作者：应辉志        来源：电子报  

    很多竞赛活动．都需要用到抢答器．市面上有些抢答器采用小型数码管显示。这样的效果并不理想。而显示数字大点的且带计分等功能的都很贵，有的甚至上万元．只适合要求较高的场合。针对一般小规模使用，本文介绍一种低成本、基于电脑的抢答器实现方法。          
    本抢答器的原理是．选手按下按钮，单片机系统判断出选手号．然后向电脑发送数据．剩下的竞赛功能都由电脑完成。这样，硬件设计就比较简单，相对来说，造价也比较低廉。至于电脑．现在一般单位都具备，而且显示屏幕较多。本抢答器的参赛选手可达8位．当然，也可以再扩展．不过要增加一些成本，而且一般情况下也不需要太多人参加。如果规模扩大．单由电脑屏幕或大屏幕电视提供显示，是很难满足选手和现场观众看清楚题目的。本抢答器在竞赛使用过程中，还可以播放音乐或视频来活跃现场气氛，由于充分地利用了已有设备，需要新增的投入较小．而使用效果还算不错，特别适合于学校班级等小团体使用。
    一、硬件设计
    硬件设计比较简单．电路见图l。8路选手按钮信号通过光耦输入到89C5l的P2口，采用光耦隔离的原因是因为选手距离主机可能较远，在比赛现场可能有相当严重的干扰存在，通过光耦隔离后能有效滤去外部干扰。按钮可以选用电气设备上用的急停按钮，这样比较醒目，操作也很方便，而且一按即锁住．想多按几次也没用。PO口、P3.2接数码管，用于显示抢到的选手号。Pl口用于指示相关状态，如抢答允许指示灯、数据与电脑应答信号指示灯等，P3.0、P3.1接电脑串口。为节约成本，本文采用三极管电路制作，使用时也相当可靠。当然用专用IC效果更好。如果资源节约一点，由89C205l也能完成功能需要。
                               

    二、软件设计
    单片机主程序流程见图2   
                                                   
                               

    由于在串口中传递的是控制字，所传送的数据量不是很多，为可靠起见．选用了比较低的波特率，2400kbps。晶振采用11．059MHz，串口设成方式1工作．无校验、l位起始位、1位停止位的标准lO位一帧。为避免误码，在传送时，采用应答方式，当单片机传选手号数据到电脑时，电脑判断数据是否正确．正确发“P”，不正确则发“R”，且要求重发。同理，电脑发送的数据也要判断对错．不对也要重发。通过这样的协议．可最大限度地保证传送数据的完整和准确。
    三、联机调试                              
    在制作好硬件电路板．写好程序并检查无误后，进行联机调试。首先，在电脑上用串口调试程序(加串口调试助手)选好串口号，设好波特率，向单片机以字符方式发控制字。先发“T”(注意，以下字符全是大写)。若单片机板上的LED2闪一下．串口调试助手接收窗口上出现“P”(字符方式)，证明系统的数据传送应是基本无误．再按下某个按钮，看电脑窗口上显示的是否为该按钮编号．数码管显示的是否正确。这两步通过后．再在电脑上试发“R”、“S”、“P”字符，观察单片机反应是否正确，若一切正常．则说明系统调试已通过。
    四、具体使用                                 
    电脑程序由VB编成．使用时需有VB环境。具体在使用时需先把文件解压到C盘根目录下．并在所在目录下按所需格式编辑好竞赛题目．并按照10分的题、20分的题、30分的题分别保存在扩展名为txt的文件中，至于每文件中有多少题目可以自定。同时也可根据个人喜好更改程序所用图片及选手照片。需要注意的是，竞赛要有一个主持人和一个电脑操作者。                                 
    打开竞赛程序．设定好相关参数，输人参赛选手的名字．接下来就是答题环节了。当在答题窗口中点显示题目按钮时．题目及选项均显示在电脑上。操作者可根据主持人读题节奏指令，在电脑上点准备回答按钮．延时3s后电脑发出允许抢答信号，单片机系统中抢答指示灯亮。此后有选手按下按钮，单片机接收输入信号后，通过计算得到选手号．在数码管上显示1秒左右，同时由串口向电脑发选手号。电脑中选手框中显示出选手号，并开始倒计时15秒．要求选手回答。选手要在规定时间内回答．操作者将其回答输入到电脑．再由电脑根据题目文件中原编好的正确答案自动判断对错，并转向相关加、减分处理程序。如不能在规定时间内回答．算是答题错误。至于答题错误要不要扣分，则可在开始前的参数设置时选定。具体功能由软件提供，在此就不再复述。