基于51单片机抢答器毕业设计.pdf

基于AT89C51的八路抢答器

摘要

抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。但抢答器的使用频

率较低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低。作为一个单位，如果专门购一台抢答器

虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少，往往因长期存放使（电子器件的）抢

答器损坏，再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展，因此设计了本抢答器。

本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能，利用AT89C51

单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，

将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时使数码管能够正确地

显示时间。用开关做键盘输出，扬声器发生提示。同时系统能够实现：在抢答中，只有

开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效；抢答限定时间和回答问题的时间可

在1-99s设定；可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答，正确按键后有音乐提示；抢

答时间和回答问题时间倒记时显示，满时后系统计时自动复位及主控强制复位；按键锁

定，在有效状态下，按键无效非法。

关键词：AT89C51LED数码管抢答器计时

目录

1绪论1

1.1课题研究的相关背景1

1.2选题的目的和意义1

1.3课题研究的内容1

1.4国内外研究现状2

1.5抢答器目前存在的主要问题2

2抢答器的系统概述3

2.1系统的主要功能3

2.2系统需求分析5

2.3抢答器的工作流程5

2.4抢答器的工作过程6

2.5器件选型方案及详细清单7

2.6AT89C51特殊功能寄存器7

2.7AT89C51的功能及简介8

2.8抢答器的优点及组成10

2.9本章小结10

3系统总体方案的设计11

3.1硬件电路的设计11

3.2总体原理图12

3.3时钟频率电路的设计13

3.4复位电路的设计13

3.5显示电路的设计14

3.6键盘扫描电路的设计16

3.7发声电路19

3.8系统复位20

3.9本章小结21

4软件设计21

4.1主程序系统结构图21

I

4.2软件任务分析22

4.3程序流程图23

4.4主要程序分析24

4.5本章小结36

5PROTEUS仿真系列组图36

5.1复位图36

5.2设置计时时间37

5.3非法抢答并显示座号37

5.4抢答成功并显示倒计时37

5.5本章小结38

6总结与展望38

6.1总结38

6.2展望39

参考文献40

ABSTRACT41

致谢42

仲恺农业工程学院毕业论文(设计)成绩评定表43

II

1绪论

1.1课题研究的相关背景

抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地

分辨出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，

能通过发光管的指示辩认出选手号码。现在大多数抢答器均使用单片机(如MCS-51型)

和数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选

手得分显示等功能。

本课题利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时器/计

数器定时和记数的原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，

同时使数码管能够正确地显示时间和选手号码。用开关做键盘输出，扬声器发生提示。

系统达到要求：在抢答中，只有开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效；抢

答限定时间和回答问题的时间可是在1-99s设定；可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢

答，正确按键后有音乐提示；抢答时间和回答问题时间倒记时显示，时间完后系统自动

[1]

复位；按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。