基于单片机的四路抢答器

基于单片机的四路抢答器1.由于剩余4个引脚，所以可以扩展到8路2.矩阵键盘输入任意两位数倒计时初值一、功能要求以8051系列单片机为核心，设计一个4路竞赛抢答器。

具体功能要求如下：1、该抢答器最多可供4名选手参赛，用4个按钮S0～S3表示，设置一个系统复位和抢答控制开关S，由主持人控制。

2、当主持人启动“抢答开始”键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，LED显示器上显示选手的编号和抢答的时间并保持到主持人将系统清除为止；如规定的时间内无人抢答则蜂鸣器发声，计时器复位，为下一次计时做好准备。

3、抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。

4、只有主持人的操作将电路复位后，方可结束上一次的抢答，为下一次抢答做好准备。

二.设计方案（1）倒计时用矩阵键盘输入，程序中用keycount来记录按下按键的次数，我只设置两次，只能输入两位数，多按下几次是没有效果的，相当于键盘自锁，之后单片机读取键值，缓存入一个两位的数组table【2】。

（2）采用的是3位led动态扫描的方式显示（3）中断扫描选手按键，选手按键用的用独立键盘，用与门接选手按键，当有人按下时，与门由高到低，产生下降沿而引起中断，单片机扫描独立键盘。

（4）蜂鸣器电路（5）开始按键和复位按键1-1主流程图1-2 外部中断扫描选手按键1-3 定时器中断电路图如下图由于仿真软件proteus不能用PnP仿真，所以去掉了PnP，直接用IO口驱动；真实是不行的。

#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit FUW=P3^5; //抢答键sbit CLR=P3^4; //清零，复位键sbit xuan1=P2^4;//选手1,2,3,4sbit xuan2=P2^5;sbit xuan3=P2^6;sbit xuan4=P2^7;sbit wei1=P2^0;//位选1,2,3,4sbit wei2=P2^1;sbit wei3=P2^2;sbit wei4=P2^3;sbit buz=P3^0;uchar code numtab[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //共阳极uint table[3]={0,0,0};//倒计时缓存uchar keycount=0;uint time=0;uchar num=0;uint ge,shi;/***********延时函数*****************/void delayms(uint xms){uint i,j;for(i=xms;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}/************蜂鸣器****************/void buzzer(){buz=0;delayms(50);buz=1;}/************报警部分独立按键扫描********************/ void kscan(){uchar sk;if(xuan1==0){delayms(10);if(xuan1==0){buzzer();sk=1;table[2]=sk;}}else if(xuan2==0){delayms(10);if(xuan2==0){buzzer();sk=2;table[2]=sk;}}else if(xuan3==0){delayms(10);if(xuan3==0){buzzer();sk=3;table[2]=sk;}}else if(xuan4==0){delayms(10);if(xuan4==0){buzzer();sk=4;table[2]=sk;}}}/**********矩阵键盘扫描***************/ void keyscan(){uint temp,key;P1=0xfe;//第一行为0temp=P1;temp=temp&0xf0;//与上11110000if((temp!=0xf0)&&(keycount<2))delayms(10);//去抖temp=P1;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xde:key=0;table[keycount]=key;keycount++;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}P1=0xfd;//第二行为0temp=P1;temp=temp&0xf0;//与上11110000if((temp!=0xf0)&&(keycount<2))delayms(10);//去抖temp=P1;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xed:key=1;table[keycount]=key;keycount++;break;case 0xdd:key=2;table[keycount]=key;keycount++;break;case 0xbd:key=3;table[keycount]=key;keycount++;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}P1=0xfb;//第三行为0temp=P1;temp=temp&0xf0;//与上11110000if((temp!=0xf0)&&(keycount<2)){delayms(10);//去抖temp=P1;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xeb:key=4;table[keycount]=key;keycount++;break;case 0xdb:key=5;table[keycount]=key;keycount++;break;case 0xbb:key=6;table[keycount]=key;keycount++;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}P1=0xf7;//第四行为0temp=P1;temp=temp&0xf0;//与上11110000if((temp!=0xf0)&&(keycount<2)){delayms(10);//去抖temp=P1;temp=temp&0xf0;if(temp!=0xf0){temp=P1;switch(temp){case 0xe7:key=7;table[keycount]=key;keycount++;break;case 0xd7:key=8;table[keycount]=key;keycount++;break;case 0xb7:key=9;table[keycount]=key;keycount++;break;}while(temp!=0xf0){temp=P1;temp=temp&0xf0;}}}}/********显示函数*********/ void display(){ge=time%10;shi=time/10;wei1=1;wei2=0;wei3=0;P0=numtab[shi];delayms(5);P0=0xff;wei1=0;wei2=1;wei3=0;P0=numtab[ge];delayms(5);P0=0xff;wei2=0;wei1=0;wei3=1;P0=numtab[table[2]];delayms(5);P0=0xff;wei3=0;}/****************主函数**********************/ main(){EA=1;TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;//定时50msTL0=(65536-50000)%256;ET0=1;EX0=1;IT0=1; //下降沿触发PX0=1;PT0=0;while(1){if(keycount<2){ keyscan();if(keycount==2){time=10*table[0]+table[1];}}if(keycount==2){display(); }/******按下开始抢答键********/if(FUW==0){delayms(10);if(FUW==0){TR0=1;while(!FUW);}}/********按下清零键*********/if(CLR==0){delayms(10);if(CLR==0){TR0=0;EX0=1;time=0;ge=0;shi=0;table[0]=0;table[1]=0;table[2]=0;keycount=0;while(!CLR);}}}}/**************定时器0中断******************/ void t0() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;//定时50msTL0=(65536-50000)%256;num++;if(num==20){num=0;time--;if(time==0){TR0=0;}}}/*********外部中断0***********/void estern0() interrupt 0{uchar ks;EX0=0;//关掉中断，防止键盘抖动，多次中断，还有就是//只扫描第一次按键的选手，之后按键不扫描if(TR0==0||time==0){kscan();}else if(xuan1==0&&TR0==1 ){delayms(10);if(xuan1==0){ks=1;table[2]=ks;TR0=0;while(!xuan1);}}else if(xuan2==0&&TR0==1 ) {delayms(10);if(xuan2==0){ks=2;table[2]=ks;TR0=0;while(!xuan2);}}else if(xuan3==0&&TR0==1 ){delayms(10);if(xuan3==0){ks=3;table[2]=ks;TR0=0;while(!xuan3);}}else if(xuan4==0&&TR0==1 ){delayms(10);if(xuan4==0){ks=4;table[2]=ks;TR0=0;while(!xuan4);}}}。

ad四路抢答器程序代码（原创实用版）目录1.AD 四路抢答器简介2.AD 四路抢答器程序代码结构3.程序代码的具体实现4.总结正文【1.AD 四路抢答器简介】AD 四路抢答器是一款基于单片机的抢答器设备，其主要功能是在多个参赛者之间进行抢答，并通过 LED 指示灯和蜂鸣器输出抢答结果。

该抢答器支持四路抢答，即四个参赛者可以同时进行抢答。

本文将介绍 AD 四路抢答器的程序代码实现。

【2.AD 四路抢答器程序代码结构】AD 四路抢答器程序代码主要包括以下几个部分：1.初始化模块：初始化单片机系统，配置相关硬件接口。

2.抢答判断模块：实时检测四个抢答按钮的状态，判断抢答是否有效。

3.计时模块：控制抢答时间，实现倒计时功能。

4.显示模块：通过 LED 指示灯显示抢答结果。

5.蜂鸣器模块：输出抢答成功的提示音。

6.主循环模块：执行以上各模块功能，实现程序的循环运行。

【3.程序代码的具体实现】以下是 AD 四路抢答器程序代码的具体实现：1.初始化模块：```cvoid Init(){// 初始化单片机系统// 配置相关硬件接口// 例如：GPIO 初始化、中断配置等}```2.抢答判断模块：```cvoid CheckAnswer(){uint8_t Button = 0;uint8_t Count = 0;// 检测四个抢答按钮的状态// 如果某个按钮被按下，计数器 Count 增加 for (int i = 0; i < 4; i++){if (Button & (1 << i)){Count++;}}// 如果 Count 为 1，说明有一个按钮被按下，抢答有效 if (Count == 1){// 处理抢答成功的逻辑Button = Count;}}```3.计时模块：```cvoid Timer(){// 控制抢答时间，实现倒计时功能// 例如：使用定时器实现倒计时}```4.显示模块：```cvoid Display(){// 通过 LED 指示灯显示抢答结果// 例如：根据 Button 的值，点亮相应的 LED 灯}```5.蜂鸣器模块：```cvoid Beep(){// 输出抢答成功的提示音// 例如：使用蜂鸣器发出提示音}```6.主循环模块：```cvoid Main(){while (1){Init();Timer();CheckAnswer();Display();Beep();}}```【4.总结】本文详细介绍了 AD 四路抢答器的程序代码实现，包括初始化模块、抢答判断模块、计时模块、显示模块、蜂鸣器模块和主循环模块。

ad四路抢答器程序代码【原创实用版】目录1.介绍 AD 四路抢答器程序代码2.AD 四路抢答器的工作原理3.AD 四路抢答器程序代码的实现4.AD 四路抢答器程序代码的应用场景正文一、介绍 AD 四路抢答器程序代码AD 四路抢答器是一款基于单片机的抢答器，具有四路输入通道，能够实现四个选手同时抢答。

通过使用 AD（模拟 - 数字）转换器，将模拟信号转换为数字信号，便于单片机进行处理。

本文将详细介绍 AD 四路抢答器程序代码的编写方法。

二、AD 四路抢答器的工作原理AD 四路抢答器主要由四路模拟输入通道、AD 转换器、单片机和显示屏组成。

四路模拟输入通道分别连接到四个选手的抢答按钮，当选手按下抢答按钮时，产生模拟信号。

AD 转换器将模拟信号转换为数字信号，单片机读取数字信号并进行处理，最后通过显示屏显示抢答结果。

三、AD 四路抢答器程序代码的实现1.初始化：在程序开始运行时，需要对单片机和相关外设进行初始化，包括配置 AD 转换器的工作模式、初始化定时器等。

2.抢答过程：在抢答过程中，程序需要循环读取四路输入通道的模拟信号，并将其转换为数字信号。

通过比较数字信号的大小，判断哪个选手抢答成功。

3.判断抢答成功：当某个选手的数字信号达到预设阈值时，判断该选手抢答成功。

同时，需要将抢答成功的选手编号显示在显示屏上。

4.复位：在每个抢答周期结束后，需要对系统进行复位，以便开始下一个抢答周期。

四、AD 四路抢答器程序代码的应用场景AD 四路抢答器程序代码可以应用于各种知识竞赛、答题活动等场景，帮助组织者公平、高效地管理比赛过程。

通过使用 AD 四路抢答器，可以节省人力、物力，提高比赛的趣味性和观赏性。

总结：本文详细介绍了 AD 四路抢答器程序代码的编写方法，包括抢答器的工作原理、程序代码的实现以及应用场景。

智能四路抢答器目录一、前言 (3)二、方案设计 (3)1、方案比较 (3)2、系统总体设计方案与实现框图 (3)三、理论分析 (3)四、电路设计 (4)1、按键部分 (4)2、显示部分 (4)五、软件模块 (5)六、测试方法与数据 (6)七、结论 (6)八、参考文献 (6)一、前言本设计要求能够在主持人按下开始键后，四个参赛者开始抢按自己的按键，谁的按键先按下，谁面前的灯就会亮并且有相应的提示，当参赛者耗时太多时又会有相应的提示。

根据设计的要求，本系统采用独立式按键，通过单片机不停的扫描按键来控制LED灯和蜂鸣器，并用定时器T0来定超时的时间，当超时的时候让蜂鸣器响。

二、方案设计1、方案比较（1）、总体设计方案一：采用可编程I/O口扩展芯片81558155作为单片机的扩展接口能实现很多功能，但是这个系统并不复杂，用8155会浪费很多的资源，而且8155要用P0和P2端口作为地址线对它进行读写，这样不仅浪费端口还使得编程变的复杂。

从节省资源和简化编程的角度考虑，放弃了此方案。

方案二：直接采用AT89C51单片机直接用单片机不仅编程被简化，还有效的利用了各个端口。

8051单片机的资源完全够这个系统的要求。

所以最终选择了此方案。

（2）、模块方案一：采用4*4矩阵键盘此种键盘是常用的按键扫描方法，但是本系统只需要六个按键，这样就会浪费十个，而且矩阵按键扫描要送数读数，对于编程很复杂，最终放弃了此方案。

方案二：采用独立式键盘本系统只要六个按键就可以，用独立式键盘不仅节省端口还使编程变得简单。

程序只要不停的读数检查就行。

所以，最终选择此方案。

2、系统总体设计方案与实现框图采用六个独立式的键盘作为按键输入，当在开始后有按键按下时，就会有对应于这个按键的灯亮并且蜂鸣器响一声，其它按键再按也无效。

十秒之后如不清除，蜂鸣器就会一直响，提示已经到时间。

框图如图1。

- 1 -6图1三、理论分析51单片机的端口上电是高电平，而且当外部没有输入时能自动的弹跳到高电平，所以通过按键所接端口的高低电平变化可以判断出哪个按键按下了。

/*功能：通过按键实现四路抢答器，并且通过数码管显示部分显示在主持人按下复位按钮后，开始下一轮的抢答。

*/#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar k;uchar code table1[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};sbit kongzhi=P2^1;sbit key5=P3^4;//复位按钮sbit key1=P3^0;//抢答器1sbit key2=P3^1;//抢答器2sbit key3=P3^2;//抢答器3sbit key4=P3^3;//抢答器4void delayms(uint max)//延时函数{ uint i,j;for(i=max;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void main()//主函数{bit fak;//通过控制fak，使数码管保持最开始按下的数字P0=0x3f;//最开始，数码管显示0kongzhi=0;//数码管的公共端是低电平有效，由于使用的是PNP，故输入高电平。

while(!fak)//关键在此{if(!key1)//如果第一个按键按下，数码管显示1{P0=0x06;fak=1;}else if(!key2) //如果第二个按键按下，数码管显示2{P0=0x5b;fak=1;}else if(!key3) //如果第三个按键按下，数码管显示3{P0=0x4f;fak=1;}else if(!key4) //如果第四个按键按下，数码管显示4{P0=0x66;fak=1;}}while(fak){if(key5==0)//复位按钮的设定{P0=0x3f;fak=0;}}}。

单片机课程设计报告项目名称基于单片机的抢答器设计摘要此次设计提出了用STC89C52单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器，本方案以STC89C52单片机作为主控核心，发光二极管、数码管、蜂鸣器等构成四路抢答器，利用了单片机的按键复位电路、时钟电路、定时/中断等电路，设计的抢答器具有实时显示抢答选手的的特点，还有复位电路，使其再开始新的一轮的答题和比赛，同时还利用C语言编程，使其实现一些基本的功能。

本设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。

它的功能实现是比赛开始，主持人读完题之后按下总开关，此时数码管显示初始状态0，直到有一个选手抢答时，对应的会在数码管上显示出该选手的编号，同时发光二极管出现闪烁状态，蜂鸣器也会发出声音，以提示有人抢答本题，主持人按下复位键，示意可以答题。

关键字：STC89C52单片机；动态显示；中断；按键控制AbstractThis design use STC89C52as the core control element is presented to design a simple responder, this scheme is STC89C52 single chip microcomputer as control core, light-emitting diode, digital tube, buzzer and so on four road vies to answer first device, using the single chip microcomputer button reset circuit, clock circuit, timing/interrupt circuit, design of vies to answer first appliance has the characteristic of real-time display vies to answer first contestant's number, and reset circuit, to start a new round of the answer and, at the same time also use of C language programming, make it implements some basic functionality.The design of the system is practical, accurate judgment, simple operation, strong extended functionality. Its function realization is the match began, and the host to read the topic after press the main switch, the digital tube display initial condition 0, until there is a contestant vies to answer first, the corresponding in the contestant's serial number is shown on the digital tube, light-emitting diodes, flicker status at the same time, the buzzer will sound, to remind someone vies to answer first ontology, host press the reset button, the signal can be the answer.Keywords:STC89C52 microcomputer; Dynamic display; Interrupt; The key control目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1 单片机抢答器的背景11.2 单片机抢答器的意义11.3 抢答器的应用1第2章系统硬件部分的设计22.1设计要求22.2 总体设计方案22.3 单元模块设计32.3.1 单片机简介32.3.2 最小系统的设计52.3.3 数码管显示电路62.3.4 按键模块设计6第3章系统的软件设计 (8)3.1 抢答器工作原理83.2 流程图83.3 KEIL软件简介9第4章系统的仿真与调试114.1 软件的仿真与调试114.2硬件的安装与调试114.2.1晶振电路的测试114.2.2复位电路的测试124.2.3显示电路的测试12总结13参考文献13附录1源程序代码14附录2 元件清单16附录3 仿真图17附录4 实物照片展示18致19第1章绪论1.1 单片机抢答器的背景二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。

山东科技大学电工电子实验教学中心
创新性实验结题报告
实验项目名称＿基于51单片机的四路抢答器设计
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
组长姓名学号＿
手机 Email＿
成员姓名＿学号＿＿
成员姓名＿＿学号＿＿
专业＿＿＿班级＿＿
指导教师及职称＿＿＿＿＿＿＿＿
开课学期至＿学年＿学期
提交时间年月日
一、实验摘要
二、实验目的
三、实验场地及仪器、设备和材料：
四、实验内容
图1 四路抢答器实验原理图
开始按键接到单片机的P1.1口，复位按键接到单片机的P1.0口，四个抢答按键分别接
五、实验结果与分析
选手3抢答键按下发光二极管D4点亮，蜂鸣器报警，同时数码管显示3。

2、对实验现象、数据及观察结果的分析与讨论：
六、指导老师评语及得分：
七、中心意见：。

摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1系统概述 (2)1.1抢答器需求分析 (2)1.2 抢答器工作过程 (2)2 单片机功能简介 (3)2.1 STC89C51的功能 (3)2.1.1 STC89C51特殊功能寄存器 (3)2.2 STC89c51单片机的内部结构 (5)3 系统硬件电路的设计 (6)3.1 系统总电路如图 (6)3.2 最小系统的设计 (7)3.2.1 电源的设计 (7)3.2.2 时钟频率电路的设计 (7)3.2.3 复位电路的设计 (9)3.3 显示电路的设计 (11)3.3.1 数码管简介 (12)3.3.2 CD4511七段译码器简介 (12)3.4 按键电路的设计 (14)3.5 蜂鸣器设计 (15)3.6元器件焊接及调试 (17)4 系统软件的设计 (17)4.1 延时子程序 (19)4.2 显示子程序 (19)4.3 倒计时加按键扫描子程序 (19)4.4主程序及分析 (20)5 结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 1 (26)附录2 (27)Contents Abstract....................................................... I I Introduction. (1)1 System overview (2)1.1 The analysis of responder needs (2)1.2 Responder work process (2)2 MCU features (3)2.1 STC89C51 (3)2.1.1 Special function register (3)2.2 The internal structure of STC89c51 (5)3 The design of circuit system (6)3.1 The circuit system (6)3.2 The design of minimum system (7)3.2.1 The design of power supply (7)3.2.2 The design of clock circuit (7)3.2.3 The design of reset circuit (9)3.3 The design of display circuit (11)3.3.1 Digital tube profile (12)3.3.2 The introduction of CD4511 (13)3.4 The design of key circuit (15)3.5 The design of buzzer (15)3.6 Components and welding debuggin g (17)4 The design of software (19)4.1 Delay subroutine (19)4.2 Display program (19)4.3 The countdown and keyboard scanning subroutine (19)4.4 Main program and analysis (20)5 Conclusions (23)References (24)Acknowledgement (25)Appendix 1 (26)Appendix 2 (27)基于51单片机的四路抢答器设计作者：吴新春，指导教师：刘平（山东农业大学讲师）【摘要】本文设计以STC89C51单片机为核心的四路抢答器。