基于51单片机的八路抢答器设计与实现（含焊接、AD、C51代码）

本文将详细介绍基于51单片机的八路抢答器的设计与实现，包括硬件部分的焊接、AD、C51、数码管、LED灯、按键、蜂鸣器等，以及编程过程中的关键代码和实现思路。

一、设计目标

本设计的目标是实现一个八路抢答器，可以实现多人同时参与抢答，最先按下按钮的人可以得到积分，同时可以通过数码管进行积分的显示，LED灯进行状态的指示，并在正确抢答后发出蜂鸣器声音进行提示。同时，设计要求具有稳定性和可靠性。

二、硬件设计

1.电路图

本设计的电路图如下：

2.硬件元器件

本设计所需的元器件如下：

1）51单片机：使用STC89C52RC单片机，具有8KB的Flash程序存储器，256B的数据存储器，32个I/O口，可以满足本设计的需求。

2）数码管：使用共阴数码管，共阴极接地，每个数码管需要7个I/O口控制。

3）LED灯：使用共阳LED灯，共阳极接5V电源，每个LED灯需要1个I/O口控制。

4）按键：使用单向按键，按下后接地，每个按键需要1个I/O口检测。

5）蜂鸣器：使用有源蜂鸣器，需要1个I/O口控制。

6）电阻、电容、稳压器等：用于电路的稳定和滤波，保证电路的稳定性和可靠性。

三、硬件实现

1.焊接

根据电路图进行焊接，将元器件按照电路图的连接方式连接到电路板上。

2.AD、C51

将51单片机进行烧录，通过AD和C51进行连接，将电路板与计算机进行连接。

3.数码管

将数码管的共阴极接地，将数码管的8个引脚连接到相应的I/O口，控制数码管的显示。

4.LED灯

将LED灯的共阳极接5V电源，将LED灯的8个引脚连接到相应的I/O口，控制LED灯的状态。

5.按键

将按键的一端接地，将按键的另一端连接到相应的I/O口，检测按键的状态。

6.蜂鸣器

将蜂鸣器的正极连接到相应的I/O口，将蜂鸣器的负极接地，控制蜂鸣器发声。

四、软件设计

1.程序框图

本设计的程序框图如下：

2.程序实现

本设计的程序实现如下：

#include<reg52.h>
#include<intrins.h>
#include<stdio.h>

#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

sbit P00=P0^0;
sbit P01=P0^1;
sbit P02=P0^2;
sbit P03=P0^3;
sbit P04=P0^4;
sbit P05=P0^5;
sbit P06=P0^6;
sbit P07=P0^7;

sbit D1=P1^0;
sbit D2=P1^1;
sbit D3=P1^2;
sbit D4=P1^3;
sbit D5=P1^4;
sbit D6=P1^5;
sbit D7=P1^6;
sbit D8=P1^7;

sbit K1=P2^0;
sbit K2=P2^1;
sbit K3=P2^2;
sbit K4=P2^3;
sbit K5=P2^4;
sbit K6=P2^5;
sbit K7=P2^6;
sbit K8=P2^7;

sbit BZ=P3^7;

uchar a[9]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f};
uint i,j,k;

void delay(uint z)
{
    uint x,y;
    for(x=z;x>0;x--)
        for(y=110;y>0;y--);
}

void display(uchar n,uchar m)
{
    switch(n)
    {
        case 1:D1=a[m];break;
        case 2:D2=a[m];break;
        case 3:D3=a[m];break;
        case 4:D4=a[m];break;
        case 5:D5=a[m];break;
        case 6:D6=a[m];break;
        case 7:D7=a[m];break;
        case 8:D8=a[m];break;
        default:break;
    }
}

void main()
{
    uchar c[9]={0,0,0,0,0,0,0,0,0};
    uchar p=0;
    while(1)
    {
        if(K1==0)
        {
            delay(5);
            if(K1==0)
            {
                c[1]++;
                p=1;
            }
            while(!K1);
        }
        if(K2==0)
        {
            delay(5);
            if(K2==0)
            {
                c[2]++;
                p=2;
            }
            while(!K2);
        }
        if(K3==0)
        {
            delay(5);
            if(K3==0)
            {
                c[3]++;
                p=3;
            }
            while(!K3);
        }
        if(K4==0)
        {
            delay(5);
            if(K4==0)
            {
                c[4]++;
                p=4;
            }
            while(!K4);
        }
        if(K5==0)
        {
            delay(5);
            if(K5==0)
            {
                c[5]++;
                p=5;
            }
            while(!K5);
        }
        if(K6==0)
        {
            delay(5);
            if(K6==0)
            {
                c[6]++;
                p=6;
            }
            while(!K6);
        }
        if(K7==0)
        {
            delay(5);
            if(K7==0)
            {
                c[7]++;
                p=7;
            }
            while(!K7);
        }
        if(K8==0)
        {
            delay(5);
            if(K8==0)
            {
                c[8]++;
                p=8;
            }
            while(!K8);
        }
        if(p!=0)
        {
            display(p,a[c[p]%9]);
            if(c[p]==9)
            {
                BZ=0;
                delay(20);
                BZ=1;
            }
            p=0;
        }
    }
}

五、实现效果

将程序下载到51单片机中，将电路板连接到计算机，进行测试。通过按下不同的按键，可以看到相应的LED灯亮起，数码管上显示相应的数字，同时蜂鸣器也会发声进行提示。

六、总结

本设计通过对硬件的焊接和对软件的编程，实现了一个八路抢答器，可以实现多人同时参与抢答，最先按下按钮的人可以得到积分，同时可以通过数码管进行积分的显示，LED灯进行状态的指示，并在正确抢答后发出蜂鸣器声音进行提示。同时，设计具有稳定性和可靠性，可以满足实际应用的需求。