基于單片機的多功能搶答器設計

　　蜂鳴提示模塊

　　本設計中利用AT89C51的16引腳經驅動器驅動蜂鳴器發聲。壓電式蜂鳴器約需10mA的驅動電流，可以采用三極管的電流放大作用驅動蜂鳴器實現發聲提示。

　　復位模塊

　　復位模塊由復位鍵、電阻R1以及電解電容C3構成。由于單片機是高電平復位，所以當復位鍵按下時單片機9腳RESET管腳處于高電平，此時單片機處于復位狀態，當上電后，由于電容的緩慢充電，單片機的9腳電壓逐步由高向低轉化，經過一段時間后，單片機的9腳處于穩定的低電平狀態，此時單片機上電復位完畢，系統程序從0000H開始執行。

　　本設計中使用了硬件復位和軟件復位兩個功能。硬件復位后各個狀態、寄存器以及存儲器的值都恢復到了初始值。調整搶答和回答倒計時時間，需要記憶功能，故采用軟復位，當程序執行完畢后，跳轉指令將程序跳轉到程序執行的起始地址。

　　軟件設計

　　搶答器要求有計時記憶功能，一次時間設置完，復位后不需重新進行時間設定，選手通過鍵盤按鍵進行搶答，再通過單片機將其轉換成能在七段數碼管上顯示的字型碼。搶答完畢，數碼管上顯示搶答選手號碼表示搶答成功并開始倒計時。

　　根據此設計思路，系統軟件設計流程圖如圖3所示。系統采用Keil軟件參照軟件流程圖編寫匯編語言。以顯示模塊為例，相應程序段如下：

　　DISPLAY:MOV DPTR,#DAT1;查表顯示程序，P0.0～P0.6段選，P2.0～P2.2位選;
　　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;
　　DAT2:DB 3fH,06H,5bH,4fH,66H,6dH,7dH,07H,7fH,6fH,00H,71H 71H;

　　基于Proteus的系統仿真

　　Proteus軟件不僅能仿真單片機的工作情況，還能仿真單片機外圍電路或沒有單片機參與的其他電路的工作情況。本設計經仿真后，實現了預期的搶答器的功能。

　　搶答成功模塊

　　圖4顯示4號選手搶答成功，并且答題時間還剩余52秒，當答題時間還剩5秒內時，會有蜂鳴警報。