合肥师范学院课程设计报告
随着我国经济和文化事业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等，因此出现了抢答器。
2 硬件设计
2.1 AT89C51的管脚说明
AT89C51管脚说明： VCC：供电电压。 GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为低八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。 P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： 口管脚 备选功能
P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断0） P3.3 /INT1（外部中断1） P3.4 T0（计时器0外部输入） P3.5 T1（计时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
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2.2 六路抢答器设计功能要求
1、基本要求
（1）抢答器同时供6名选手或6个代表队比赛，分别用6个按钮K0 ~ K5表示。 （2） 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LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
（3）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30秒）。当主持人启动\开始\键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。
（4）参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。
（5）如果定时时间已到，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FF。
2.3 抢答器设计方案
在设计中采用的单片机是AT89C51，它主要负责控制各个部分协调工作。P1.0—P1.5是6组抢答的输入口，按下对应按钮即为抢答。P2.0—P2.5为位选通。P0口为数码管的段选口，位选口用的是P2口的低4位。它是共阴极的由高电平点亮。以拔动开关K0—K5中的某个开关为0N作为抢答按键，无人抢答时，6个数码管循环轮流显示1—6跑马，谁先抢答，数码管停止跑马，6个数码管同时亮谁的编号，其后再有键按下，系统不予响应，直到此位拔为OFF，恢复l—6跑了马，开始下一轮抢答。系统仿真用到了Proteus7.7软件，通过仿真可以显示所设计系统的功能,对于程序的调试等有很大的帮助。
2.4 系统电路图
如图2-1，系统通电开始抢答， P1.0-P1.5为六路抢答输入，数码管段选P0口，位选P2口。
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图2-1 系统电路原理图
2.5拨动开关
拨动开关是通过拨动开关柄使电路接通或断开，从而达到切换电路的目的。拨动开关的设计如下图2-2，P1.0-P1.5是6组抢答的输入口,按下按钮抢答。谁先按下后其他人再按则无效。当该选手抢答完成后该开关拨为OFF，系统开始重新跑马。
图2-2 点键盘扫描电路
2.6显示电路的设计
led数码管（LED Segment Displays）是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。led数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点，还有一种是类似于3位“+1”型。位数有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等，led数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。本实验的显示电路的设计如下图2-3。采用数码管7SEG-MPX6-CA-BLUE。此为六个数码管合一的，123456表示选择的数码管供电的管脚，ABCDEFG DP就是数码管的断码输入。系统通电后六个数码管循环轮流显示1—6跑马，
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谁先抢答数码管停止跑马，六个数码管同时亮谁的编号。其后再有键按下系统不予响应，直到此为拨到OFF。
图2-3 显示电路的设计
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