"AT89C51单片机抢答器设计与实现"

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本文介绍了一个用AT89C51单片机为核心控制元件设计的简易抢答器。该方案利用主持人按键控制总开关,开启抢答模式后,选手需在规定时间内抢答,超时则失效,成功抢答的选手信息会显示在数码管上。硬件操作由AT89C51单片机、MAX232、发光二极管、数码管、蜂鸣器等构成,通过C语言编程实现控制抢答器的功能。该设计在教学、竞赛等领域具有广泛的应用价值。 第一章 绪论 1.1 单片机抢答器的背景 随着社会的进步和科技的发展,电子技术在教学、竞赛等领域得到了广泛的应用。抢答器作为一种电子设备,能够有效地提高抢答活动的趣味性和参与度,成为教学和竞赛活动中广泛使用的设备。而单片机作为一种微型电脑,具有体积小、功耗低、成本低等优点,因此成为设计抢答器的理想核心控制元件。 1.2 单片机抢答器的意义 设计单片机抢答器,不仅可以提高抢答活动的趣味性和参与度,还可以锻炼学生的反应能力和思维能力,促进学生学习的积极性和主动性。同时,在竞赛活动中,抢答器也能够为比赛增添悬念和紧张感,提升比赛的观赏性和娱乐性。因此,设计单片机抢答器具有重要的意义。 1.3 抢答器的应用 单片机抢答器可以广泛应用于学校教学、知识竞赛、游戏竞赛等各个领域。在学校教学中,可以用于课堂互动、知识竞赛等活动,激发学生学习的兴趣和激情;在知识竞赛和游戏竞赛中,可以提高比赛的趣味性和挑战性,吸引更多的参与者。因此,单片机抢答器具有广泛的应用前景。 第二章 整体设计方案 2.1 硬件设计 本抢答器以AT89C51单片机作为主控核心,通过MAX232、发光二极管、数码管、蜂鸣器等构成硬件操作。MAX232用于单片机与计算机进行串口通信,发光二极管和数码管用于显示抢答信息,蜂鸣器用于发出抢答提示音。这些硬件设备经过精心设计和布局,能够有效地实现抢答器的功能。 2.2 软件设计 本抢答器使用C语言进行编程,通过单片机的GPIO口控制发光二极管、数码管、蜂鸣器的工作状态,实现抢答器的功能。具体的软件设计包括抢答器的启动和停止功能、抢答倒计时功能、抢答成功的处理等。通过软件设计,可以实现抢答器的各种功能和操作。 综上所述,本文介绍了用AT89C51单片机为核心控制元件设计的抢答器方案,对于抢答器的背景、意义、应用进行了介绍,并针对整体设计方案中的硬件和软件进行了详细的阐述和说明。该抢答器设计具有重要的实用价值和应用前景。
2023-02-27 上传
单片机抢答器设计 抢答器功能如下所述: 1. 抢答。 2. 抢答限制。 3. 闭答功能。 4. 加分控制。 5. 减分控制。 抢答器的各种功能由主控台控制,下设六组抢答小组。主控台包括:数码显示屏、抢答 控制键以及加减分控制键,各抢答小组有数码显示屏及抢答按键各一。显示屏由三片国 产3线- 8线译码器CC74HC/HCT138控制。抢答器的软件程序装在一片89C51芯片内,其结构图如下 所示: … … : … … … … 数 码 显 示 屏 … … … … … … … … 138译码器 … … … … … … … … 抢 答 器 电 气 原 理 框 图 熟悉并掌握抢答器的各部件的功能以及作用、原理对程序的编写、调试和抢答器的 组装工作等是十分必要的。下面我们将逐一介绍。 一、放大电路的功能及作用: 放大电路由七个NPN三极管和十四个电阻构成。分为七组。其电路图如下: 放 大 电 路 放大电路中三极管起功率放大作用,其信号由CPU的P0口输出,由三极管的基级输 入,发射极输出给显示屏的某一段,七组放大电路分别控制数码显示屏的七段。5.1K及 1K电阻有两个作用:一是起限流作用。二是分压。 二、抢答器的按扭功能: 按扭分为:允许抢答键、限制抢答键以及加减分控制键和选组键。下面将分别介绍 各 个按键的功能,如下所述: 1. 允许抢答键:当允许抢答键按下以后各组方可抢答,如有提前抢答者,系统将发 出报警信号,提示并在显示屏上显示抢答该组号。 2. 限制抢答键:限制抢答键限制各组的抢答权,屏蔽各组发出的抢答信号,系统进 入闭答状态。 3. 加分控制键:当某组回答问题正确,可通过此按键给该组加相应的分数。 4. 减分控制键:(功能同加分控制键)。 5. 选组键:选组键的功能是当需要给某组加减分或闭答时指定某组回答时的一个控 制按键,以锁定该组,实现相应功能。 三、屏功能: 每个显示屏由四片七段数码显示块组成,数码显示器是由电子小组自行开发设计的 其亮度高,清晰度好。主显示屏显示操作台工作情况,以及程序运行结果等。各组显示 屏显示各组的得分情况。 四、抢答器程序及其流程图: 抢答器的程序是由电子小组成员编写并调试运行成功的,其流程图及程序如下所示 : Y N …N N Y … Y N … N Y … N Y N Y 程序流程图 源程序: ORG 0a50H GNXZ BIT P1.0 ENTER BIT P1.1 ;开始答/结束答/确定 XZ BIT P1.2 JIA BIT P1.4 ;加分 JIAN BIT P1.3 ;减分 N1 BIT P1.5 N2 BIT P1.6 N3 BIT P1.7 N4 BIT P3.0 N5 BIT P3.1 N6 BIT P3.2 SY BIT P3.7 ;声音输出 START: clr sy MOV SP ,#60H MOV 3EH,#01H ;组号1 GN: MOV P1,#0FFH ;读键值,去抖动 MOV A,P1 MOV 20H,A LCALL PINZHUANG LCALL XIANSHI MOV P1,#0FFH ;读键值,去抖动 MOV A,P1 CJNE A,20H,GN JB GNXZ,XZJFzz QD: MOV P1,#0ffh JNB N1,N1ZC JNB N2,N2ZC JNB N3,N3ZC SETB N4 JNB N4,N4ZC SETB N5 JNB N5,N5ZC SETB N6 JNB N6,n6zc JB GNXZ,XZJFzz AJMP QD xzjfzz: ajmp xzjf N1ZC: MOV 3Eh,#01H LCALL PINZHUANG MOV 25h,#40h MOV 24h,#00h AJMP QD1 N2ZC: MOV 3Eh,#02H LCALL PINZHUANG MOV 25h,#43h MOV 24h,#03h AJMP QD1 N3ZC: MOV 3Eh,#03H LCALL PINZHUANG MOV 25h,#46h MOV 24h,#06h AJMP QD1 N4ZC: MOV 3Eh,#04H LCALL PINZHUANG MOV 25h,#49h MOV 24h,#09h AJMP QD1 N5ZC: MOV 3Eh,#05H LCALL PINZHUANG MOV 25h,#4ch MOV 24h,#0ch AJMP QD1 N6ZC: MOV 3Eh,#06H LCALL PINZHUANG MOV 25h,#4fh MOV 24h,#0fh QD1: setb sy ;置一响铃 MOV R3,#04h QQQ: MOV 26H,#0f5h QQ: MOV R2,#2 mov r0,25h mov r1,24h LC