本系统采用了模块化设计智能抢答器，在比赛中得以广泛应用，各组或选手分别有一个抢答按钮，主持人控制开始键、结束键和复位键。主持人可以自定义设置比赛的抢答时间，一般初始状态下抢答时间是0s。新时间开始有效，主持人按开始键后，选手开始抢答并有效，显示屏显示时间倒计时及选手号码，最终扬声器通过报警声提醒。假使主持人还未按下开始键选手已经抢答则视作抢答犯规。主持人按结束键后进行一轮新的抢答比赛。

2  系统方案设计

2。1 系统的整体框架

本论文是用单片机实现的抢答器设计，系统主要包括以下几个模块：晶振电路，复位电路，键盘扫描电路，数码管显示电路，语音提示电路。

图2。1系统工作流程框图

2。2 系统的主要功能

    将8位选手进行编号1-8，通电后，主持人按下开始键即开始进行抢答，8位选手在给定时间内抢答，当有选手按键成功抢答时，屏幕上就显示出其号码及剩余时间，同时完成锁存功能禁止其他选手抢答；此时，主持人读完题目后开始进行答题，选手须在规定的时间范围内完成作答。当无人抢答时，时间耗尽也没有人按下抢答键，那么此轮抢答无效。主持人按下复位按钮键重新开始一轮抢答。

2。2系统功能示意图                 

3 系统硬件设计

3。1 单片机最小系统设计

    在用单片机设计各种电路的过程中一定离不开最小系统的外围支持，单片机最小系统作为每个单片机电路设计中必不可少的部分，单片机的最小系统包含两个部分：复位电路和时钟频率电路。

3。1。1 单片机的选型及其功能简介

     本设计采用的是AT89C51型号的单片机，也即八路抢答器电路的核心处理器。

     AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图所示 。

图3。1AT89C51引脚图

AT89C51各个引脚的功能：

    (1)晶振与电源

    Vcc接+5V电压，GND为接地。

    XTAL1接外部晶体振荡器的一个引脚。在单片机的内部，作为反相放大器的输入端,此反相放大器构成片内振荡器。

    XTAL2接外部晶体振荡器的另一个引脚。在单片机内部，作为反相放大器的输出端，输入到内部时钟发生器。

(2)I/O：P0，P1，P2，P3总共4个I/O口，32根

   P0：8位，漏极开路的双向I/O口，不含内部上拉电阻。

   P1：8位，准双向I/O口，内部含有上拉电阻。

   P2：8位，准双向I/O口，内部含有上拉电阻。

   P3：8位，准双向I/O口，内部含有上拉电阻。

   （3）4根控制线：

    RST----复位输入信号，高电平有效。

    在振荡器工作时，在RST上输入两个机器周期以上的高电平，即可实现复位操作。

EA/Vpp----片外程序存储器访问允许信号，低电平有效。文献综述