【正文】 搶答器目前存在的主要問題 ............................3第二章 搶答器的系統(tǒng)概述 ..............................4 系統(tǒng)的主要功能與分析 ................................4 搶答器的工作流程 ....................................5 器件選型方案及詳細清單 ..............................7 AT89C51 特殊功能寄存器 ..............................7 AT89C51 的功能及簡介 ................................8 89 系列單片機的概況 ..............................8 AT89C51 單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 ......................10 各類型單片機的比較分析 .........................11 AT89C51 單片機 ..................................12 搶答器的優(yōu)點及組成 .................................13第三章 系統(tǒng)總體方案的設(shè)計 ...........................14 硬件電路的設(shè)計與原理圖 .............................14 時鐘頻率電路的設(shè)計 .................................15 復(fù)位電路與顯示電路的設(shè)計 ...........................16 鍵盤掃描電路的設(shè)計 .................................19 發(fā)聲 ...............................................20 系統(tǒng)復(fù)位 ...........................................20第四章 軟件設(shè)計 .....................................24 主程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 ...................................24 軟件任務(wù)分析 .......................................24 程序流程圖 .........................................254．4 主要程序分析 ......................................26第五章 PROTEUS 仿真系列組圖 ..........................35系統(tǒng)仿真圖 .............................................35第六章 總結(jié) .........................................38附 錄 ..............................................39參考文獻 ............................................49致 謝 ..............................................50第一章 緒論 課題研究的相關(guān)背景搶答器是一種應(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。 Qiangda。 keys locked in an active state, the key is invalid illegal. Key words: AT89C51。 players who can show that it is effective and Qiangda Qiang da invalid, right after the music keys tips。關(guān)鍵詞： AT89C51；LED 數(shù)碼管；搶答器計時；報警 ABSTRACTWith the continuous development of science and technology, promote learning science, science and technology, knowledge of the variety of means. With a tool for Qiangda, which has been widely used in all kinds of intelligence and knowledge contests occasions. But Qiangda is used for lower frequency, and some production plex or low reliability, and reduced interest. As a unit, if the purchase is a Qiangda .Although the economy can bear, each year the number is extremely small, because of the longterm storage (electronic devices) Qiangda for damage to the purchase of the trouble and timeliness of activities, The development will be affected, so this Qiangda is designed .This design is six road Qiangda as the basic taking into account the need for seting time and limiting to answer the function, which uses AT89C51 microcontroller and external interface of Qiangda system, and uses SCM timer / counter timing and the number of mind Principle, the software and hardware anically bined, which could allow the right to conduct time, while the digital display to the correct time. Switching with the keyboard output, speakers in tips. At the same time, system can be realized .In Qiang da and which only begins after the Qiangda only effective, if at the beginning of Qiangda before Qiangda invalid。用開關(guān)做鍵盤輸出，揚聲器發(fā)生提示。本設(shè)計是以六路搶答為基本理念。但搶答器的使用頻率較低，且有的要么制作復(fù)雜，要么可靠性低，減少興致。江 西 理 工 大 學 南 昌 校 區(qū)畢 業(yè) 設(shè) 計（論文）題 目：基于 FPGA 的電子搶答器的設(shè)計系 ：專 業(yè)：班 級：學 生：學 號：指導教師： 職稱：摘 要隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，促使人們學科學、學技術(shù)、學知識的手段多種多樣。搶答器作為一種工具，已廣泛應(yīng)用于各種智力和知識競賽場合。做為一個單位若專購一臺搶答器雖然在經(jīng)濟上可以承受，但每年使用的次數(shù)極少，往往因長期存放使（電子器件的）搶答器損壞，再購置的麻煩和及時性就會影響活動的開展,因此設(shè)計了本搶答器?？紤]到依需設(shè)定限時回答的功能，利用AT89C51 單片機及外圍接口實現(xiàn)的搶答系統(tǒng)，利用單片機的定時器/計數(shù)器定時和記數(shù)的原理，將軟、硬件有機地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進行計時，同時使數(shù)碼管能夠正確地顯示時間。同時系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)：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，滿時后系統(tǒng)計時自動復(fù)位及主控強制復(fù)位；按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，按鍵無效非法。 Qiangda limited time to answer questions and the time can be set in the 199 s。 Qiangda time to time and answer questions Dao Ji shi, over time, the system automatically reset control and mandatory reduction。 alphanumeric display。 time。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。本課題利用AT89C51單片機及外圍接口實現(xiàn)的搶答系統(tǒng)，利用單片機的定時器/計數(shù)器定時和記數(shù)的原理，將軟、硬件有機地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進行計時，同時使數(shù)碼管能夠正確地顯示時間和選手號碼。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。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。提高動手能力和排除故障的能力。主持人有開始和結(jié)束、復(fù)位鍵。通過加鍵和減鍵修改上述時間，改完后結(jié)束鍵確定。如果主持人沒有按下開始鍵而選手就搶答視為犯規(guī)，數(shù)碼顯示屏顯示犯規(guī)者的代號，揚聲器持續(xù)發(fā)生。通過研究并在設(shè)計驗證后發(fā)現(xiàn)，采用單片機技術(shù)設(shè)計的搶答器與目前常用的搶答器相比，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，第二，工作性能可靠，抗千擾能力優(yōu)于目前搶答器。本論文章節(jié)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容如下:第一章：緒論。說明了本課題研究的內(nèi)容.第二章：搶答器系統(tǒng)概述。第三章：搶答器的硬件電路的設(shè)計。第四章：搶答器的軟件設(shè)計，并編程序。結(jié)論：總結(jié)課題設(shè)計，指出設(shè)計中的一些問題，提出改善的意見，并展望搶答器的未來設(shè)計。本課題就是為了解決以上 3 個問題，設(shè)計了六路搶答器。為適應(yīng)高校等多代表隊單位活動的需要而設(shè)計一個多功能搶答器，這種搶答器具有電路簡單，元件普通 ,易于購買等優(yōu)點,很好地解決了制作者制作困難和難于購買的問題。 搶答器目前存在的主要問題隨著改革開放事業(yè)的不斷深入，促使人們學科學、學技術(shù)、學知識的手段多種多樣，搶答器作為一種工具，已廣泛應(yīng)用于各種智力和知識競賽場合。作為一個單位若專購一臺搶答器雖然在經(jīng)濟上可以承受，但每年使用的次數(shù)極少，往往因長期存放使（電子器件的）搶答器損壞，再購置的麻煩和及時性就會影響活動的開展。因為每個選手位于搶答現(xiàn)場的不同位置，每個選手與控制臺之間要有長長的連接線。第二，電路復(fù)雜。采用單片機掃描技術(shù)識別選手搶按號碼時，電路的延遲時間較大。第二章 搶答器的系統(tǒng)概述 系統(tǒng)的主要功能與分析本系統(tǒng)是借用單片機采用模塊化設(shè)計的智能搶答器，主控與參賽者設(shè)為終端分系統(tǒng)。參賽者系統(tǒng)，除享有搶答按紐的權(quán)利功能外 [1]，還有人性化的提示功能和時間提示功能，也可設(shè)定由主控控制在參賽者終端表現(xiàn)的趣味性功能等；主控系統(tǒng)的控制按鈕做開始與結(jié)束控制，根據(jù)活動參賽者的層次，對提前掄答者的行為設(shè)定為非法或阻隔，若設(shè)有非法搶答控制功能時，在主控處帶有公示性顯示的非法掄答者的臺位號，對搶答限時及回答問題限時設(shè)為倒計時式，并有公示性顯示。主持人有開始和結(jié)束復(fù)位鍵。通過加鍵和減鍵修改上述時間，改完后結(jié)束鍵確定。如果主持人沒有按下開始鍵而選手就搶答視為犯規(guī)，數(shù)碼顯示屏顯示犯規(guī)者的代號，揚聲器持續(xù)發(fā)生。系統(tǒng)的主要功能模塊方框圖如 21 所示。內(nèi)部電路設(shè)計用匯編語言編寫。顯示及指示：本設(shè)計中，有一個共陰的數(shù)碼管組，四個數(shù)碼管。主持人依次按下復(fù)位鍵（RESET） ，開始鍵后開始搶答。若有選手在規(guī)定時間內(nèi)搶按成功，則可以答題，數(shù)碼管顯示搶答時間的同時也顯示選手號碼。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?？梢燥@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。按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，按鍵無效非法。在整個搶答器工作過程中，顯示電路、語音電路等還要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況向外電路輸出相應(yīng)信號。圖22 搶答器工作流程如果想調(diào)節(jié)搶答時間或答題時間,按加一鍵或減一鍵進入調(diào)節(jié)狀態(tài),此時會顯示現(xiàn)在設(shè)定的搶答時間或回答時間值,如想加一秒按一下加 1s鍵,如果想減一秒按一下減 1s鍵，時間 LED 上會顯示改變后的時間，調(diào)整范圍為加載程序運 行行開始開始數(shù)碼管顯示 FFF 開始搶按時間倒計時開始前有選手搶按顯示違例選手號碼并伴有語音報警倒計時結(jié)束，超時有選手搶按顯示 FFF 顯示選手號碼，倒計時時間,語音報警，答題,答題時