编号：
CJL-51-2021-001-LW
设计摘要：
本论文设计了一种基于STC89C52单片机的抢答器系统，该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成。中控部分采用STC89C52单片机作为核心控制器，负责获取输入部分数据并通过内部处理控制输出部分。输入部分包括五个独立按键和供电电路，独立按键用于抢答和控制抢答过程，供电电路为整个系统提供稳定电源。输出部分由数码管显示模块和蜂鸣器构成，数码管显示抢答编号和倒计时时间，蜂鸣器在抢答或超时时发出短暂声音反馈。系统通过简单而有效的交互方式，实现了抢答功能并提供了用户友好的反馈机制。论文详细介绍了系统的硬件设计、软件逻辑控制以及各部分之间的协作关系。该设计在教育、培训等领域具有潜在应用，能够为用户提供一种便捷的抢答体验。
关键词：单片机；抢答器；数码管
字数：8000+
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摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STC89C52单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4数码管显示模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 开始抢答未应答检测实物测试
5.3 抢答实物测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
当今社会，伴随着科技的发展和人众知识水平的不断提高，各类抢答类相关竞赛如雨后春笋般层出不穷。此类竞赛在愉悦大众，科普知识，选拔人才等很多方面都起到了积极作用。随着此类抢答竞赛的不断举办，与之相关的抢答计数系统也逐渐为人所知。抢答计分系统作为竞赛过程中参赛选手们参与答题评分的关键，其工作正常与否、及时与否、是否稳定可靠直接影响到参赛队员的比赛结果。因此为避免竞赛黑洞的存在，保证竞赛的公平公正，如何设计一款可以支持多人参与，又稳定可靠的抢答计分器具有十分重要的意义[1]。
1.2 国内外研究现状
随着集成技术和电子信息技术的发展趋势，自1980年以来，作为其分支的微控制器设计也得到了迅速发展，各种各样的新产品层出不穷，使得微控制器设计的使用越来越广泛。层次上，协调能力也得到了很大提高。刘明娟，王菊和赵岩设计的一种无线网络抢答器，在保证抢答器灵敏度的前提下，解决了有线答录器布局的复杂性。该设计方案的无线网络应答设备由一部分硬件配置和一部分手机软件组成[2]。硬件配置的部分分为应答服务器和应答电话分机。上位机软件页面的功能包括运行页面，测试题选择功能，倒计时功能，分数选择功能，测试题功能，答案功能，参赛者调整功能，参赛者的进攻犯规和忽略功能。李如和陈永红等设计了一种16通道无线网络抢答器，以STC89C52作为16通道无线网络应答的主控制器，无线模块包括参赛答题者的应答功能按键，发送和接收控制模块以及PT22622272集成IC。控制模块还选择无线网络方法，并使用红外遥控器发出命令。LCD1602显示屏显示参赛者获得的分数[3]。
F Wang设计了一种基于STC12C5A60S2单片机的8路应答装置。该设计包括复位、启动、显示和时间信息的显示模块。单片机控制模块处理按键和数码管的显示，键盘模块首先检测哪个竞争对手按下按钮。报警模块实现了报警功能的超时、无应答和倒计时功能。实验结果表明，包括上述四个模块的8路响应器的设计满足了预期的要求，具有响应快、操作简单、硬件电路简单、成本低等特点[4]。
杜兴，黄译锋，甘巧丹，江权军，黄琳，蒋建旭共同设计出一种基于单片机的抢答器控制电路，包括电源VCC，中央控制模块，声音模块，矩阵键盘模块，显示模块，电源接口模块，所述电源VCC与中央控制模块，声音模块，矩阵键盘模块，显示模块，电源接口模块分别连接，中央控制模块的输入端与矩阵键盘模块，电源接口模块连，中央控制模块的输出端与显示模块，声音模块连接，抢答器是作为智力竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路,能够实现抢答器功能的方式有多种，构简单，使用方便，电路成本低且同时适用于各种类型场合与活动等电子产品的应用驱动控制电路，有较好的实际应用价值和应用前景[5]。
郭业才，王晓波共同设计了一种基于单片机的抢答器。所述抢答器包括与单片机模块相连接的矩阵键盘模块，控制电路模块，喇叭报警电路模块，LCD显示模块。矩阵键盘模块将按键信号传送至单片机，单片机判断按键信号是否在规定时间内传送至单片机，控制电路模块在抢答过程中发出开始和清除命令，喇叭报警电路模块在规定时间内没有按键信号时发出报警声，LCD模块显示抢答结果、本实用新型所涉及的抢答器电路简单，成本低，运行有效可靠。
尚川川本设计出的基于单片机的数字抢答器，其特征在于:包括单片机，以及与单片机分别连接的时钟振荡电路，复位电路，显示电路，抢答按键和调整按键电路，开始和结束按键电路，去抖电路,发声电路。本实用新型的有益效果是，是以单片机为核心的新型智能的抢答器，在保留了原始抢答器的基本功能的同时，又增加一系列的实用功能，并简化其电路结构，结构简单，使用方便，成本低，运行可靠。
与上述几种设计方案相比，该设计方案更加方便易懂，便于实际操作，价格低廉，在集成电路的选择上更易于使用和精巧。
1.3 课题主要内容
本论文介绍了基于STC89C52单片机的抢答器系统设计与实现。该系统以提高教学互动性和参与度为目标，通过独立按键实现多人抢答，数码管和蜂鸣器提供实时显示和音频反馈。论文详细探讨了硬件连接和软件逻辑，展示了系统高效的抢答逻辑和用户友好的体验，为教育领域技术应用提供了创新思路。
