专利名称：一种基于单片机的抢答器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种抢答器，尤其是一种基于单片机的抢答器。
背景技术：
各种文娱活动中，一般会有抢答一项，需要用到抢答器。而市场上的抢答器品种繁多，构成抢答器的电路模块复杂，价格昂贵。而现有普通的抢答器又存在缺陷在一次抢答过程中，当出现超前违规抢答时，只能处理违规抢答信号，而对没有违规的有效抢答信号不能进行处理。因而使该次抢答过程视为无效；当有多个违规抢答时，普通抢答器只能“抓住” 其中一个，出现“漏洞”；当同时出现多个有效抢答信号时，普通抢答器或采用优先编码器电路选择其中一个，或利用抢答电路电子元件的“竞争”选择其中一个，对于后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定，因而本质上也具有优先权，所以普通抢答器因而存在不公平性。本实用新型是一种以单片机为核心的智能抢答器，它对采样获得的各路抢答信号进行拆分，识别超前违规信号、有效抢答信号，并对它们进行处理。使每一次抢答过程都有效。利用存储器记忆多个违规信号，克服漏洞现象。当同时出现多个抢答信号时，利用程序软件随机选择其中一个，十分公平。具有倒计时、验键、违规显示等功能。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，提供了一种基于单片机的抢答器。本实用新型为实现上述发明目的采用如下技术方案一种基于单片机的抢答器，包括矩阵键盘模块、控制电路模块、喇叭报警电路模块、LCD显示模块、单片机模块；其中矩阵键盘模块、控制电路模块、报警电路模块、LCD显示模块分别与单片机模块相连接；所述矩阵键盘模块将按键信号传送至单片机模块；所述单片机模块判断按键信号是否在规定时间内传送，并按判断结果生成控制信号发送至报警电路模块；所述控制电路模块在抢答过程中发出开始和清除命令；所述报警电路模块用于接收单片机模块的控制信号并发出报警声；所述IXD模块用于显示抢答结果。所述基于单片机的抢答器中，单片机模块包括单片机、复位电路、晶振电路，其中， 复位电路、晶振电路分别与单片机连接。所述基于单片机的抢答器中，报警电路模块为声音报警装置。本实用新型采用上述技术方案，具有以下有益效果电路简单、成本低、抢答有效可靠。
图1为抢答器的模块图。图2为本实用矩阵键盘抢答电路图。图3为本单片机核心电路图。图4为本实用新型液晶屏显示电路图。图5为本喇叭报警电路图。图6为主持人的控制电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明如图1所示的抢答器模块图，包括与单片机模块相连接的矩阵键盘模块、控制电路模块、喇叭报警电路模块、LCD显示模块。如图2所示，矩阵键盘模块为4*4的矩阵键盘，行线接P3. 0_P3. 3，列线接 P3. 4-P3. 7。P3. 0-P3. 3接5V压，作为输入；P3. 4-P3. 7先全输出低电平，读取P3. 0-P3. 3的值，若为1111，则没有键按下，否则有键按下；其次给？3.413.5、？3.613.7低电平，确认是哪个被按下。如图3所示，选用了 STC89C52单片机，主要由复位电路、晶振电路构成。其中，复位电路采用的是按键复位。如果按下SW，就是按钮把C短路了，这时电容放电，两端电压都是VCC，即RST引脚电压为VCC，如果超过规定的复位时间，单片机就复位了。当按钮弹起后， RST引脚的电压为0，单片机处于运行状态。单片机复位要求是RST上加高电平时间大于2 个机器周期，采用12MHz晶振，所以一个机器周期就是lus，要复位就加2us的高电平即可。 图中的RC常数是10KX0. IuF=Ims,即1毫秒，这个常数足够大了。另外，晶振电路主要提供 12MHZ的频率使单片机工作。图4为液晶屏显示电路图。其中1602的第四脚，即RS脚和单片机的P2. 4连接、 R/W脚与P2. 5连接、使能信号输入端与单片机的P2. 6脚连接。DB0-DB7数据输入、输出口分别与P0. 0-P0. 7连接。这里P0. 0-P0. 7是接外部上拉之后的，因为PO 口内部没有上拉， 没有这个驱动能力。1602液晶模块内部的字符发生存储器已经存储了 160个不同的点阵字符图形，这些字符有阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码。其工作流程见图7。图5为喇叭报警电路图。本电路由Pl.7 口来驱动，当P1.7输出低电平的时候， PNP管导通，则喇叭会响。这个主要是为了提示主持人抢答无效，若在计时时间内无人抢答则实现报警。图6为主持人的控制电路，按键的原理和抢答的电路相似。接通电源后，主持人开关拨到“清零”状态，抢答处处于禁止状态，定时器显示设定时间；主持人将开关置“开始”状态，宣布“开始”抢答器工作。选手在抢答时，当有人按下抢答器蜂鸣器会响起，抢答完成。 当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、显示器显示按下的时间和号码。如果再次抢答必须由主持人将所有按键回复，按“清除”和“开始”状态开关。
权利要求1.一种基于单片机的抢答器，其特征在于包括矩阵键盘模块、控制电路模块、喇叭报警电路模块、LCD显示模块、单片机模块；其中矩阵键盘模块、控制电路模块、报警电路模块、LCD显示模块分别与单片机模块相连接；所述矩阵键盘模块将按键信号传送至单片机模块；所述单片机模块判断按键信号是否在规定时间内传送，并按判断结果生成控制信号发送至报警电路模块；所述控制电路模块在抢答过程中发出开始和清除命令； 所述报警电路模块用于接收单片机模块的控制信号并发出报警声； 所述IXD模块用于显示抢答结果。
2.根据权利要求1所述的基于单片机的抢答器，其特征在于所述单片机模块包括单片机、复位电路、晶振电路，其中，复位电路、晶振电路分别与单片机连接。
3.根据权利要求1所述的基于单片机的抢答器，其特征在于所述报警电路模块为声音报警装置。
专利摘要本实用新型涉及一种基于单片机的抢答器。所述抢答器包括与单片机模块相连接的矩阵键盘模块、控制电路模块、喇叭报警电路模块、LCD显示模块。矩阵键盘模块将按键信号传送至单片机，单片机判断按键信号是否在规定时间内传送至单片机，控制电路模块在抢答过程中发出开始和清除命令，喇叭报警电路模块在规定时间内没有按键信号时发出报警声，LCD模块显示抢答结果。本实用新型所涉及的抢答器电路简单、成本低、运行有效可靠。
文档编号G08B7/06GK202150159SQ201120272019
公开日2012年2月22日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者王晓波, 郭业才 申请人:南京信息工程大学