总体方案工作原理：
在每次竞赛开始前，主持人读完比赛规则，可以对抢答器进行的时间进行预设。
比赛开始，主持人读完题之后按下“开始键”，即抢答开始，蜂鸣器提示一次，此时数码管开始显示20s的倒计时；直到有一个选手按下抢答键，对应的会在数码管上显示出该选手的编号和回答剩余的时间，同时蜂鸣器也会发出一次提示音，以示有人抢答本题；如果在规定的20s时间内没有人做出抢答，则此题作废，开始新一轮的抢答。 在倒计时过程中，主持人可以随时按“停止键”结束本次回答或者抢答。在每次抢答前后，主持人都可以按下复位键让系统清零 。
三、硬件设计 3.1单片机最小系统 3.1.1时钟频率控制电路
单片机必须在时钟的驱动下才能工作。AT89C51中有一个用于构
抢答者按键 四位数码管显示 单片机最小系统 蜂鸣器报警 5
成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。只需要外接一个振荡源就能产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元，决定单片机的工作速度，电路中两个电容 C1,C2的作用有两个:一是帮助振荡器起振;二是对振荡器的频率进行微调。C1,C2的典型值为30PF。时钟频率控制电路如下图所示。
3.1.2复位电路
复位操作有上电自动复位和按键手动复位两种方式，本设计采用手动按键复位。
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图中复位电路由按键和电解电容C3、电阻R1构成的按键及上电复位电路。由于单片机是高电平复位，所以当按键按下时，单片机的 RESET管脚处于高电平，此时单片机处于复位状态。当上电后由于电容缓慢充电，单片机的9脚电压逐步由高向低转化，经过一段时间后，单片机的9脚处于稳定的低电平状态，此时单片机上电复位完毕。 3.2数码管显示
本设计中采用的是4位七段数码管7SEG-MPX4-CC,属于共阴极的 。数码管显示通常显示分为动态显示和静态显示。其中，静态显示的特点是显示稳定不闪烁，编程简单，显示亮度高，但占用I/O口多，实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。而动态显示的稳定性虽没静态显示的好，编程复杂，但是相对静态显示而言占用的端口资源少。设计如图
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3.3报警电路的设计
、
图中用到单片机的10、11和12管脚。10管脚具有读入功能，11管脚具有输出功能，而12管脚具有外部数据写功能，单片机通过内部定时器的操作实现交替变换的波形输出驱动蜂鸣器发生。 3.4整体电路原理图
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3.5硬件电路图
四、软件设计
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