八路抢答器-51单片机（附Proteus仿真、C代码、原理图及PCB、论文和元器件清单）

获取全套设计资源，请见后文说明…

设计要求
1）抢答器同时供8名选手或2个代表队比赛，分别用8个按钮S0-S7表示；
2）设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制；
3）抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止；
4）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等）。当主持人启动“开始”按键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间为0.5s左右；
5）参赛选手在设定时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手编号和抢答时间，并保持到主持人将系统清除为止；
6）如果定时时间到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00；
7）设计出软件编程方法，并写出源代码；
8）主机与从机实现无线抢答；
9）用Proteus进行仿真，Altium Designer绘制原理图和PCB；

概述
本文介绍了数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能，该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有计时和报警的功能。主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。

若在规定的时间有人抢答，则计时将自动停止，若在规定的时间无人抢答，则系统中的蜂鸣器将发响，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能，若超过抢答时间则抢答无效。

本系统采用51单片机作为整个控制核心。控制系统主要由：显示模块、控制模块、报警模块和抢答模块组成。

工作时，该系统通过矩阵键盘输入抢答信号，经单片机的处理后，输出控制信号，利用一个4位数码管来完成显示功能并伴随蜂鸣器报警，用按键来让选手进行抢答，在数码管上显示哪一组先答题，从而实现整个抢答过程。

系统结构图.jpg

proteus仿真电路图

仿真电路图.jpg

操作说明.jpg

系统原理图

原理图.jpg

PCB图

PCB.jpg

仿真结果分析
加载“八路抢答器.hex”文件到51单片机，点击运行。八路抢答器程序初始化后，数码管显示：----。等待主持人按键输入。

图1.jpg

按下“主持人”键，数码管显示：00-0。此时，可以通过“计时+”和“计时-”键，设置计时时间。本例中，我们设置计时时间为30秒。

图2.jpg

图3.jpg

再次按下“主持人”键，蜂鸣器哔的一声，倒计时开始，8位选手可以开始进行抢答。假设3号选手，在计时时间内抢答成功。此时，计数停止，数码管显示剩余计时数和当前选手号，其对应的3号LED灯点亮。

图4.jpg

倒计时，还剩5秒时，若仍没有选手抢答，此时蜂鸣器发出连续提示音。若计时结束，无人抢答，此时数码管显示：00-0；按下“主持人”键，数码管显示：----；再次按下“主持人”键，显示30-0；如果不对计时时间作修改，再次按下“主持人”键，新一轮计时开始。

如果，在主持人未开始计时时，即抢答未开始前，有人抢答。假设2号选手抢答，此时数码管显示：FF-2，蜂鸣器长鸣，2号红色LED灯点亮。选手犯规抢答后，按下‘主持人’键，蜂鸣器停止，数码管显示：00-0，主持人设置时间，重新开始。

图5.png

部分C代码

/********************************************************
函数名称:void scan(void)
函数作用:按键检测函数
参数说明:
********************************************************/ 
void scan(void)
{   
    uchar qiangda_num=0;
    //主持人键
    if(key_zhu==0)         //按键按下
    {
        delayms(7);        //显示消抖
        if(key_zhu==0&&zhu_f!=2&&qiang_f==0&&wan_f==0)//判断是否有人犯规或者抢答是否开始或者抢答是否完成
        {
            zhu_f++;       //比赛阶段标记+1
            if(zhu_f==2)   //比赛正式开始
            {
                TR0=1;     //比赛开始，开启定时
                wan_f=0;   //清除比赛完成标志
                bajing();  //提示比赛开始
            }           
        }
        else
            if(key_zhu==0&&qiang_f==1)   //判断是否有人犯规
            {
                buzz=1;                  //清除报警
                qiang_f=0;               //清除抢答标志
                number=0;                //清除选手编号
                time=EEPROM_read(0x2000);//重新读取存储的抢答总时长
                led_kongzhi(0,0,0);
            }
            else                         
                if(key_zhu==0&&wan_f==1) //判断是否有人完成
                {
                    buzz=1;              //清除报警
                    wan_f=0;             //清除完成标志
                    number=0;            //清除选手编号
                    time=EEPROM_read(0x2000);//重新读取存储的抢答总时长
                    led_kongzhi(0,0,0);
                }
                else
                    if(key_zhu==0&&zhu_f==2) //暂停比赛
                    {
                        TR0=0;               //关闭定时
                        zhu_f=1;             //重新回到设置比赛时间阶段
                        bajing();            //提示暂停比赛
                    }
        while(!key_zhu);//检测按键松开
    }

    //加值键，支持连按
    if(key_jia==0&&zhu_f==1&&qiang_f==0)     //判断是否在设置倒计时时间
    {
        delayms(7);                          //延时消抖
        if(key_jia==0)                       //再次判断按键按下
        {
            if(time<99)                      //比赛时间最大值99S
                time++;                      //比赛时间+1S
            EEPROM_delete(0x2000);           //擦除EEPROM煽区
            EEPROM_write(0x2000,time);       //写入【比赛时间】数据保存
            display(time/10,time%10,10,0);   //显示设置比赛时间
        }
    }

    //减值键，支持连按
    if(key_jian==0&&zhu_f==1&&qiang_f==0)    //判断是否在设置倒计时时间
    {
        delayms(7);                          //延时消抖
        if(key_jian==0)                      //再次判断按键按下
        {
            if(time!=0)                      //比赛时间最小值0S
                time--;                      //比赛时间-1S
            EEPROM_delete(0x2000);           //擦除EEPROM煽区
            EEPROM_write(0x2000,time);       //写入【比赛时间】数据保存
            display(time/10,time%10,10,0);   //显示设置比赛时间
        }
    }
    //选手按键
    qiangda_num=qianda();
    if(qiangda_num!=0)                              //判断是否有选手按下按键
    { 
        if(zhu_f!=2&&qiang_f==0&&wan_f==0)//如果还没有开始抢答时按下
        {
            zhu_f=1;
            buzz=0;                       //蜂鸣器报警
            qiang_f=1;                    //抢答犯规标记
            number=qiangda_num;
            led_kongzhi(number,1,0);
        }
        else
            if(zhu_f==2&&wan_f==0)           //在开始抢答时按下
            {
                wan_f=1;                     //标记抢答完成
                zhu_f=0;                     //主持人标记复位
                TR0=0;                       //关闭倒计时定时器
                number=qiangda_num;
                led_kongzhi(number,1,0);
                bajing();                    //提示有人抢答完成
            }
    }  
}

/*********************************************************
函数名称:void main()
函数作用:主函数函数
参数说明:
*********************************************************/
void main()
{
    uchar i=0;
    T0_init();                       //定时器初始化
    if(key_jian==0)   
    {
        delayms(100);
        if(key_jian==0)
        {
            EEPROM_delete(0x2000);   //擦除EEPROM煽区
            EEPROM_write(0x2000,30); //写入【比赛时间】数据保存 
        }
    }
    time=EEPROM_read(0x2000);        //读取存储的【比赛时间】数据

    for(i=0;i<9;i++)
    {
        led_kongzhi(i,1,1);
        delayms(10);    
    }

    for(i=9;i>0;i--)
    {
        led_kongzhi(i-1,0,1);
        delayms(10);    
    }
    led_kongzhi(0,0,0);
    while(1)                         //死循环
    {
        scan();                      //按键检测处理
        if(zhu_f==0&&wan_f==0)       //判断是否还没进入比赛阶段

分享的资源有
（1）基于51单片机的八路抢答器系统设计毕业论文完整版；
（2）Proteus仿真文件；
（3）Keil C程序文件；
（4）元器件清单；
（5）Visio流程图；
（6）原理图及PCB文件；

资源分享如下

资源.jpg

资源.jpg

资源.jpg

资源.jpg

资源.jpg

资源获取方法
资源获取方法
资源获取方法
重要的事情说三遍！！！！！！！！！！！，
获取完整的八路抢答器设计论文、Proteus仿真、C程序、PCB及原理图、Visio流程图、元器件清单等全套资料。请搜索关注我的公众号：交院小智