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設計要求
1）搶答器同時供8名選手或2個代表隊比賽，分別用8個按鈕S0-S7表示；
2）設置一個系統清除和搶答控制開關S，該開關由主持人控制；
3）搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應的編號，并在優先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統清除為止；
4）搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設定（如30s等）。當主持人啟動“開始”按鍵后，定時器進行減計時，同時揚聲器發出短暫的聲響，聲響持續時間為0.5s左右；
5）參賽選手在設定時間內進行搶答，搶答有效，定時器停止工作，顯示器上顯示選手編號和搶答時間，并保持到主持人將系統清除為止；
6）如果定時時間到，無人搶答，本次搶答無效，系統報警并禁止搶答，定時顯示器上顯示00；
7）設計出軟件編程方法，并寫出源代碼；
8）主機與從機實現無線搶答；
9）用Proteus進行仿真，Altium Designer繪制原理圖和PCB；
概述
本文介紹了數碼顯示八路搶答器電路的組成、設計及功能，該搶答器除具有基本的搶答功能外，還具有計時和報警的功能。主持人通過時間預設開關預設供搶答的時間，系統將完成自動倒計時。
若在規定的時間有人搶答，則計時將自動停止，若在規定的時間無人搶答，則系統中的蜂鳴器將發響，提示主持人本輪搶答無效，實現報警功能，若超過搶答時間則搶答無效。
本系統采用51單片機作為整個控制核心。控制系統主要由：顯示模塊、控制模塊、報警模塊和搶答模塊組成。
工作時，該系統通過矩陣鍵盤輸入搶答信號，經單片機的處理后，輸出控制信號，利用一個4位數碼管來完成顯示功能并伴隨蜂鳴器報警，用按鍵來讓選手進行搶答，在數碼管上顯示哪一組先答題，從而實現整個搶答過程。
proteus仿真電路圖
系統原理圖
PCB圖
仿真結果分析
加載“八路搶答器.hex”文件到51單片機，點擊運行。八路搶答器程序初始化后，數碼管顯示：----。等待主持人按鍵輸入。
按下“主持人”鍵，數碼管顯示：00-0。此時，可以通過“計時+”和“計時-”鍵，設置計時時間。本例中，我們設置計時時間為30秒。
再次按下“主持人”鍵，蜂鳴器嗶的一聲，倒計時開始，8位選手可以開始進行搶答。假設3號選手，在計時時間內搶答成功。此時，計數停止，數碼管顯示剩余計時數和當前選手號，其對應的3號LED燈點亮。
倒計時，還剩5秒時，若仍沒有選手搶答，此時蜂鳴器發出連續提示音。若計時結束，無人搶答，此時數碼管顯示：00-0；按下“主持人”鍵，數碼管顯示：----；再次按下“主持人”鍵，顯示30-0；如果不對計時時間作修改，再次按下“主持人”鍵，新一輪計時開始。
如果，在主持人未開始計時時，即搶答未開始前，有人搶答。假設2號選手搶答，此時數碼管顯示：FF-2，蜂鳴器長鳴，2號紅色LED燈點亮。選手犯規搶答后，按下‘主持人’鍵，蜂鳴器停止，數碼管顯示：00-0，主持人設置時間，重新開始。
部分C代碼
/********************************************************
函數名稱:void scan(void)
函數作用:按鍵檢測函數
參數說明:
********************************************************/
void scan(void)
{
uchar qiangda_num=0;
//主持人鍵
if(key_zhu==0) //按鍵按下
{
delayms(7); //顯示消抖
if(key_zhu==0&&zhu_f!=2&&qiang_f==0&&wan_f==0)//判斷是否有人犯規或者搶答是否開始或者搶答是否完成
{
zhu_f++; //比賽階段標記+1
if(zhu_f==2) //比賽正式開始
{
TR0=1; //比賽開始，開啟定時
wan_f=0; //清除比賽完成標志
bajing(); //提示比賽開始
}
}
else
if(key_zhu==0&&qiang_f==1) //判斷是否有人犯規
{
buzz=1; //清除報警
qiang_f=0; //清除搶答標志
number=0; //清除選手編號
time=EEPROM_read(0x2000);//重新讀取存儲的搶答總時長
led_kongzhi(0,0,0);
}
else
if(key_zhu==0&&wan_f==1) //判斷是否有人完成
{
buzz=1; //清除報警
wan_f=0; //清除完成標志
number=0; //清除選手編號
time=EEPROM_read(0x2000);//重新讀取存儲的搶答總時長
led_kongzhi(0,0,0);
}
else
if(key_zhu==0&&zhu_f==2) //暫停比賽
{
TR0=0; //關閉定時
zhu_f=1; //重新回到設置比賽時間階段
bajing(); //提示暫停比賽
}
while(!key_zhu);//檢測按鍵松開
}
//加值鍵，支持連按
if(key_jia==0&&zhu_f==1&&qiang_f==0) //判斷是否在設置倒計時時間
{
delayms(7); //延時消抖
if(key_jia==0) //再次判斷按鍵按下
{
if(time<99) //比賽時間最大值99S
time++; //比賽時間+1S
EEPROM_delete(0x2000); //擦除EEPROM煽區
EEPROM_write(0x2000,time); //寫入【比賽時間】數據保存
display(time/10,time%10,10,0); //顯示設置比賽時間
}
}
//減值鍵，支持連按
if(key_jian==0&&zhu_f==1&&qiang_f==0) //判斷是否在設置倒計時時間
{
delayms(7); //延時消抖
if(key_jian==0) //再次判斷按鍵按下
{
if(time!=0) //比賽時間最小值0S
time--; //比賽時間-1S
EEPROM_delete(0x2000); //擦除EEPROM煽區
EEPROM_write(0x2000,time); //寫入【比賽時間】數據保存
display(time/10,time%10,10,0); //顯示設置比賽時間
}
}
//選手按鍵
qiangda_num=qianda();
if(qiangda_num!=0) //判斷是否有選手按下按鍵
{
if(zhu_f!=2&&qiang_f==0&&wan_f==0)//如果還沒有開始搶答時按下
{
zhu_f=1;
buzz=0; //蜂鳴器報警
qiang_f=1; //搶答犯規標記
number=qiangda_num;
led_kongzhi(number,1,0);
}
else
if(zhu_f==2&&wan_f==0) //在開始搶答時按下
{
wan_f=1; //標記搶答完成
zhu_f=0; //主持人標記復位
TR0=0; //關閉倒計時定時器
number=qiangda_num;
led_kongzhi(number,1,0);
bajing(); //提示有人搶答完成
}
}
}
/*********************************************************
函數名稱:void main()
函數作用:主函數函數
參數說明:
*********************************************************/
void main()
{
uchar i=0;
T0_init(); //定時器初始化
if(key_jian==0)
{
delayms(100);
if(key_jian==0)
{
EEPROM_delete(0x2000); //擦除EEPROM煽區
EEPROM_write(0x2000,30); //寫入【比賽時間】數據保存
}
}
time=EEPROM_read(0x2000); //讀取存儲的【比賽時間】數據
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) //死循環
{
scan(); //按鍵檢測處理
if(zhu_f==0&&wan_f==0) //判斷是否還沒進入比賽階段
分享的資源有
（1）基于51單片機的八路搶答器系統設計畢業論文完整版；
（2）Proteus仿真文件；
（3）Keil C程序文件；
（4）元器件清單；
（5）Visio流程圖；
（6）原理圖及PCB文件；
資源分享如下
資源獲取方法
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