**单片机设计介绍，基于单片机的八路抢答器设计

  基于单片机的八路抢答器设计概要主要涵盖了以下几个方面：

一、设计概述

八路抢答器是基于单片机技术设计的一种竞赛或问答设备，能够实现八个参赛者同时进行抢答的功能。系统通过单片机控制，具有定时抢答、抢答判断、结果显示和声音提示等功能。

二、硬件设计

单片机选型：根据系统需求，选择适合的单片机型号，如STC89C52等。单片机作为核心控制器，负责接收信号、处理数据和输出控制信号。 抢答电路：设计八路抢答电路，每个参赛者对应一个抢答按钮。当参赛者按下按钮时，电路产生一个电信号，传输到单片机进行处理。 显示电路：设计显示电路，用于显示抢答结果、剩余时间等信息。可以采用数码管、LCD显示屏等器件。 声音提示电路：设计声音提示电路，用于在抢答成功或超时等情况下发出声音提示。可以采用蜂鸣器等器件。 电源电路：设计电源电路，为整个系统提供稳定的电源。可以采用电池或外接电源。 三、软件设计

主程序设计：编写主程序，实现系统的初始化、定时抢答、抢答判断、结果显示和声音提示等功能。 定时抢答功能：根据主持人设定的时间，进入倒计时状态，并在倒计时过程中监听抢答信号。 抢答判断功能：当接收到抢答信号时，判断是哪个参赛者先按下按钮，并记录抢答结果。 结果显示功能：将抢答结果显示在显示电路上，方便观众和参赛者查看。 声音提示功能：在抢答成功或超时等情况下，通过声音提示电路发出声音提示。 四、实物制作与调试

根据硬件设计，制作八路抢答器的实物。 编写并调试软件程序，确保系统能够正常工作。 对实物进行整体调试，检查各个功能模块是否正常工作，并进行必要的调整和优化。 五、总结与展望

八路抢答器设计基于单片机技术，实现了定时抢答、抢答判断、结果显示和声音提示等功能。通过硬件设计和软件编程的结合，实现了系统的稳定运行和可靠性能。未来可以进一步优化系统功能，如增加更多路抢答器、改进显示电路和声音提示电路等，提高系统的实用性和用户体验。

本设计是以八路抢管为基本理念。考虑到依需设定限时回的功能，利用AT89C51单片机及列外围接口实现的抢系统，利用单片机的定时/计数 定时和记数的原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够多正确地进行计时，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 主空强制复位：按键锁定，在有效伏态下，按键无效非法

设计思路 文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现 本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。 ————————————————

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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目 录

摘 要 I Abstract II 引 言 1 1 控制系统设计 2 1.1 主控系统方案设计 2 1.2 传感器方案设计 3 1.3 系统工作原理 5 2 硬件设计 6 2.1 主电路 6 2.1.1 单片机的选择 6 2.2 驱动电路 8 2.2.1 比较器的介绍 8 2.3放大电路 8 2.4最小系统 11 3 软件设计 13 3.1编程语言的选择 13 4 系统调试 16 4.1 系统硬件调试 16 4.2 系统软件调试 16 结 论 17 参考文献 18 附录1 总体原理图设计 20 附录2 源程序清单 21 致 谢 25