本文主要介绍了单片机抢答器设计及工作原理，以及它的实际用途。 ! 系统工作原理本系统采用8051单片机作为核心。控制系统的四个模块分别为：存储模块、显示模块、语音模块、抢答开关模块。该抢答器系统通过开关电路四个按键输入抢答信号；利用语音芯片ISD1420 完成语音的录放功能； 利用存储程序； 利用一个数码管来完成显示功能。工作时，用按键通过开关电路输入各路的抢答信号，经单片机的处理， 输出控制信号， 控制数码管和语音芯片工作。在数码管上显示哪一组先答题，并通过语音系统读出 “第9组请答题”，从而实现整个抢答过程。抢答器程序在本文下放给了一个还需要大家来完善，如果你有更好的设计请联系我，系统的原理图如下图

下面这个单片机抢答器设计程序，大家测试一下，有什么问题可直接与我联系

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1、如果想调节抢答时间或答题时间,按"抢答时间调节"键或"答题时间调节"键进入调节状态,此时会显示现在设定的抢答时间或回答时间值,如想加一秒按一下"加1s"键,如果想减一秒按一下"-1s"键，时间LED上会显示改变后的时间，调整范围为0s~99s, 0s时再减1s会跳到99，99s时再加1s会变到0s。

2、主持人按"抢答开始"键，会有提示音，并立刻进入抢答倒计时（预设15s抢答时间），如有选手抢答，会有提示音，并会显示其号数并立刻进入回答倒计时（预设10s抢答时间），不进行抢答查询，所以只有第一个按抢答的选手有效。倒数时间到小于5s会每秒响一下提示音。

3、如倒计时期间，主持人想停止倒计时可以随时按"停止"按键，系统会自动进入准备状态，等待主持人按"抢答开始"进入下次抢答计时。

4、如果主持人未按"抢答开始"键，而有人按了抢答按键，犯规抢答，LED上不断闪烁FF和犯规号数并响个不停，直到按下"停止" 键为止。

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P1.0为开始抢答，P1.7为停止，p1.1-p1.6为六路抢答输入 数码管段选P0口，位选P2口，蜂鸣器输出为P3.6口

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OK EQU 20H ;抢答开始标志位;将P1口与P2口互换，P3.0-P1.0,P3.1-P1.7

RING EQU 22H ;响铃标志位

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 0003H

AJMP INT0SUB

ORG 000BH

AJMP T0INT

ORG 0013H

AJMP INT1SUB

ORG 001BH

AJMP T1INT

ORG 0040H

;===============-

;单片机抢答器主程序设计

;================

MAIN: MOV R1,#0FH ;初设抢答时间为15s

MOV R2,#0AH ;初设答题时间为10s

MOV TMOD,#11H ;设置未定时器/模式1

MOV TH0,#0F0H

MOV TL0,#0FFH ;越高发声频率越高,越尖

MOV TH1,#3CH

MOV TL1,#0B0H ;50ms为一次溢出中断

SETB EA

SETB ET0

SETB ET1

SETB EX0

SETB EX1 ;允许四个中断,T0/T1/INT0/INT1

CLR OK

CLR RING

SETB TR1

SETB TR0 ;一开始就运行定时器,以开始显示FFF.如果想重新计数,重置TH1/TL1就可以了

;=====查询程序=====

START: MOV R5,#0BH

MOV R4,#0BH

MOV R3,#0BH

ACALL DISPLAY ;未开始抢答时候显示FFF

JB P1.0,NEXT ;ddddddd

ACALL DELAY

JB P1.0,NEXT ;去抖动,如果"开始键"按下就向下执行,否者跳到非法抢答查询

ACALL BARK ;按键发声

MOV A,R1

MOV R6,A ;送R1->R6,因为R1中保存了抢答时间

SETB OK ;抢答标志位,用于COUNT只程序中判断是否查询抢答

MOV R3,0AH ;抢答只显示计时,灭号数

AJMP COUNT ;进入倒计时程序,"查询有效抢答的程序"在COUNT里面

NEXT: JNB P1.1,FALSE1

JNB P1.2,FALSE2

JNB P1.3,FALSE3

JNB P1.4,FALSE4

JNB P1.5,FALSE5

JNB P1.6,FALSE6

AJMP START

;=====非法抢答处理程序=====

FALSE1: ACALL BARK ;按键发声

MOV R3,#01H

AJMP ERROR

FALSE2: ACALL BARK

MOV R3,#02H

AJMP ERROR

FALSE3: ACALL BARK

MOV R3,#03H

AJMP ERROR

FALSE4: ACALL BARK

MOV R3,#04H

AJMP ERROR

FALSE5: ACALL BARK

MOV R3,#05H

AJMP ERROR

FALSE6: ACALL BARK

MOV R3,#06H

AJMP ERROR

;=====INT0(抢答时间R1调整程序)=====

INT0SUB:MOV A,R1

MOV B,#0AH

DIV AB

MOV R5,A

MOV R4,B

MOV R3,#0AH

ACALL DISPLAY ;先在两个时间LED上显示R1

JNB P3.4,INC0 ;P3.4为+1s键,如按下跳到INCO

JNB P3.5,DEC0 ;P3.5为-1s键,如按下跳到DECO

JNB P1.7,BACK0 ;P3.1为确定键,如按下跳到BACKO

AJMP INT0SUB

INC0: MOV A,R1

CJNE A,#63H,ADD0 ;如果不是99,R2加1,如果加到99了,R1就置0，重新加起。

MOV R1,#00H

ACALL DELAY1

AJMP INT0SUB

ADD0: INC R1

ACALL DELAY1

AJMP INT0SUB

DEC0: MOV A,R1

JZ SETR1 ;如果R1为0, R1就置99，

DEC R1

ACALL DELAY1

AJMP INT0SUB

SETR1: MOV R1,#63H

ACALL DELAY1

AJMP INT0SUB

BACK0: RETI

;=====INT1(回答时间R2调整程序)=====

INT1SUB:

MOV A,R2

MOV B,#0AH

DIV AB

MOV R5,A

MOV R4,B

MOV R3,#0AH

ACALL DISPLAY

JNB P3.4,INC1

JNB P3.5,DEC1

JNB P1.7,BACK1

AJMP INT1SUB

INC1: MOV A,R2

CJNE A,#63H,ADD1

MOV R2,#00H

ACALL DELAY1

AJMP INT1SUB

ADD1: INC R2

ACALL DELAY1

AJMP INT1SUB

DEC1: MOV A,R2

JZ SETR2

DEC R2

ACALL DELAY1

AJMP INT1SUB

SETR2: MOV R2,#63H

ACALL DELAY1

AJMP INT1SUB

BACK1: RETI

;=====倒计时程序(抢答倒计时和回答倒计时都跳到改程序)=====

COUNT: MOV R0,#00H ;重置定时器中断次数

MOV TH1,#3CH

MOV TL1,#0B0H ;重置定时器

RECOUNT:

MOV A,R6 ;R6保存了倒计时的时间,之前先将抢答时间或回答时间给R6

MOV B,#0AH

DIV AB ;除十分出个位/十位

MOV 30H,A ;十位存于(30H)

MOV 31H,B ;个位存于(31H)

MOV R5,30H ;取十位

MOV R4,31H ;取个位

MOV A,R6

SUBB A,#07H

JNC LARGER ;大于5s跳到LARGER,小于等于5s会提醒

MOV A,R0

CJNE A,#0AH,FULL;1s中0.5s向下运行

CLR RING

AJMP CHECK

FULL: CJNE A,#14H,CHECK;下面系1s的情况,响并显示号数并清R0,重新计

SETB RING

MOV A,R6

JZ QUIT ;计时完毕

MOV R0,#00H

DEC R6 ;一秒标志减1

AJMP CHECK

LARGER:

MOV A,R0

CJNE A,#14H,CHECK;如果1s向下运行,否者跳到查"停/显示"

DEC R6 ;计时一秒R6自动减1

MOV R0,#00H

CHECK: JNB P1.7,QUIT ;如按下停止键退出

ACALL DISPLAY

JB OK,ACCOUT ;如果是抢答倒计时,如是则查询抢答,否者跳过查询继续倒数(这里起到锁抢答作用)

AJMP RECOUNT

ACCOUT:JNB P1.1,TRUE1

JNB P1.2,TRUE2

JNB P1.3,TRUE3

JNB P1.4,TRUE4

JNB P1.5,TRUE5

JNB P1.6,TRUE5

AJMP RECOUNT

QUIT: CLR OK ;如果按下了"停止键"执行的程序

CLR RING

AJMP START

;=====正常抢答处理程序=====

TRUE1: ACALL BARK ;按键发声

MOV A,R2

MOV R6,A ;抢答时间R2送R6

MOV R3,#01H

CLR OK ;因为答题的计时不再查询抢答,所以就锁了抢答

AJMP COUNT

TRUE2: ACALL BARK;

MOV A,R2

MOV R6,A

MOV R3,#02H

CLR OK

AJMP COUNT

TRUE3: ACALL BARK;

MOV A,R2

MOV R6,A

MOV R3,#03H

CLR OK

AJMP COUNT

TRUE4: ACALL BARK;

MOV A,R2

MOV R6,A

MOV R3,#04H

CLR OK

AJMP COUNT

TRUE5: ACALL BARK;

MOV A,R2

MOV R6,A

MOV R3,#05H

CLR OK

AJMP COUNT

TRUE6: ACALL BARK;

MOV A,R2

MOV R6,A

MOV R3,#06H

CLR OK

AJMP COUNT

;=====犯规抢答程序=====

ERROR: MOV R0,#00H

MOV TH1,#3CH

MOV TL1,#0B0H

MOV 34H,R3 ;犯规号数暂存与(34H)

HERE: MOV A,R0

CJNE A,#0AH,FLASH ;0.5s向下运行->灭并停响

CLR RING

MOV R3,#0AH

MOV R4,#0AH

MOV R5,#0AH ;三灯全灭

AJMP CHECK1

FLASH: CJNE A,#14H,CHECK1 ;下面系1s的情况,响并显示号数并清R0,重新计

SETB RING

MOV R0,#00H

MOV R3,34H ;取回号数

MOV R5,#0BH

MOV R4,#0BH ;显示FF和号数

AJMP CHECK1

CHECK1:JNB P1.7,QUIT1

ACALL DISPLAY

AJMP HERE

QUIT1: CLR RING

CLR OK

AJMP START

;=====单片机抢答器显示程序=====

DISPLAY:

MOV DPTR,#DAT1 ;查表显示程序,利用P0口做段选码口输出/P2低三位做位选码输出,

MOV A,R5

MOVC A,@A+DPTR

MOV P2,#01H

MOV P0,A

ACALL DELAY

MOV DPTR,#DAT2

MOV A,R4

MOVC A,@A+DPTR

MOV P2,#02H

MOV P0,A

ACALL DELAY

MOV A,R3

MOVC A,@A+DPTR

MOV P2,#04H

MOV P0,A

ACALL DELAY

RET

DAT1:DB 00H,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,00H,71H

;"灭","1","2","3","4","5","6","7","8","9","灭","F"

DAT2:DB 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,00H,71H

;第一个为零,其他与上相同,因为十位如果为零显示熄灭

;====加减时间延时(起到不会按下就加N个数)======

DELAY1: MOV 35H,#08H

LOOP0: ACALL DISPLAY

DJNZ 35H,LOOP0

RET

;=====延时(显示和去抖动用到)=====

DELAY: MOV 32H,#12H

LOOP: MOV 33H,#0AFH

LOOP1: DJNZ 33H,LOOP1

DJNZ 32H,LOOP

RET

;=====发声程序=====

BARK: SETB RING

ACALL DELAY1

ACALL DELAY1

CLR RING ;按键发声

RET

;=====TO溢出中断(响铃程序)=====

T0INT: MOV TH0,#0ECH

MOV TL0,#0FFH

JNB RING,OUT;

CPL P3.6 ;RING标志位为1时候P3.6口不短取反使喇叭发出一定频率的声音

OUT: RETI

;=====T1溢出中断(计时程序)=====

T1INT: MOV TH1,#3CH

MOV TL1,#0B0H

INC R0

RETI

END