都會用到搶答器。搶答器一般是由很多電路組成的，線路復(fù)雜，可靠性不高，功能也比較簡單，特別是當搶答路數(shù)很多時，實現(xiàn)起來就更為困難