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基于单片机的抢答器的设计

作者：袁宏 彭森

来源：《卷宗》2017年第36期

摘要：抢答器对于大家而言。都非常熟悉，在这个竞争强烈的时代，竞争才能使入进步，在各大竞赛中，抢答器的作用就表现的非常明显，抢答器由两部分组成。分别是主体的电路和扩展的电路；用控制的电路来操控报警开关。通过电路产生的信号来实现显示计时功能，在这些电路都设计好以后，抢答器的轮廓就大概完成了，单片机有体积小价格低，应用方便，稳定可靠，低功耗的优点。单片机可以用软件编程实现非常多的功能，能节省在硬件身上的操作，使得硬件电路设计变得相对简单，这次设计的抢答器相对于以往的抢答器变得简单许多。抢答器一般都是用于竞赛的时候用到的，选手根据自己的知识量进行抢答，按下抢答器最先的选手来回答问题。抢答器考验选手的不同的反应能力和知识储备。选手们的抢答器都是一样的，体现了公平公正的原则。

关键词：抢答电路；定时电路；报警电路 1引言

对于抢答器来说我们大家都很熟悉，它一般都用于很多竞赛场合，然后实现先抢先答，让最先按下抢答器抢到题的选手来优先回答问题。抢答器考验选手的不同的反应能力和知识储备。选手们的抢答器都是一样的，体现了公平公正的原则。 2工作原理

本系统采用单片机作为整个控制核心。分各个部分，有显示部分，保存部分，开关部分，和声卡部分，其中使用数码管来完成输出功能；用按键来让选手进行反应能力的抢答，在数码管上显示哪个组最先答题的。根据各个小组按下抢答器的时间不同。即使他们相差微妙的差距也要利用系统检测出哪个小组是最先按下抢答器的，所以在设计电路的时候需要的精度就要非常的高，才能检测出微妙的差距，本系统工作原理本系统采用89c52单片机作为核心。抢答器利用电路的按键产生不同的信号来输出信号，从而在数码管上显示结果。工作时，利用产生不同的信号，利用软件的算法得出最先答题的小组，实现单片机控制的智能抢答器功能。 3电路设计 外围电路：

如图1，利用不同的P口来输出蜂鸣器，不同的P口代替不用的输出，P1-P7是八路的抢答器输入信号的，由最后得出的结果在数码管上输出最后答题的组号。

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如图所示，我们一般都是使用石英晶体的振荡器，这款振荡器是以前接触过的，它的电路一般在3V左右起振信号，还有不同的振荡器的频率也各不相同，所以不同的振荡器有不同的结果。电路中有两个电容，一个是对振荡器改变频率，一个是协助振荡器起振。 4复位电路设计

单片机的复位电路是非常重要的，一种是硬件复位电路，一种是利用软件复位。 硬件复位就是利用产生高电平来实现复位操作，复位后，单片机的所有状态都会恢复成原来的样子，电路图如图3所示。

而软件复位对于硬件来说又相对简单，所谓的软件复位就是让程序在运行结束后再恢复成最初始的样子，利用一个跳转指令让它跳转到最开始的位置，从而达到复位的操作。 下图是开关电路，由开关电路组成一个抢答按键，硬件电路设计也非常简单，程序设计中也简单，只要在程序中消除按键的灵敏度出现差错的问题就可以了，因为有时候一次晃动也有可能产生信号，所以要给信号一个延时，这样才能得到更准确的信号，如果没有延时的话，有时候就会出现灵敏度太高导致出现错误，所以有了延时之后这问题就解决了。这里的延时我取的是15ms，看传递的信号是否改变，稳定的话就是正确的信号。 5结论

该课题的主要任务是开发一个以AT89S52单片机为核心的抢答器，在这一次抢答器的设计过程中，收获很多。本次设计中涉及到了很多曾经学过的只是，可能有些已经比较模糊，可是通过这次的设计，对于之前学过的知识变得更加深刻。

通过这次设计我得到了许多收获，知道了理论和时间相结合的重要性；然后才能将所学和实践相结合，实践中学到而更多无法用只是得到的能力，通过增强自己的动手能力，提高综合能力。这个实验非常棒，其中我得到了很多的经验。过程中，我明白了书上的知识和实际动手中有些许不同，当然也有借鉴之处，也知道了理论和实际想结合是非常非常重要的，也从中获得了很多书上学习不到的知识。

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