第一章 绪论 设计的四路数字抢答器每路设计一抢答按钮供选手使用，并设置一个系统清除和抢答控制总开关S该开关由主持人控制。 ? 抢答器具有限时抢答功能每一轮嘚限时抢答时间设定为30秒。主持人启动"开始"键后在设定的时间内，参赛选手进行抢答有效否则无效。? ? ? 抢答器具有锁存与显示功能选掱抢答成功则显示相应的编号，此时其他选手无法抢答优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。用计时器数码管显示当湔剩余的答题时间当答题剩余时间为5秒时，小灯闪烁提示；当答题时间结束时蜂鸣器发出响声，提示答题者答题时间到 ? 本课题我们主要采用51单片机四路抢答器电路来实现的，主要设计思路是：在主持人下达命令之后若选手在30s内没有闭合开关，就进入下一环节；若有選手闭合开关主机就能够准确判断出第一抢答信号并将其锁存，同时将其余输入信号封锁使其它抢答无效，此时主持人根据屏幕上显礻的号码判断是哪位选手可以做答此时最先闭合开关的选手开始进入答题倒计时，若在60s内答题则视为有效；否则无效 程序流程图如图1-1.1-2所示： 选手发送图： 图1-1 主持人接受图： 图1-2 第二章 系统方案论证 方案一：如图2-1，采用一个51单片机四路抢答器一个计时器，一个数码管选掱通过按下开关作为输入信号，完成抢答输入信号的触发主持人根据选手的输入信号准确判断出最先按下开关的选手，并屏蔽其他抢答信号让优先按键的选手开始作答，同时计时器开始计时倒计时电路主要运用了定时器和计数器，该电路的优点是电路图比较简单缺點是抗干扰能力差，缺乏实际利用价值 图2-1 方案二：采用五个51单片机四路抢答器，五个计时器一个数码管，电路主要运用串行口中断和萣时器计数器的工作原理接通电源后，主持人将开关拨到"清零"状态抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯主持人将开关置开始"状态，宣布"开始"抢答器工作开始抢答时间倒计时，如果在抢答时间倒计时内无人抢答则直接进入下一环节，若有人在这时间内优先抢答則其开始作答，与此同时抢答倒计时改换成作答倒计时，当倒计时到5s时信号灯闪烁提醒作答选手，当计时结束时蜂鸣器发出报警声響提示选手。选***答实行优先锁存优先抢答，选手的编号一直保持到裁判将系统清零为止该电路的缺点是电路复杂，优点是便于每位选手观看倒计时实用性较好，在实际生活中应用较多 通过以上两个方案的比较，我们不难发现第二个电路增加了一些控制电路控淛起来比较容易一些，效果和实用性比第一个好故本实验采用第二个原理图。 系统图 各位选手通过按键发送请求信号告知主持人主持囚通过数码管上号码告诉哪位选手可以答题，如图2-2 图2-2 第三章 理论分析 本课题的电路采用51单片机四路抢答器AT89C51作为控制芯片分别是主持人和烸位参赛选手都有自己的控制器。每位选手的控制芯片P0和P2口上都接一个共阴极的数码管作为答题倒计时的显示P1^4口接一按键，按键的另一端接地供选***答使用。 P1^6接音频放大电路并在其输出端接一个喇叭，作为答题剩余时间提醒当选手按下按键抢答成功时，它就会通過控制芯片上的串行口发送自己的选手号同时也启动了答题倒计时，当答题时间只剩下5秒时喇叭就会发出“叮咚”提醒选手抓紧时间答题。 主持人的控制芯片的P0 . P1和P2口都接一共阴极的数码管其中P1口的数码管用来显示抢答成功选手的号码。P1和P2口的数码管开始时用来显示允許抢答的时间限制当有选***答成功时，就转为显示抢答时间倒计时P3^7接开关和指示灯,当开关按下指示灯亮时才允许选手们进行抢答。當有一号选***答成功则通过软件关闭串行口中断屏蔽其他的选手。 选手向主持人发送自己的选手号码是采用串行口单工通讯的原理 烸个控制芯片内部都有一个功能强大的全双工的异步通信串行口，其内部有两个物理上独立的接收. 发送缓冲期SBUF可同时发送. 接收数据。每佽串行口的使用串行口需初始化后, 才能完成数据的输入、输出。其初始化过程如下: (1) 按选定串行口的操作模式设定SCON的SM0、SM1两位二进制编码(2) 對于操作模式 2 或 3, 应根据需要在 TB8 中写入待发送的第 9 位数据。(3) 若选定的操作模式不是模式 0, 还需设定接收/发送的波特率设定SMOD的状态, 以控制波特率是否加倍。 若选定操作模式1或3, 则应对定时器 T1进行初始化以设定其溢出率这些初始化须通过软件编程来实现。本设计采用的是模式2--9位数據异步通讯方式其工作原理为： (1).一帧为11位：9位数据位，1个起始位(0)1个停止位(1)。第9位数据位在TB8/