基于单片机控制的智能抢答器研究

　　抢答器又称第一信号鉴别器，广泛地应用于知识竞赛和文 娱活 动 等 场合［1］，通 过 抢答 器，选 手做 抢 答 题时，抢 到 题 的选手来回答问题。 传统的抢答器普遍使用基本的数字电路或者接触器或者 PLC 作为控制 核 心 部件， 有 很 多诸 如 可 靠性差、体积大、价格昂贵、操作不方便等缺点。笔者所研究的是以 AT89C51 单片机为主要的控制核心部件，完成 8 位选手（或者 8 个代表队）智能型抢答器设计。 该系统具有快速识别选手的按键操作信息、记忆并显示成功抢答选手的编号、屏蔽其他没有成功抢答选手的按键操作等特点。 1 智能抢答器硬件控制电路智能抢答器的硬件控制电路如图 1 所示，包括按键抢答输 入电 路、选 手抢 答 成 功的 声 光 提示 电 路、抢答 成 功 选手 编号显示电路、时钟电路、复位电路等［2］。 图 1 中抢答器输入电路由 S1～S8 8 个独立按键与 8 个 10 kΩ 上拉电阻共同组成。当 没 有 抢 答 键 被 按 下 时 ，P0.0～P0.7 的 采 样 均 为 高 电 平 ，当 S1～S8 中有一个键被按下时， 对应的 P0.0～P0.7 口线就会采样到低电平信号，AT89C51 单片机将根据采样到的低电平信号完成相应的后续处理工作。P0 口作为智能抢答器按键的采样输入口，所以在编程的过程中，要向 P0 口的每位口线先写入“1”。 图 1 中抢答器声光提示电路由发光二极管、七段数码管及蜂鸣器组成， 发光二极管 DS1 为选手抢答成功指示灯，当 P1.0 输出为低电平时， 发光二极管 DS1 亮； 七段数码管 DS2 为抢答成功选手的编号指示器（共阴型），用以显示选手编号。 当 AT89C51 单片 机 通过 P2 口 输 出共 阴 型 字形 码 时， DS2 就可 以 将 选 手 的 编 号 显 示 到 七 段 数 码 管 上。 声 音 提 示器由蜂鸣 器 B1 和 相应 的 放 大电 路 组 成，用 以 提 示选 手 抢 答成功信息。 当 P1.7 输出低电平信号时，声音提示电路工作，同时蜂鸣器就会发出声音提示信息。图 1 中抢答器时钟电路采用 内 部 时钟 方 式，由石 英 晶 体振 荡 器 和电 容 组 成，石 英 晶体的振荡频率为 6 MHz。 图 1 中抢答器复位电路采用按键手动方式，RESET 为复位按键，当 AT89C51 单片机的 RST 引脚采样到两个机器周期的高电平时，就会实现整个智能抢答器控制系统的复位操作。 RESET 键在完成整个控制系统复位操作的 同 时 还兼 做 上 一轮 抢 答 的结 束 功 能和 新 一 轮 抢 答 的 开始功能［