基于单片机的 八路抢答器设计方案
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第一章抢答器设计功能分析
1.1 数字抢答器的概述
对于抢答器我们大家来说都不陌生，它是用于很多竞赛场合，真正实现先抢先答，让最先抢到题的选手来回答问题。抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。选手们都站在同一个起跑线上，体现了公平公正的原则。 1.2 设计任务与要求 基本要求：
1. 给主持人设置一个开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢
答器的开始。
2. 抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答器按
钮，编号立即锁存，并在LED数码上显示选手的编号，同时扬声器给出音响提示。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。 发挥部分：
1. 抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定（如30
秒）。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，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间0.5秒左右。 2. 参加选手在设定的时间内抢答，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为止。 3. 如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，系统短暂报
警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示00。 4. 选手如果在主持人按开始键之前违规抢答，系统报警，LED显示违规选手号
码和FF，直到主持人按下停止键。
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第二章 抢答器方案论证
抢答器的实现方式有种多样，通过纯电子器件搭建电路实现，如优先编码器，锁存器，555定时器译码器等，纯电子器件实现没有软件参与，调试简单，但是它不易于扩展和修改，而且电路结构复杂，调试困难电子，电子器件管脚很多，实际搭建起来费时费力，焊接很容易出错。于是，我想到了用单片机实现。单片机体积小价格低，应用方便，稳定可靠。单片机将很多任务交给了软件编程去实现，大大简化了外围硬件电路，使外围电路的实现简单方便。由于单片机本身不具有软件编译测试的功能，我们需要借助其他软件编译，将编译好的程序“烧”入单片机内。
在实际电路设计中，需要先通过仿真软件测试电路以及编译的程序，检查外围电路设计是否合理，软件编译是否正确，以及软件和硬件电路能否正常配合工作，能否准确的实现所设计的功能。如果测试通过，电路仿真没有问题能完全实现功能的话就可以实际的做板子的焊接工作了。在老师的指导下我选择了常用的单片机仿真软件proteus6.9以及keil 进行仿真。
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第三章 硬件电路设计
3.1总体设计
根据抢答器的基本功能，可以设计出如下的单片机外围电路：
图3-1 总体设计
如图3-1，P3.0为开始抢答，P3.2为停止，P1.0-P1.7为八路抢答输入，数码管段选P0口，位选P2口低3位，蜂鸣器（用绿灯代替）输出为P3.6口。P3.2为时间加1调整，P3.3为时间减1调整。 3.2 外部振荡电路
图3-2 外部振荡电路
一般选用石英晶体振荡器。此电路在加电大约延迟10ms后振荡器起振,在XTAL2引脚产生幅度为3V左右的正弦波时钟信号,其振荡频率主要由石英晶振的频率确定。电路中两个电容 C1,C2的作用有两个:一是帮助振荡器起振;二是对振荡器的频率进行微调。C1,C2的典型值为30PF。 3.3 复位电路的设计
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