XXX大学（学院）本科生毕业设计基于单片机的八路抢答器设计学生姓名所在专业所在班级申请学位指导教师职称副指导教师职称答辩时间目录设计总说明 (I)INTRODUCTION (II)第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)第2章系统总体方案设计 (1)2.1 设计要求 (1)2.2 方案选择 (2)2.2.1 单片机的选择 (2)第3章系统硬件设计 (2)3.1 整体方案设计 (2)3.1.1 系统概述 (2)3.1.2 系统框图 (2)3.2 最小系统模块 (3)3.2.1 STC89C52简介 (3)3.2.2 最小系统电路 (5)3.3 显示电路 (6)3.3.1 数码管简介 (6)数码管概述 (6)3.3.2 数码管显示模块电路 (7)3.4按键模块电路 (9)3.5 报警模块电路 (10)第4章软件设计 (10)4.1 程序语言及开发环境 (10)4.2 抢答器原理 (11)4.2.1 主程序流程图设计 (11)4.2.2 显示抢答违规流程图 (13)4.2.3 抢答成功流程图 (13)第5章硬件组装与调试 (14)5.1 元器件的选择与测量 (14)5.2 元件的焊接与组装 (14)5.3 电路的调试 (15)5.3.1 调试方法 (15)5.3.2 调试步骤 (15)第6章总结 (17)鸣谢 (18)参考文献 (19)设计总说明抢答器是为智力竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路，广泛应用于各种知识竞赛、文娱活动等场合。
能够实现抢答器功能的方式有多种，可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式，但这种方式制作过程复杂，而且准确性与可靠性不高，成品面积大，安装、维护困难。
本节介绍一种利用51单片机作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的八路抢答器。
近年来，随着单片机档次的不断提高，功能的不断完善，其应用日趋成熟、应用领域日趋扩大，特别是工业测控、尖端武器和日用家电等领域更是因为有了单片机而生辉增色。
单片机应用技术已成为一项新的工程应用技术。
本次课程设计我们做的是八路抢答器，我们采用STC89C51单片机实现抢答功能，性能更稳定，更易操作调试。
关键词：单片机；多路数字抢答器INTRODUCTIONResponder is a priority decision circuit for the quiz participants answer to answer in the design, widely used in all kinds of knowledge competition, cultural activities and other occasions. There are many ways to achieve Responder function, can be used early in the analog circuits, digital circuits or analog and digital circuit combination, but the production process is complicated, and the accuracy and reliability is not high, the product size, difficult installation and maintenance. This section introduces a 51 MCU as the core components of eight responder logic control and signal generation. In recent years, with the continuous improvement of grade MCU, continuously improve the function, its application is getting more and more mature, application fields expand gradually, especially in industrial control, household appliances and other fields of sophisticated weapons and more is because of the single chip and with grace. Single chip microcomputer application technology has become a new engineering application technology. The curriculum design we do is eight responder, we use the STC89C51 MCU responder function, more stable performance, easy to debug.KEYWORDS: SCM; digital responder第1章绪论1.1 概述随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已经广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业。
微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。
电子智能抢答器在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先回答问题，必须要设计一个系统来完成这个任务。
如果在抢答中，靠视觉是很难判断出哪组先答题。
利用单片机系统来设计抢答器，使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒也可以分辨出使哪组优先回答问题。
抢答组数可以在八组以内任意使用，本系统工作原理本系统采用89C51单片机作为核心。
控制系统的几个模块分别为：单片机最小系统、显示驱动模块、抢答开关模块、报警模块。
多路数字抢答器在各种智力竞赛中经常用到。
在各校举行的各种竞赛中我们也经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。
为解决这个问题，设计制作一个八路数显抢答器。
一方面加深我们对所学习的知识的了解，巩固模拟、数字电路知识，也提升我们解决日常生活中常见问题的能力，掌握一般设计方法与设计步骤。
积累实际设计制作经验，为走向更复杂更实用的应用领域奠定基础。
第2章系统总体方案设计2.1 设计要求1）具有八路抢答。
2）采用数码管显示3）可设计抢答时间和答题时间4）具有声音提醒功能实现功能：设计的是一个八路定时抢答器；主持人控制系统的清零和抢答的开始。
抢答开始后，若有任何一名选手按动抢答按钮，抢答器就会显示该选手编号直至系统被主持人清零，并有扬声器发出提示，同时其他人再抢答就无效了。
这次设计的抢答器还有自动定时功能，主持人可以设定选手答题的时间和抢答的时间。
当主持人启动“开始”键后，定时器会自动减计时，这个会显示在显示器上。
选手只有在抢答时间内抢答才有效，若在答题时间内没有选手答题，时间到时，报警电路就会发出警报并且禁止抢答。
2.2 方案选择 2.2.1 单片机的选择方案一：采用DSP 作为系统控制器。
DSP （digital signal processor ）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。
DSP 具有对元件值的容限不敏感，受温度、环境等外部因素影响小，容易实现集成，可分时复用，共享处理器，方便调整处理器的系数实现自适应，可用于频率非常低的信号等优点。
但DSP 硬件电路比较复杂，且价格昂贵，数字系统由耗电的有源器件构成，没有无源设备可靠。
方案二：采用单片机作为系统控制器。
单片机具有可靠性强、性价比搞、电压低、功耗低等优点得到迅猛发展和大范围推广，单片机算术运算功能强，软件编程灵活，自由度大，可用软件编程实现各种逻辑功能，本身带有定时器、计数器，可以用来定时和计数，并且其功耗低，体积小，计数成熟和成本低等优点。
基于以上分析，拟定方案二，用STC89C52单片机作为控制器。
第3章 系统硬件设计3.1 整体方案设计 3.1.1 系统概述整个系统以STC89C52单片机为核心器件，配合电阻电容晶振等器件，构成单片机的最小系统。
其它个模块围绕着单片机最小系统展开。
其中包括，显示设备为共阴数码管；电源供电则采用USB 5V 供电，报警部分采用蜂鸣器，同时还包括按键部分，14个按键，其中6个为主持人按键，用来设置时间和暂停开始，8个选手按键，用来抢答。
3.1.2 系统框图3-1 系统框图单片机最小系统数码管显示 电源部分报警部分 按键部分3.2 最小系统模块3.2.1 STC89C52简介（1）概述STC89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的STC89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。
STC89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线。
STC89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。
（2）主要功能特性◆兼容MCS51指令系统；◆8k可反复擦写(>1000次）Flash ROM；◆32个双向I/O口；◆256x8bit内部RAM ；◆3个16位可编程定时/计数器中断；◆时钟频率0-24MHz；◆2个串行中断；◆可编程UART串行通道；◆2个外部中断源；◆共8个中断源；◆2个读写中断口线；◆3级加密位；◆低功耗空闲和掉电模式；◆软件设置睡眠和唤醒功能；（3）8051单片机的引脚功能MCS-51系列单片机一般采用40个引脚，双列直插式封装，用HMOS工艺制造，其外部引脚排列如图3-2所示。
其中，各引脚的功能为:图3-2 STC89C52引脚图①主电源引脚VCC（40脚），接＋5V电源正端；GND（20脚），接＋5V电源地端；②外接晶体或外部振荡器引脚XTAL1（19脚），接外部晶振的一个引脚。
在单片机内部，它是一个反相放大器的输入端。
当采用外部振荡器时，此引脚应接地。
XTAL2（18脚），接外部晶振的另一个引脚。
在片内接至反相放大器的输出端和内部时钟电路的输入端。
当采用外部振荡器时，此脚接外部振荡器的输出端。
③控制信号线RESET（9脚），复位信号输入端，复位/掉电时内部RAM的备用电源输入端。