单片机课程设计报告--八路抢答器

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1、1 第一章 问题描述 在知识比赛中，特别是做抢答题目的时候，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪 一位选手先答题，必须要设计一个系统来完成这个任务。因为在抢答过程中，靠视觉 是很难判断出哪组先答题。利用单片机系统来设计抢答器，使以上问题得以解决，即 使各组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。该课程设计主要介绍了单 片机抢答器设计及工作原理，以及它的实际用途。本系统采用 8051 单片机作为核心。 控制系统的四个模块分别为：存储模块、显示模块、语音模块、抢答按键模块。该抢 答器系统通过开关电路八个按键输入抢答信号；利用语音芯片 ISD1420 完成语音的 录放功能；利用存储程序；利用一个四

2、位一体的七段显示数码管来完成显示功能。工 作时，在按下抢答开始键后，用按键通过开关电路输入各路的抢答信号进行抢答，经 单片机的处理，输出控制信号，控制数码管和语音芯片工作。在位选数码管上显示哪 一组先答题的号码，并有倒计时显示，以及通过语音系统发出报警声音，从而实现整 个抢答过程。 2 第二章 设计思想 我的设计思路是竞赛抢答器要有报警系统， 要是在规定时间内还没有参赛者抢答 或回答出问题时就会发出报警声，倒计时为设定为 5S。并且如果出现犯规抢答时也 会发出报警并且显示该犯规选手的编号。 这个抢答器可同时供不大于8名选手或8个代表队参加比赛， 各用一个抢答按钮， 按钮的编号与选手的编号是相对

3、应的，分别是 S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8； 给节目主持人设置二个控制按钮开关，用来控制系统的清零和抢答的开始； 该八路抢 答器具有程序存储、数据锁存和显示功能，抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编 号立即锁存， 并在数码管上显示出选手的编号，同时蜂鸣器给出音响提示，此外， 要封锁输入电路，禁止其他选手抢答，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统 清零为止； 抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答，定时的时间可由主持人设定 加减。 当节目主持人启动“开始“键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显示，同时 蜂鸣器发出短暂的声响，声响持续时间 0.5S 左右，参赛选手在设定的时间

4、内抢答有 效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间， 并保持到主持 人将系统清零；如果定时抢答的时间不大于 5S 后，却没有选手抢答时，系统持续报 警，直到定时抢答的时间为零，本次抢答无效，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢 答，时间显示器上显示 FFF 犯规处理；如果主持人没按“开始“键，就有选手抢答， 则显示选手编码，并持续报警；如果已经有选手抢答了，别的选手则按键无效。直到 主持人重新复位按下开始键为止。 主持人可以根据不同的问答方式设定不同的抢答时间和回答时间。 3 第三章 设计所用芯片结构 3.1 AT89C51 芯片 AT89C51 是美国 ATMEL 公司生产的低电压、高性能 CMOS8 位单片机。AT89C51 芯片不仅包括 CPU、RAM、ROM、定时器、串行口、I/O 接口等主要功能部件之外，还 有驱动器、锁存器、指令寄存器、地址寄存器等辅助部分。CPU 是单片机最核心的部 分，是单片机的大脑和心脏，主要完成运算和控制功能。RAM 用于存放变化的数据， 其地址空间为 256 个 RAM 单元，但其中能作为数据存储器供用户使用的仅有前面 128 个，后