基于AT89C51单片机的抢答器的课程设计文档

一、设计任务

本设计的任务是基于AT89C51单片机设计一套抢答器系统，实现多人抢答、答案统计等功能。

二、设计方案

1. 系统硬件设计

本系统主要由AT89C51单片机、数码管、按键开关、LED灯等构成。其中，数码管用于显示倒计时时间和答题者编号，按键开关用于答题者按下选项，LED灯用于指示答题状态。

2. 系统软件设计

本系统的软件设计主要包括抢答程序、倒计时程序和答案统计程序。其中，抢答程序用于检测答题者是否按下选项，倒计时程序用于控制答题时间，答案统计程序用于统计答题者的答案。

三、系统实现

1. 抢答程序

抢答程序主要用于检测按键开关是否被按下，如果被按下则记录答题者编号，并关闭相应的按键开关。具体代码如下：

void check_button()
{
    if (P1 == 0xFE) // 判断P1口的状态是否为0xFE，如果是，则按键开关1被按下
    {
        if (answer_flag == 0) // 判断是否已经有答案被选中，如果没有，则记录答题者编号
        {
            answer_flag = 1; // 将答案标志位设置为1，表示已经有答案被选中
            answer_id = 1; // 记录答题者编号为1
            P1 = 0xFF; // 关闭按键开关1
        }
    }
    else if (P1 == 0xFD) // 判断P1口的状态是否为0xFD，如果是，则按键开关2被按下
    {
        if (answer_flag == 0) // 判断是否已经有答案被选中，如果没有，则记录答题者编号
        {
            answer_flag = 1; // 将答案标志位设置为1，表示已经有答案被选中
            answer_id = 2; // 记录答题者编号为2
            P1 = 0xFF; // 关闭按键开关2
        }
    }
    // ...
}

2. 倒计时程序

倒计时程序主要用于控制答题时间，当时间用尽时，关闭所有按键开关，并进入答案统计程序。具体代码如下：

void timer_interrupt() interrupt 1 // 定时器中断函数
{
    TH0 = (65536 - 50000) / 256; // 重新设置定时器初值
    TL0 = (65536 - 50000) % 256;
    countdown--; // 时间减1
    if (countdown == 0) // 当时间用尽时
    {
        answer_flag = 1; // 将答案标志位设置为1，表示已经有答案被选中
        P1 = 0xFF; // 关闭所有按键开关
        goto_answer(); // 进入答案统计程序
    }
}

3. 答案统计程序

答案统计程序主要用于统计答题者的答案，并显示答题结果。具体代码如下：

void goto_answer()
{
    if (answer_id == 1) // 判断答题者编号，如果为1，则记录答案
    {
        answer[0]++; // 答案A的数量加1
    }
    else if (answer_id == 2) // 判断答题者编号，如果为2，则记录答案
    {
        answer[1]++; // 答案B的数量加1
    }
    // ...
    display_result(); // 显示答题结果
}

void display_result()
{
    // 将答题结果显示在数码管上
    display(answer[0]); // 显示答案A的数量
    delay(); // 延时一段时间
    display(answer[1]); // 显示答案B的数量
    delay(); // 延时一段时间
    // ...
}

四、设计总结

本设计基于AT89C51单片机设计了一套抢答器系统，实现了多人抢答、答案统计等功能。通过本设计，不仅提高了学生的答题速度和反应能力，同时也提高了学生的竞争意识和团队协作能力。