论文总字数：21007字

摘 要

抢答器是一种为方便抢答者进行抢答而设计的裁判器，常用于各种娱乐竞赛活动、知识竞答等场合。本论文介绍的是一种利用单片机作为核心元件、无线信号作为抢答信号的八路抢答器，通过程序设置抢答时间与答题时间，按键实现系统控制与复位，并且能够通过无线收发模块实现无线抢答功能。

本设计采用STC89C51单片机实现抢答控制功能，采用315M无线收发模块实现无线信号的抢答，主要包括以下部分：单片机最小系统、控制电路模块、抢答模块、无线收发模块、报警电路模块、显示模块等，整个系统布局简单，结构合理，能够全部实现普通抢答器的功能。

关键词：多路数字抢答器 单片机 无线收发

The design of the eight digital Responder based on 51 MCU

Abstract

Responder is a priority judgment circuit designed for contestants when answering a quiz, widely used in all kinds of entertainment contest,knowledge match and other occasions.This paper describes eight-way Responder which usesMCU as a core component and wireless signal as answer signal.This Responder can set the time and answer time, achieve clearing and controlling systems, and can answer functionality through wireless radio transceiver module.

This design uses STC89C51 MCU for answering function, and 315M wireless transceiver module for wireless signals answer, Including the smallest single-chip system, the control circuit modules, wireless transceiver modules, alarm circuit module, display circuit module.The layout of the entire system is simple and reasonable. It can achieve full functionality of ordinary Responder.

Key Words：Multi-channel digital Responder; MCU; Wireless transceiver

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 多路数字抢答器的应用背景 1

1.2 多路数字抢答器的研究现状和技术应用 1

1.3 多路数字抢答器的设计意义 2

第二章 方案的设计与选择论证 3

2.1 方案设计任务和要求 3

2.1.1 基本任务与要求 3

2.1.2 扩展内容 3

2.2 设计方案及其论证 3

2.2.1 单片机型号选择 3

2.2.2 供电电源模块 4

2.2.3 显示电路模块方案 4

2.2.4 报警模块方案 4

2.2.5 无线收发模块方案 5

2.2.6 系统最终方案 5

第三章 八路数字抢答器的硬件电路设计 7

3.1 系统整体介绍 7

3.2 单片机最小系统 8

3.3 抢答器的原理 9

3.4 功能模块电路 10

3.4.1 供电电路 10

3.4.2控制电路模块 10

3.4.3 选手抢答键 11

3.4.4 显示电路模块 11

3.4.5报警电路模块 12

3.4.6 无线发射电路 13

3.4.7 无线接收电路 15

第四章 八路数字抢答器的软件设计 19

4.1程序流程 19

4.1.1 程序流程概述 19

4.1.2 抢答成功流程 21

4.2 无线收发模块软件介绍 22

4.2.1 SC2262编码介绍 22

4.2.2 编码流程 24

4.2.3 解码流程 24

第五章 系统的调试分析 26

5.1 硬件焊接 26

5.2 硬件调试 26

5.2.1 抢答计时 26

5.2.2 显示抢答成功 27

5.2.3 答题计时 28

5.2.4 时间调整 28

5.3 硬件调试问题及解决方法 29

5.4 软件调试 30

第六章 总结与展望 31

6.1 总结 31

6.2 展望 31

参考文献 32

致谢 33

附录一 原理图 34

附录二 实物图 35

附录三 软件程序 36

第一章 绪论

1.1 多路数字抢答器的应用背景

随着信息技术、微电子技术的不断发展，作为一种普通实用的微型计算机系统，以单片机作为核心的控制系统广泛应用于各行各业，为我们的生活带来诸多便利。而多路数字抢答器就是其中一种典型的基于单片机的设备。

在当今社会，选拔人才，知识竞答之类的活动非常频繁，在抢答的过程中，判断孰先孰后是主要的环节，如果只是依靠主持人的主观判断可能会造成比赛的不公平。抢答器能够分辨出十几微秒的差距，正确地判断出最先抢答者，使抢答活动有效进行。早先的抢答器较为简单，只能判断出抢答成功者，而无法显示出抢答时间与答题时间。现在的抢答器可以通过控制系统和数据显示大大增加结果的公平性、准确性，使比赛在增加娱乐性的同时，更加公平有效。

现今市场上，抢答器的种类愈加繁多，同时不断朝着越来越数字化、智能化、信息化的方向发展。而简易逻辑数字抢答器的开发成本低，操作简单，是一种典型的小规模抢答器。

1.2 多路数字抢答器的研究现状和技术应用

近年来，随着各种互动抢答电视节目广受欢迎，如开心辞典、幸运52、三星智力快车，国内的抢答器市场也越来越繁荣，抢答器的种类日新月异。根据抢答器的系统核心结构的不同，可以大致将抢答器分为电子抢答器和电脑抢答器。电子抢答器一般由单片机及其外围电路组成，因其结构简单、操作方便、价格较低，故常用于学校或单位内部小型的抢答活动。电脑抢答器是以电脑为核心部件的抢答器，可分为有线电脑抢答器与无线电脑抢答器两类。有线电脑抢答器将主机、电脑和投影仪相互连接，主机运行配套的抢答软件，这种抢答器主要应用在大型抢答节目中。无线电脑抢答器的中心结构和有线电脑抢答器一样，唯一的区别是无线电脑抢答器利用无线按钮，可以实现远程抢答，如电台举行的抢答节目。本设计的多路数字抢答器就是最普通、最流行的一类电子抢答器。

1.3 多路数字抢答器的设计意义

通过利用抢答器，可以决定抢答的开始与结束，并设定选手抢答的时间和答题时间，并且可以清除本次抢答开始下一轮抢答，这样就能够杜绝出现误判，导致比赛不公平的情况。因此，抢答器是各种竞赛活动中必不可少的角色。

电子技术的迅速发展使得抢答器的制作越来越精密，系统越来越智能化。在大型竞赛类节目中，电脑类抢答器应运而生，但在我们的日常生活中，进行的只是一些简单的抢答活动，如果使用电脑抢答器显然浪费资源，而系统简易、功能齐全的多路数字抢答器正是我们的首选。

第二章 方案的设计与选择论证

2.1 方案设计任务和要求

2.1.1 基本任务与要求

（1）设置8个按键B0-B7，表示8位抢答者，抢答器可供8位抢答者同时进行抢答。

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