AT89C51单片机抢答器设计指南

1.设计要求

以单片机为核心，设计一个8位竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队比赛，8个代表队各用一个按钮，从S0～S7。

设置一个系统清除和抢答控制开关S，开关由主持人控制。

抢答器具有锁存与显示功能，选手按按钮，锁存相应的编号，并将优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

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30s）。当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间为0.5s左右。

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数码管上显示选手的编号，同时灯亮且伴随声音提示。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。

如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答。

2.设计指导

本设计以AT89C51为主控器，采用12MHz晶振，复位电路采用上电加按键复位，抢答器用4位7段共阴极的数码管与P1和P2口相连作为显示装置，由P3.1与P3.7接74LS07后与蜂鸣器构成提示回路。

抢答器的控制核心为AT89C51单片机，负责电源电路、复位电路、选手按键、主持人按键、声音提示和数码显示等部分协调工作。电源电路为单片机以及其他模块提供标准5V电源。复位电路模块为单片机系统提供复位功能。系统框图如图16-29所示。

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图16-29 基于AT89C51单片机抢答器的系统框图

本项目需要掌握以下方面的知识：

◆5V电源原理及设计。

◆单片机复位电路原理及设计。

◆晶振电路工作原理及设计。

◆按键电路的设计。

◆蜂鸣器驱动电路设计。

◆数码管特性及使用。

◆AT89C51单片机引脚。

◆单片机汇编语言程序设计。