基于單片機的數字搶答器設計

李華星+彭森

摘 要：數字搶答器由主體電路與擴展電路組成。優先編碼電路、鎖存器、譯碼電路將參賽隊的輸入信號在顯示器上輸出；用控制電路和主持人開關啟動報警電路，以上兩部分組成主體電路。通過定時電路和譯碼電路將秒脈沖產生的信號在顯示器上輸出實現計時功能，構成擴展電路。經過布線、焊接、調試等工作后數字搶答器成形。單片機體積小價格低，應用方便，穩定可靠。單片機將很多任務交給了軟件編程去實現，大大簡化了外圍硬件電路，使外圍電路的實現簡單方便。單片機系統的硬件結構給予了搶答系統“身軀”，而單片機的應用程序賦予了其新的“生命”，使其在傳統的搶答器面前具有電路簡單、成本低、運行可靠等特色。

關鍵詞：搶答電路；定時電路；報警電路

1 引言

本系統采用單片機作為整個控制核心。控制系統的四個模塊為：顯示模塊、存儲模塊、語音模塊、搶答開關模塊。該系統通過開關電路四個按鍵輸入搶答信號；利用一個數碼管來完成顯示功能；用按鍵來讓選手進行搶答，在數碼管上顯示哪一組先答題的，從而實現整個搶答過程。系統工作原理本系統采用89c52單片機作為核心。控制系統的四個模塊分別為：存儲模塊、顯示模塊、語音模塊、搶答開關模塊。該搶答器系統通過開關電路四個按鍵輸入搶答信號； 利用一個數碼管來完成顯示功能。工作時，用按鍵通過開關電路輸入各路的搶答信號，經單片機的處理， 輸出控制信號，單片機控制的智能搶答器設計。

2 系統硬件及組成

2.1 總體設計

圖1為總體設計圖，根據搶答器的基本功能，可以設計出如下的單片機外圍電路：

如圖1，P3.0為開始搶答，P3.2為停止，P1.0-P1.7為八路搶答輸入，數碼管段選P0口，位選P2口低3位，蜂鳴器（用綠燈代替）輸出為P3.6口。P3.2為時間加1調整，P3.3為時間減1調整。

2.2 外部振蕩電路

圖2為外部振蕩電路，一般選用石英晶體振蕩器。此電路在加電大約延遲10ms后振蕩器起振，在XTAL2引腳產生幅度為3V左右的正弦波時鐘信號，其振蕩頻率主要由石英晶振的頻率確定。

2.3 復位電路的設計

單片機的第9腳RST為硬件復位端，只要將該端持續4個機器周期的高電平即可實現復位，復位后單片機的各狀態都恢復到初始化狀態，其電路圖如圖圖3所示。

2.4 顯示電路的設計

如圖4所示，顯示電路使用了七段數碼管7SEG-MPX4-CC，它是共陰極的，由高電平點亮。

3 結論

本文采用單片機作為整個控制核心。控制系統的四個模塊為：顯示模塊、存儲模塊、語音模塊、搶答開關模塊。該系統通過開關電路四個按鍵輸入搶答信號；利用一個數碼管來完成顯示功能；用按鍵來讓選手進行搶答，在數碼管上顯示哪一組先答題的，從而實現整個搶答過程。

參考文獻

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作者簡介

李華星，邵陽學院魏源國際學院電子科學與技術專業學生。

通訊作者（指導老師）

彭森，邵陽學院信息工程系教師。