运用8051单片机来制作8路抢答器

美好的一天

本项目中，我们将用单片机（8051）来制作一个8路抢答器，该设备会在数码管上显示最先按下按键的人的序号。 抢答器常用于教育或娱乐游戏等场景，其中需要裁判来判断第一个按下按键，但人为的判断误差太大而且有失公允。再者若两人在近乎相同的时间按下的话，也很难判断谁先按下。 该项目实现了一个自动画的抢答器，可以判别哪名选手先按下按键，并将其序号显示在数码管上。 该电路的实现围绕8051单片机，它会扫描按键输出，并在8位数码管上显示对应的数字。该设计只加入了8个按键，但是依然可以再加8个。 抢答器电路原理 8路抢答器是一个简单的单片机项目，其中8个按键作为输入设备，而单片机作为控制设备，输出设备自然就是蜂鸣器和数码管了。 该项目的程序由C语言写成，并被烧录进单片机内。当其中一个按键按下时，蜂鸣器开始响，而且8位数码管会显示对应的数字。 抢答器的电路图 需要的电子元器件 AT89C51（8051单片机） 8位数码管 10个按键 2个10kΩ的电阻 8个100Ω的电阻 2个470Ω的电阻 2个2N2222的NPN三极管 5V的有源蜂鸣器 1N4007的二极管 10μF的电容 2个33pF的电容 11.0592MHz的晶振 8051单片机烧写工具 5V电源 设计步骤 1.设计电路 2.用软件画电路图 3.使用C语言或汇编语言写程序并用Keil μVision一类的软件来编译 4.将代码烧写进单片机中 5.测试硬件电路 电路设计 抢答器的电路涉及4个主要部分，8051单片机，单刀单掷（SPST）按键开关，蜂鸣器，以及一个共阳极8位数码管。该项目使用的单片机为AT89C51，一个Atmel（如今已被Microchip收购）生产的8位单片机。 重置电路设计：重置电阻处于重置引脚上，穿过它的电压最小要1.2V，且该引脚的脉冲宽度要大于100ms。此处我们选择的是10kΩ的电阻和一个10μF的电容。 振荡电路设计：振荡电路运用了一个11.0592MHz的晶振和2个33pF的陶瓷电容。晶振应连接于单片机的18与19引脚间。 单片机交互设计：8个按键都被安排至单片机的P1端，而蜂鸣器则连接于P3.3。数码管则与P2端相连。 单片机代码：单片机可以用C语言也可以用汇编语言。此处我们给出的代码为C语言，并用Keil来编写。编写步骤如下： 1.在Keil中创立一个新的项目并选择正确的单片机。 2.创建一个新的C文件并编写项目代码。 3.编译代码并创建hex文件。 一旦编译完成并生成hex文件后。下一步就是将代码烧录进单片机中。 代码见底部附件 抢答器的运作原理 一旦电路上电后，编译器会初始化堆栈指针以及有着非零初值的变量，然后再进行其它初始化，最后再运行主要函数。该程序会检测是否有按键按下。 换句话说，单片机会扫描所有P1端的输入引脚，查看它们是处于0还是逻辑低电平。按键按下的情况下，显示模块会显示对应的数字。单片机负责将相关信号传入8位数码管。 单片还会让蜂鸣器启动几秒再关闭它，但数码管上的数字将会持续显示，直到RST按键按下才会重置。 抢答器电路的应用 1.该电路可以用于学校和其它机构组织的测验。 2.可以用于一些游戏场合。 3.可以用于一些公共场所，比如银行，餐馆等地的数字代币显示系统。