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《单片机》
课 程 设 计
（2012级本科）
    题    目： 基于单片机的抢答器设计 
    系（部）院： 物理与机电工程学院 
    专    业：  电气工程及其自动122班
    作者姓名：          杨存恩         
    指导教师：    向根祥 职称： 副教授
    完成日期：    2 0 1汇编语言清华大学出版社 5 年   6  月 28  日


1 引言
1.1 设计目的
    现如今电视节目日益丰富其中的竞赛环节也越来越多，其中智力抢答器是不可或缺的器材。在本学期学习了单片机这门课之后，我觉得可以试着自己来实现抢答器的功能，令它能准确、公正、直观地判断出第一抢答者，并通过抢答器的数码管显示和蜂鸣器报警指出抢答组别。最终做出一种数字式抢答器的设计方案,通过Proteus设计完成,利用keil2软件编辑程序，仿真验证,适用于多种竞赛场合。
1.2 设计要求
设计一个用于智力竞赛的抢答器，其功能的实现是由单片机控制的，满足：
（1）能容许2-6组进行抢答。
（2）能显示抢答组号。
（3）各组记分，并能记分显示。
（4）比赛结束时，能发出报警声。
2 设计方案
在设计中采用的单片机是AT89C51，它主要负责控制各个部分协调工作。P1.0和P1.7由裁判控制,分别是抢答开始和停止键。P1.1—P1.6是6组抢答的输入口，按下对应按钮即为抢答。P0口为数码管的段选口，位选口用的是P2口的低4位,外部中断0。外部中断1，P3.3用于控制有组答题完成后结束计时。P3.4—P3.5分别实现了分数的加一和减一。P3.6为蜂鸣器的控制口。外部中断和内部中断并存，单片机有硬件复位端,只要输入持续4个机器周期的高电平即可实现复位。外部还接有蜂鸣器用来发出报警音。采用7SEG-MPX4-CC-BLUE
显示，它是共阴极的由高电平点亮。系统仿真用到了Proteus软件，通过仿真可以显示所设计系统的功能,对于程序的调试等有很大的帮助。
3 硬件设计
3.1 电路原理图
    电路原理图如图3.1所示。
  图3.1  电路原理图
3.2总体设计电路图
整个系统分为：外部振荡电路、复位电路、 加减分电路及蜂鸣器报警电路、 抢答电路及裁判控制开始停止电路、数码管显示电路几个部分。
本设计的核心是单片机AT89C51。
AT89C51 提供以下标准功能：4k 字节Flash 闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

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