文档介绍：
在电子科学技术高速发展的今天,高科技产品越来越多的应用在我们的日常生活中,每时每秒我们都能感受到产品的更新换代。产品乃至技术更新的速度都让人难以想象。像日常我们工作所用的电脑、手机等等,这些高科技产品给我们带来了极大的方便,但这要归功于科学技术的高速发展。数显抢答器是我们单片机课程所要设计的课题。数显抢答器整个电路包括开关电路、显示电路、复位控制电路和声音提示电路几个部分。本文介绍的4路数显抢答器电路设计新颖具有电路结构简单、功能性强、成本较低、操作方便、灵敏可靠等优点,经使用效果良好,具有较高的推广价值,适用于工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛,为竞赛的公平公正提供有利的保证。

本设计以 AT89C51单片机为核心设计的四路抢答器方案是:主持人按下抢答开始键,立刻进入抢答倒计时,用定时器T0进行1s的计数,每隔1s就把预设时间减1,用一个两位的LED数码管显示倒计时间,预设 30s 抢答时间。如有选手抢答,即对应的按键被按下,一个一位LED数码管会显示其座位号,一个两位的LED数码管显示当前剩余时间,对应的小灯会点亮,此时系统不再进行抢答查询,所以只有第一个抢答的选手有效。如果主持人未按抢答开始键,却有人按了抢答按键,数字LED 上会显示其座位号,蜂鸣器会发出响声。

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器,采用直流电压供电,广泛应用于计算机,打印机,复印机,报警器,电子玩具,汽车电子设备,电话机,定时器等。电子产品中做发声器件,主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。电磁式又有两大品种,即铁振膜式和动圈式,二者原理一样只是结构不同。所有蜂鸣器都有两种类型,纯蜂鸣器和带驱动的蜂鸣器,蜂鸣器都是因音频信号驱动的,通上直流电就可工作。
压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后,—15 V直流工作电压,多谐振荡器起振,输出 — 的音频信号,阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。压电蜂鸣片由铅钛酸铅式铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。
电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后,振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场。振荡膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下,周期性地振动发声。
根据以上的叙述,本设计采用电磁式蜂鸣器。
3. 2键盘的选择
键盘是单片机不可缺少的输入设备,是实现人机对话的纽带。键盘按结构形式可以分为非编码键盘和编码键盘,前者用软件方法产生键码,而后者则用硬件方法来产生键码。在单片机中使用的都是非编码键盘,因为非编码键盘结构简单,成本低廉,非编码键盘的类型很多,常用的有独立式键盘和行列式键盘等。
方案 1:独立式键盘
键盘接口中使用多少根 I/O 线,键盘中就有几个按键,键盘接口使用了 4 根 I/O 口线,该键盘就有 4 个按键,这种类型的键盘,其按键比较少,且键盘中各按键的工作互不干扰。因此可以根据实际需要对键盘中的按键灵活的编码。
最简单的编码方式就是根据 I/O 输入口所直接反映的相应按键按下的状态进行编码,称按键直接状态码,对于这样编码的独立式键盘CPU可以通过直接读取 I