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51单片机的毕业设计51单片机是一种非常常见的微控制器，广泛应用于各种电子设备和系统中。
它具有体积小、功耗低、性能稳定等优点，因此成为许多电子工程师和学生进行毕业设计的首选。
在进行51单片机的毕业设计之前，我们首先需要了解51单片机的基本原理和编程方法。
51单片机是由Intel公司推出的一款8位微控制器，它的核心是8051架构，具有128字节的RAM和4K字节的ROM。
通过编程，我们可以控制51单片机的输入输出口、定时器、中断等功能，实现各种电子设备的控制和处理。
在选择毕业设计的主题时，我们可以根据自己的兴趣和专业方向进行选择。
以下是几个常见的51单片机毕业设计主题：1. 智能家居控制系统：通过51单片机控制各种家居设备，如灯光、温度、门窗等，实现智能化的家居控制系统。
可以通过无线通信技术与手机或电脑进行远程控制和监控。
2. 智能车辆导航系统：利用51单片机控制车辆的导航、避障、自动驾驶等功能，实现智能化的车辆控制系统。
可以通过GPS、陀螺仪等传感器获取车辆的位置和姿态信息，实现精确的导航和定位。
3. 温湿度监测系统：通过51单片机采集环境中的温度和湿度数据，并通过LCD 显示屏或者无线通信技术将数据传输到手机或电脑上进行监测和分析。
可以应用于农业、气象等领域。
4. 智能安防系统：通过51单片机控制摄像头、红外传感器等设备，实现智能化的安防系统。
可以通过手机或电脑监控和控制家庭或办公室的安全。
5. 智能健康监测系统：通过51单片机采集人体的心率、血压、体温等数据，并通过无线通信技术将数据传输到手机或电脑上进行监测和分析。
可以应用于医疗、健康管理等领域。
在进行毕业设计时，我们需要进行详细的设计方案和实施步骤。
首先，我们需要确定设计的目标和功能，并进行系统的需求分析。
然后，根据需求分析的结果，进行硬件和软件的设计，包括电路设计、PCB设计和程序编写等。
接下来，我们需要进行系统的调试和测试，确保系统的稳定性和可靠性。
单片机设计是一种技术，它通过编写程序来控制单片机，以实现特定功能。
其中包括硬件设计、软件设计和系统设计等。
硬件设计是指单片机的硬件结构，包括单片机的外设，如外部存储器、输入输出接口、定时器、比较器等，以及单片机的内部结构，如内部存储器、指令系统、控制单元、处理器等。
软件设计是指编写程序，以控制单片机完成特定功能。
单片机程序的编写需要熟悉单片机的指令集，以及掌握程序设计语言，如C语言、Assembly语言等。
系统设计是指将硬件和软件结合起来，以实现特定功能的过程。
它需要考虑硬件的特性，以及程序的结构和功能，以确保系统的稳定性和可靠性。
单片机常用算法设计详解一、排序算法排序是将一组数据按照特定的顺序进行排列的过程。
在单片机中，常见的排序算法有冒泡排序、插入排序和快速排序。
冒泡排序是一种简单直观的排序算法。
它通过反复比较相邻的两个元素，如果顺序不对则进行交换，直到整个数组有序。
这种算法的优点是实现简单，容易理解，但效率较低，对于大规模数据的排序不太适用。
插入排序的基本思想是将待排序的元素插入到已经有序的部分中。
它从第二个元素开始，将其与前面已排序的元素进行比较，并插入到合适的位置。
插入排序在小规模数据时表现较好，但其平均和最坏情况下的时间复杂度不如快速排序。
快速排序则是一种高效的排序算法。
它选择一个基准元素，将数组分为小于和大于基准元素的两部分，然后对这两部分分别进行快速排序。
快速排序在大多数情况下具有较好的性能，但在最坏情况下可能会退化为 O(n²)的时间复杂度。
在单片机中选择排序算法时，需要根据数据规模和对时间效率的要求进行权衡。
二、查找算法查找是在一组数据中寻找特定元素的过程。
常见的查找算法有顺序查找和二分查找。
顺序查找是从数组的开头依次比较每个元素，直到找到目标元素或遍历完整个数组。
它适用于数据无序的情况，但效率较低。
二分查找则要求数组必须是有序的。
通过不断将数组中间的元素与目标元素进行比较，缩小查找范围，直到找到目标元素。
二分查找的时间复杂度为 O(log n)，效率较高，但需要数据有序。
在单片机应用中，如果数据经常需要查找且能保持有序，应优先考虑二分查找。
三、数据压缩算法在单片机系统中，为了节省存储空间和传输带宽，常常需要使用数据压缩算法。
常见的数据压缩算法有哈夫曼编码和 LZW 编码。
哈夫曼编码是一种无损数据压缩算法。
它根据字符出现的频率构建一棵哈夫曼树，然后为每个字符生成唯一的编码。
频率高的字符编码较短，频率低的字符编码较长，从而实现数据压缩。
LZW 编码则是一种字典编码算法。
它通过建立一个字典，将重复出现的字符串用较短的编码表示，从而达到压缩的目的。
单片机课程设计任务书一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握单片机的基本原理和应用技能，通过理论学习和实践操作，使学生能够熟练使用单片机进行简单的程序设计和控制系统设计。
具体的教学目标如下：知识目标：使学生了解单片机的基本结构、工作原理和编程方法；掌握单片机的硬件接口和编程语言；了解单片机在不同领域的应用。
技能目标：培养学生具备单片机的程序设计、系统调试和故障排查能力；能够运用单片机实现简单的控制系统和智能设备。
情感态度价值观目标：培养学生对单片机技术和电子信息科学的兴趣和热情，提高学生创新意识和团队协作能力，使学生认识到单片机技术在现代社会中的重要地位和作用。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.单片机的基本原理：介绍单片机的结构、工作原理和性能特点，使学生了解单片机的基本概念。
2.单片机的编程语言：讲解单片机的编程语言，包括指令系统、编程规范和程序结构，培养学生具备编写简单程序的能力。
3.单片机的硬件接口：介绍单片机的各种接口电路，如并行接口、串行接口、ADC和DAC等，使学生掌握单片机与外部设备的数据交换方法。
4.单片机的应用案例：分析单片机在各个领域的应用实例，如家电、工业控制、智能交通等，帮助学生了解单片机的实际应用。
5.单片机编程实践：安排一定的实验课时，让学生动手实践，进行单片机的编程和系统调试，提高学生的实际操作能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：教师讲解单片机的基本原理、编程方法和应用案例，引导学生掌握单片机的相关知识。
2.讨论法：学生进行课堂讨论，分享学习心得和经验，提高学生的思维能力和团队协作能力。
3.案例分析法：分析单片机在实际应用中的典型案例，让学生了解单片机技术的应用前景。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生动手操作，进行单片机的编程和系统调试，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《单片机原理与应用》等教材，为学生提供理论学习的参考。
单片机课程设计要求1. 概述本文档旨在提供单片机课程设计的基本要求和指导，以帮助学生深入理解单片机的原理和应用，并通过设计和实现具体项目来提升实践能力。
本文档将对课程设计的主要内容、要求以及评分标准进行详细说明。
2. 课程设计内容单片机课程设计要求学生选取一个具体的项目，并使用单片机进行设计和实现。
项目类型可以包括但不限于以下几个方面：•传感器应用：利用单片机连接传感器，实现物理量的测量和控制。
•系统控制：利用单片机控制外围设备，如LED灯、电机等。
•通信应用：利用单片机实现与其他设备的通信，如蓝牙、WiFi等。
•嵌入式系统设计：利用单片机设计嵌入式系统，如智能家居系统、智能车等。
3. 设计要求3.1 硬件要求学生在设计过程中需要选择合适的硬件平台，并进行相关电路的设计和连接。
硬件要求如下：•单片机：至少选择一种主流单片机，如STC系列、PIC系列等。
•外围设备：根据项目要求选择合适的传感器、执行器、显示器等外围设备。
•连接方式：必须使用适当的电路和连接方式将单片机与外围设备连接起来。
3.2 软件要求学生需要编写相应的软件来实现项目的功能。
软件要求如下：•编程语言：可以选择汇编语言或C语言进行编程。
•开发环境：选择合适的单片机开发环境，如Keil、Arduino等。
•功能实现：根据项目要求，编写相应的程序代码，实现相应的功能。
•界面设计：如果项目需要界面显示，需要进行界面设计和编程。
3.3 功能要求学生需要根据项目要求设计并实现相应的功能。
功能要求如下：•数据采集：如果项目需要采集数据，需要设计相关的采集方案并实现。
•数据处理：对采集到的数据进行处理、转换或运算，实现项目要求的功能。
•状态控制：如果项目需要控制外围设备的状态，需要设计相应的控制方案并实现。
•用户交互：如果项目需要与用户交互，需要设计用户界面并实现相应的交互功能。
4. 实验报告要求学生需要撰写一份完整的实验报告，详细记录课程设计的整个过程。
单片机系统的设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解单片机系统的基本原理和组成，掌握其设计流程和方法。
2. 使学生掌握单片机编程的基础知识，能运用C语言或汇编语言进行简单程序编写。
3. 帮助学生了解单片机系统在实际应用中的功能与作用，如智能家居、机器人等。
技能目标：1. 培养学生具备独立设计单片机系统的能力，包括硬件电路设计和软件编程。
2. 提高学生运用单片机解决实际问题的能力，如数据采集、信号处理等。
3. 培养学生动手实践和团队协作的能力，能够完成课程项目的设计与实施。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机系统设计和开发产生兴趣，提高其学习积极性和主动性。
2. 培养学生具备创新精神和实践意识，敢于尝试新方法，解决实际问题。
3. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力，能够在团队中发挥积极作用。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，要求学生在理解理论知识的基础上，动手实践，完成单片机系统的设计与实现。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础和编程能力，对单片机系统有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，培养其创新能力和实践能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续专业课程学习和实际工程应用打下坚实基础。
二、教学内容1. 单片机系统概述：介绍单片机的基本概念、发展历程、应用领域及未来发展趋势。
- 教材章节：第一章 单片机概述2. 单片机硬件结构：讲解单片机的内部结构、工作原理、主要性能指标及硬件连接方式。
- 教材章节：第二章 单片机硬件结构3. 单片机编程语言：学习单片机编程所需的基础知识，包括C语言和汇编语言。
- 教材章节：第三章 单片机编程语言4. 单片机I/O口编程：介绍I/O口的基本操作方法，包括输入、输出、中断等。
- 教材章节：第四章 单片机I/O口编程5. 单片机系统设计流程与方法：讲解单片机系统设计的步骤、方法及注意事项。
单片机课程设计《机器人入门》2021年亚太大学生机器人大赛——胜利鼓乐课程名称：单片机课程设计系部：自控系则专业班级：计算机控制20931学生姓名：陆小祥一、总体方案：1.工作原理:本设计使用stc89c52rc单片机做为本系统的掌控模块。
单片机可以把由ds18b20、ds1302、at24c02中的数据利用软件去展开处置，从而把数据传输至表明模块，同时实现温度、日历和闹铃的表明。
以lcd液晶显示器为表明模块，把单片机响起的数据表明出，并且表明多样化。
在表明电路中，主要依靠按键去同时实现各种表明建议的挑选与转换。
2.总体设计:设计总体框架图例如图二、系统硬件设计（单元电路设计及分析）：1.stc89c52rc单片机最轻系统：最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。
图2为stc89c52rc单片机的最小系统。
图2最轻系统电路图2.温度测量模块:温度测量传感器使用dallas公司ds18b20的单总线数字化温度传感器，测温范围为-55℃~125℃，可编程为9十一位~12十一位a/d切换精度，测温分辨率达至0.0625℃，使用真菌电源工作方式，cpu只需一根口线便能够与ds18b20通信，挤占cpu口线太少，可以节省大量引线和逻辑电路。
USB电路例如图3右图。
图3ds18b20测量电路3.时钟模块:时钟模块采用ds1302芯片，ds1302是dallas公司推出的涓流充电时钟芯片内含有一个实时时钟/日历和31字节静态ram通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟/日历电路提供秒分时日日期月年的信息每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟操作可通过am/pm指示决定采用24或12小时格式ds1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线：rst复位、i/o数据线、sclk串行时钟。
时钟/ram的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。
ds1302工作时功耗很低，保持数据和时钟信息时功率小于1mw，其接线电路如图4所示：图4时钟电路4.存储器模块:图5at24c02存储器电路5.lcd液晶显示模块:lcd液晶显示模块使用lcd1602型号，具备很低的功耗，正常工作时电流仅2.0ma/5.0v。
单片机优秀毕业设计单片机优秀毕业设计在现代科技发展的浪潮中，单片机作为一种重要的电子元器件，被广泛应用于各个领域。
在工程技术类专业中，单片机的应用已经成为学生毕业设计的重要组成部分。
优秀的毕业设计不仅能够展示学生的专业能力，还能够为实际应用提供有益的创新。
一、智能家居控制系统设计随着智能家居的兴起，人们对于家居生活的便利性和舒适度的要求也越来越高。
基于单片机的智能家居控制系统设计，可以实现对家居设备的远程控制和智能化管理。
例如，通过手机APP可以控制家中的灯光、空调、窗帘等设备，实现智能化的场景切换。
此外，还可以添加温湿度传感器、烟雾传感器等，实现对环境的实时监测和报警功能。
这样的毕业设计不仅能够展示学生的硬件设计和编程能力，还能够为智能家居的推广和应用提供有益的参考。
二、智能农业监控系统设计农业是国民经济的重要支柱，而智能农业监控系统的设计可以提高农业生产的效率和质量。
基于单片机的智能农业监控系统可以实现对温室、大棚等农业环境的实时监测和控制。
例如，通过温湿度传感器和土壤湿度传感器可以监测温室内的温度、湿度和土壤湿度，通过单片机控制水泵和灌溉系统可以实现自动的灌溉和施肥。
此外，还可以添加摄像头和图像识别算法，实现对病虫害的自动监测和预警。
这样的毕业设计不仅能够展示学生的传感器应用和数据处理能力，还能够为农业生产的智能化提供有益的技术支持。
三、智能交通信号控制系统设计城市交通拥堵一直是一个严重的问题，而智能交通信号控制系统的设计可以提高交通的流畅性和安全性。
基于单片机的智能交通信号控制系统可以通过车辆检测器和红外传感器实时监测道路上的车辆流量和行驶速度，通过单片机控制信号灯的切换，实现根据实际交通情况进行智能的信号控制。
此外，还可以添加车牌识别系统和违章监测系统，实现对交通违法行为的自动监测和处罚。
这样的毕业设计不仅能够展示学生的算法设计和控制逻辑能力，还能够为城市交通管理提供有益的技术支持。
四、智能健康监测系统设计随着人们健康意识的提高，智能健康监测系统的设计成为一种新的趋势。
单片机程序设计规范与技巧单片机程序设计规范与技巧本文档旨在提供单片机程序设计的规范和技巧，帮助开发人员编写高质量的单片机程序。
以下为详细的内容。
一、程序设计规范1.1 命名规范1.1.1 使用有意义的变量、函数和文件名1.1.2 采用驼峰命名法或下划线命名法1.1.3 避免使用保留关键字作为命名1.1.4 使用全大写字母表示常量1.1.5 使用规定的前缀表示不同类型的变量或函数1.2 注释规范1.2.1 在代码中添加适当的注释解释功能或算法1.2.2 使用清晰明了的语言和常见的注释格式1.2.3 避免添加与代码功能不符的注释1.3 代码编写规范1.3.1 模块化设计，实现功能相对独立的代码模块1.3.2 使用合适的数据结构和算法1.3.3 避免使用全局变量，使用局部变量和函数传参来保持代码的可读性和可维护性1.3.4 严格遵守禁止使用硬编码的原则，使用宏定义或常量来定义硬编码的值1.3.5 通过代码缩进和空格来提高代码的可读性二、技巧2.1 变量的初始化2.1.1 所有变量都应该被初始化，避免使用随机值2.1.2 在适当的时机进行变量的重置，保证代码的可靠性2.2 代码复用2.2.1 提取公共代码作为函数或宏定义，避免重复编写代码2.2.2 将通用的功能模块封装成库，方便多个项目的复用2.3 资源优化2.3.1 合理使用闲置资源，如定时器、中断等2.3.2 避免使用过多的全局变量和动态内存分配，减小内存占用2.3.3 优化算法和数据结构，提高代码的执行效率和响应速度3、附件本文档涉及的附件包括示例代码、库文件和文档。
请参考附件中的相关内容。
4、法律名词及注释4.1 法律名词：本文档中涉及的法律名词包括但不限于版权、专利和商标等。
这些名词在不同国家和地区可能有不同的定义和适用法规。
5、全文结束。
专科 51单片机毕业设计
51单片机是一种常用的微控制器，常用于嵌入式系统的设计
和开发。
以下是几个可行的51单片机毕业设计项目：
1. 温湿度监测系统：设计一个基于51单片机的温湿度传感器，可采集环境的温湿度数据，并将数据通过LCD显示出来。
2. 智能家居系统：设计一个基于51单片机的智能家居系统，
包括温度控制、灯光控制、电器控制等功能，可通过手机
APP进行控制。
3. 智能道路交通信号灯控制系统：设计一个基于51单片机的
交通信号灯控制系统，通过车辆和行人的传感器信号，实现智能的信号灯控制。
4. 智能车辆防盗系统：设计一个基于51单片机的车辆防盗系统，包括车辆定位、警报器等功能，可以通过手机APP进行
防盗系统的控制和监控。
5. 智能农业监控系统：设计一个基于51单片机的智能农业监
控系统，包括土壤湿度监测、光照强度监测、温度等传感器，通过采集的数据实现对农作物的智能监控和管理。
这些都是一些基于51单片机的毕业设计项目，具体选择哪一
个项目需要根据个人兴趣和专业背景来决定。
第1章绪论1.1 设计目的1.使自己进一步掌握单片机的理论知识，培养我工程设计能力和综合分析能力；。
2.培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。
通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法；3.通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法，提高单片机电路的设计和实验能力；4.熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础；5.了解与课题有关的单片机电路以及元器件的工程技术规范，能按设计任务书的要求，完成设计任务，正确地反映设计与实验的成果，正确地绘制电路图。
6.学会熟练使用单片机编程工具软件及单片机软件编程；1.2 设计的主要内容1.在本设计中要求设计一个八组单片机控制的抢答器模拟器；2.要求由两个LED（红绿）指示抢答成功或失败；3.要求由1位数码管显示抢答成功（或失败）的组；4.发挥部分：剩余时间显示，各组积分显示；5.课程设计结束后，要求交设计心得，课程设计报告；第2章抢答器系统概述2.1八路抢答器设计方案及单片机的选取我设计的该系统采用MCS-51系列单片机AT89S51作为控制核心，该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。
由于用了单片机，使其技术比较成熟，应用起来方便、简单并且单片机周围的辅助电路也比较少，便于控制和实现。
整个系统具有极其灵活的可编程性，能方便地对系统进行功能的扩张和更改性。
CS-51单片机特点如下：1可靠性好：单片机按照工业控制要求设计，抵抗工业噪声干扰优于一般的CPU ，程序指令和数据都可以烧写在ROM许多信号通道都在同一芯片，因此可靠性高。
2易扩充：单片机有一般电脑所必须的器件，如三态双向总线，串并行的输入及输出引脚，可扩充为各种规模的微电脑系统3控制功能强：单片机指令除了输入输出指令，逻辑判断指令外还有更丰富的条件分支跳跃指令。
2.2 AT89C51的功能及简介AT89C51单片机是ATMAL公司89系列单片机的一种8位Flash单片机。
它最大特点是片内含有Flash存储器，用途十分广泛，特别是在生产便携式商品手提式仪器等方面，有着十分广泛的应用。
AT89C51单片机内部主要有以下部件：8031CPU、振荡电路、总线控制部件、中断控制部件、片内Flash存储器、片内RAM、并行I/O接口、定时器和串行I/O接口AT89C51是89系列单片机的标准型，它是与MSC-51系列单片机兼容的。
在内部含有4KB可重复编程的Flash存储器，可进行1000次擦写操作。
全静态工作为0-24MHZ，有3级程序锁存器，内部含有128-256字节的RAM，有32条可编程I/O口线，2-3个16位定时/计数器，6-8个中断源，通用的串行接口，低电压空闲及电源下降方式。
AT89C51单片机内部由CPU、4KB的FPEROM ，128B的RAM，两个16位的定时/计数器T0和T1，4个8位的I/O端P0、P1、P2、P3等组成。
单片微机内部最核心的部分是CPU。
CPU主要功能是产生各种控制信号，控制存储器、输入/输出端口的数据传输、数据的算术运算、逻辑运算以及位操作处理等，CPU按其功能可分为运算器和控制器两部分。
控制器由程序计数器PC、指令储存器、指令译码器、实时控制与条件转移逻辑电路等组成。
它的功能是对来自存储器中的指令进行译码，通过实时控制电路，在规定的时刻发出各种操作所需的内部和外部的控制信号，使各部分协调工作，完成指令所规定的操作。
运算器由算术逻辑器部件ALU、累加器ACC、暂存器、程序状态字寄存器PSW，BCD码运算调整电路等组成。
为了提高数据处理和位操作功能，片内增加了一个通用寄存器B和一些专用寄存器，还增加了位处理逻辑电路的功能。
其内部结构如图2-1所示。
图2-1 AT89C51单片机的内部结构图2.3 系统的主要功能本系统是借用单片机采用模块化设计的八路抢答器，包括8路抢答按纽、倒时显示、提示功能等（根据需要可另设或多设相关功能）、开始与结束控制按键、各种相关显示调控功能等（根据需要也可另设或多设相关功能）。
参赛者系统，除享有抢答按纽的权利功能外，还有人性化的提示功能和时间提示功能，也可设定由主持控制在参赛者终端表现的趣味性功能等；主控系统的控制按键做开始和结束按键对结束的控制，对抢答限时及回答问题限时设为倒计时，并有显示提示。
系统的主要功能模块方框图如图2-2所示。
图2-2系统主要功能模块本系统采用模块化设计的八路抢答器，在抢答比赛中广泛应用，各组分别有一个抢答按键。
一共有8个按键输入，分别对应8路选手的抢答按键。
主持人有开始和结束按键。
活动开始可以预设置抢答的时间，修改改上述时间，主要是修改程序中的时间。
设置好时间后抢答开始，主持人按开始键后，选手开始抢答为有效，数码显示屏显示抢答时间倒计时和选手号，在最后五秒扬声器发生提示、和数码管的闪烁进行提示。
如果主持人没有按下开始键而选手就抢答视为犯规，数码不予显示。
主持人按键开始新一轮的抢答，上一次的犯规抢答器将不会被记录，不给予显示。
单片机是整个抢答器的核心，内部电路设计用C语言编写。
它完成了时间参数的设定，抢按号码的译码，保存；显示；输出，抢答者序号和倒计时间。
本设计中，有一个四位共阴的数码管组。
其中两个显示时间，一个固定显示F，一个显示抢答号码。
主持人依次按下开始键（Start），开始键后开始抢答。
可以抢达按键：超时数码管显示初值“0F20”。
若有选手在规定时间内抢按成功，则可以答题，数码管显示抢答时间的同时也显示选手号码。
如果没人抢答，则最后5s蜂鸣器蜂鸣，数码管闪烁。
2.4 抢答器的工作过程抢答器的基本工作原理：在抢答竞赛或呼叫时，有多个信号同时或不同时送入主电路中，抢答器内部的寄存器工作，并识别、记录第一个号码，同时内部的定时器开始工作，记录有关时间并产生超时信号。
在整个抢答器工作过程中，显示电路、声音电路等还要根据现场的实际情况向外电路输出相应信号。
抢答器的工作流程分为：系统复位、正常流程、显示流程等几部分。
抢答器的工作过程如下：1、如果想调节抢答时间，在比赛开始的时候编辑程序，写到芯片里面。
2、主持人按"抢答开始"键，并立刻进入抢答倒计时（预设20S抢答时间），如有选手抢答，会显示其号数并立显示倒计时剩余的时间，并且锁定其他的选手抢答无效，所以只有第一个按抢答的选手有效。
倒数时间到小于5S会每秒响一下提示音。
3、如倒计时期间，主持人想停止倒计时可以随时按“停止”按键，系统会自动进入准备状态，等待主持人按“抢答开始”进入下次抢答计时。
4、如果主持人未按“抢答开始”键，而有人按了抢答按键，抢答无效，不给予显示，并且开始下一轮的答题。
总而言之，本课题利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统设计了抢答器，该抢答器增加了新功能、提高了系统的可靠性、简化了电路结构、节约了成本，是一个实用的工程设计。
第3章电路设计原理及硬件设计3.1单片机最小系统的原理本课题采用了单片机最小系统来实现八路抢答器，下面是单片机最小系统的原理。
单片机的主要功能是负责整个系统的控制，不承担复杂的数据处理任务，因此在设计单片机最小系统时通常选用AT89C5l、AT89C52、AT89S51、AT89S52（S系列芯片支持ISP 功能）等型号的8位单片机作为MCU。
本单片机最小系统采用的是AT89C51。
一个典型的单片机最小系统一般由时钟电路、复位电路、片外RAM、片外ROM、按键、数码管、液晶显示器、外部扩展接口等部分组成，图3-1 分别给出了单片机最小系统的结构框图。
图3-1 单片机最小系统的结构框图3.2八路抢答器工作原理智力竞赛抢答器用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成, 采用单片机AT89C51,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。
片内带有4KB 的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。
该智力竞赛抢答器的准确度很高，其误差主要由晶振自身的误差所造成。
AT89C51单片机由微处理器，存储器，I/O口以及特殊功能寄存器SFR等部分构成。
其存储器在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间，片内程序存储器的容量为4KB，片内数据存储器为128个字节。
89C51单片机有4个8位的并行I/O口：P0口，P1口，P2口和P3口。
各个接口均由接口锁存器，输出驱动器，和输入缓冲器组成。
P1口是唯一的单功能口，仅能用作通用的数据输入/输出口。
P3口是双功能口除了具有数据输入/输出功能外，每条接口还具有不同的第二功能，如P3.0是串行输入口线，P3.1口是串行输出口线。
在需要外部程序存储器和数据存储器扩展时，P0可作为分时复用的低8位地址/数据总线，P2口可作为高8位的地址总线。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
3.3控制系统及所需元件控制系统主要由单片机应用电路、存储器接口电路、显示接口电路组成。
其中单片机AT89C51是系统工作的核心，它主要负责控制各个部分协调工作.所需元件：该系统的核心器件是AT89C51。
在其外围接上复位电路、上拉电阻、数码管、按钮及扬声器。
元件为：晶振X1、电容C1、C2、C3、电阻RP1、P3.0和P3.1由裁判控制,分别是抢答开始和停止键。
P1.0-P1.7是8组抢答的输入口, P2.0--P2.3口为数码管的段选口,位选口用的是P0.0--P0.6口输出, P3.6为蜂鸣器的控制口。
AT89C51的管脚图如下图3-2所示：图3-2 AT89C51的管脚图3.4 振荡电路的设计8051内部有时钟电路，只需外部接石英晶体和微调电容即可，通常选用的是6MHz、12MHZ、11.0592MHz。
然而一般选用石英晶体振荡器。
石英晶振的频率非常稳定，非常适合用在这个地方，电路晶振在加电大约延迟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。
外部振荡电路单片机必须在AT89C51的驱动下才能工作.在单片机内部有一个时钟振荡电路,只需要外接一个振荡源就能产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元。
外部振荡电路见图3-3所示：图3-3外部振荡电路我们选用的是12MHz的晶振，而它的机器周期是1微秒。
3.5 复位电路的设计单片机的第9脚RST为硬件复位端,只要将该端持续4个机器周期也（就是4微妙）的高电平即可实现复位,复位后单片机的各状态都恢复到初始化状态。
