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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流数字式竞赛抢答器.精品文档.微机原理与接口技术课程设计报告 题 目 数字式竞赛抢答器 学院（部） 电控学院 专 业 班 级 学生姓名 学 号 12 月 日至 12 月 日 共 周 指导教师（签字） 摘要：随着科学技术的不断发展，促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样。抢答器作为一种工具，已经广泛应用于各种智力知识竞赛场合。但抢答器的使用频率较低，有的制作复杂，有的可靠性低，减少实用性。本课程设计是基于微机原理与接口技术的简单应用。通过硬件与软件的结合，用我们刚刚学过的知识分析了竞赛中抢答系统的运用，结合竞赛的实际情况及课程设计要求阐述了
2、抢答系统的工作原理，给出了一种简单实用的多路抢答系统的硬件、软件电路设计方案。该抢答器由主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止；若无人抢答，当主持人按下复位按钮时，屏幕显示清零，等待下一轮抢答。本课题设计了一种采用8255芯片多功能抢答器，抢答数据读取模块、显示模块和逻辑判断模块共同完成。主要功能：1、设计一个可容纳4组(或更多)参赛的数字式抢答器，每组设一个按钮，供抢答使用。2、抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能，使除第一抢答者外的按钮不起作用。3、设置一个主持人“复位”按钮。4、主持人复位后，开始抢答，第一信号鉴别锁存电路得到
3、信号后，有显示器显示抢答组别。关键词：抢答器 8255 汇编语言 8088/8086目录摘要 2引言 4正文 41 设计方案论证42 硬件设计 52.1芯片介绍5 2.2系统构成架框6 2.3系统线路连接图 62.4抢答电路及开始和复位电路设计 72.5显示电路设计 73软件设计8结论9参考文献9附录一10附录二11引言：电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。在我们的日程生活中，工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通
4、过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。为解决这个问题，我准备就本次课程设计的机会制作一个低成本但又能满足学校需要的多路数显抢答器。 本设计以微机原理及接口技术为基础，完成智能抢答器设计。该智能抢答器包括抢答数据读取模块、显示模块和逻辑判断模块。选用扩展可编程并行I/O接口8255A芯片、以及8086芯片。完成本次课设需要对8086、8255芯片具有基本的了解比如总线知识、指令系统、汇编语言、接口电路等等，同时还要具备耐心与责任心。正文：1、设计方案的论证：方案一 选用82551. 8255作为并行I/O接口,A口八段数码管，B口1-8个开关、
5、清零键和开始键。2. 利用8086及辅助电路实现逻辑判断和锁存功能方案二 选用8255A，8253，8259，实验箱键盘显示区1. 8253作为定时器使用。2. 8259利用IR0端作为定时到的中断引入端，IR2端作为开始键按下的中断引入端，IR3端作为清零键按下的中断引入端，IR4端作为暂停键按下的中断引入端。3. 8255 作为并行输入输出，A口键盘接显示区，C口接清零键和开始键，B口8个抢答开关4. 键盘显示区由四个LED数码管和10个按键组成。方案选择：方案一采用扫描，没有用到8259，8253程序编制简单，但是cpu耗费了更多的时间在扫描，效率相对来说较低。方案二采用中断，程序结构化
6、更为清晰，且cpu少了循环扫描的时间，效率较高。但是多用了一个8259中断控制芯片，一个8253定时/计时芯片，程序编制上涉及到中断服务子程序的编写，稍显复杂，且硬件相应增多，费用也相应较多。经过小组讨论，先采用更实用、经济的方案一，完成基本功能。若有时间，再采用方案二完成实验和拓展功能。2、硬件设计：。2.1芯片介绍可编程并行接口接口芯片8255A1）、8255A内部结构8255A芯片是一个采用NMOS工艺制造的40引脚双列直插式（DIP）封装组件。8255A有3个8位数据端口，即A口、B口及C口，它们都可以分别作为输入口或输出口使用；A组控制与B组控制；读写控制逻辑；数据总路线缓冲器。2）
7、、8255A主要的外部引脚PA7PA0：A口的8条IO线。8条线只能同时作为输入或输出，不能分开使用，可设置成双向口，也只有A口允许这样做。PB7PB0：B口的8条IO线。不可以设置成双向口，其它和A口一样。PC7PC0：C口的8条IO线。不可以设置成双向口，但它可以分拆为两组即高4位和低4位，这两组可以任意设置为输入或输出。除了作为独立的IO线外，C口还经常为A口、B口服务，配合A口、B口作联络线使用。A1、A0：端口地址选择信号。用于选择8255A的3个数据端口和一个控制口。当A1A0=00时，选择端口A；为01时，选择端口B；为10，选择端口C；为11时，选择控制口。3）、8255A工作
8、方式（1）、方式0：基本的输入输出方式。A口、B口、C口都可以工作在些方式下。（2）、方式1：选通输入输出方式（应答方式）。A口、B口工作在此方式下。（3）、方式2：双向传输方式。只有A口可以工作在此方式下。4）、8255A方式控制字格式D7D6、D5D4D3D2D1D01A口A口C口高4位B口B口C口低4位00 方式001 方式11x 方式20 输出1 输入0 输出1 输入0方式01方式10 输出1 输入0 输出1 输入表一 8255A方式控制字格式2.2系统构成框架2.3系统线路连接图连线图说明该抢答器主要由8255并行接口芯片及其它相关外设组成。K0K6七路开关可作为模拟抢答开关，825
9、5的PB0PB6接受抢答开关的状态信息，PA0PA7负责将抢答号码传送至八段数码管显示，PC0PC3使对应的四个LED灯亮起，PB7接开关K7，作开始键和复位键。芯片上的数据线D7D0可接受CPU传来的控制命令字，CS,RD,WD为相应芯片的片选信号及读/写控制逻辑信号。2.4抢答电路及开始和复位电路设计2.5显示电路设计3、软件设计：、程序流程图程序流程图说明开始要对8255芯片进行初始化。闭合开始键K7，将LED数码管置为0，然后挂起开始键，开始抢答，检测8255A口是否有人抢答，将其号码读出显示在LED，并在屏幕上显示号码，这轮抢答结束。此后按下复位键，使数码管清零后，挂起复位键，开始新
10、一轮的抢答。试验及测试情况： 在本次课设的硬件电路搭设和程序的编写完成后，我们通过在prpteus以及masm仿真软件上进行测试，通过设置断点和模拟参数进行调试并检验硬件电路是否正确，通过与同学的多次试验和讨论，最终达到预期要求。结论通过两周的课程设计，使我对四路竞赛抢答器有了进一步的了解，在设计抢答器的过程中，通过翻阅资料，上网搜索等，我对各电路器件和LED显像及原理有了更深一层次的认识，既增强了我的理解能力,也使我能更好的运用所学的知识。开始时我还不太明白电路是如何连接的，并且对其原理也不甚了解，但通过对所学知识更深入的了解和同学的讲解和帮助，最终使我克服了难关，并成功地作出了设计。本竞赛
11、抢答器仅仅完成了课程设计对抢答器的初步要求，改进空间还非常大。比如抢答环节可以加入抢答倒计时功能、抢答成功响铃功能、抢答计时功能、回答正确或错误的体现功能等等，由于个人能力问题，本次课设均未得以体现比较遗憾。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多编程问题，在此我要感谢老师的谆谆教导和同学们的帮助，我相信我们的不懈努力会给我未来的学习带来很多的启发，我会在以后的工作生活中更好的理论联系实际，证明自己的能力。参考文献1 冯博琴、吴宁，微型计算机原理及接口技术，清华大学出版社2 彭虎、周佩玲、傅忠谦，微机原理里与接口技术，电子工业出版社3艾德才，微型计算机原理与接口技术，高等教育出版社4沈美
12、明，IBM-PC汇编语言程序设计，清华大学出版社6 尹建华，微型计算机原理与接口技术，高等教育出版社7 刘乐善，微型计算机接口技术及应用，华中科技大学出版社8 李继灿，新编16/32位微型计算机原理及应用，清华大学出版社9雷丽文，微机原理与接口技术，电子工业出版社10李银华，电子线路技术指导，北京航空航天大学出版社附录：附录一 系统硬件原理图附录二 程序清单DATAS SEGMENT IOY0 EQU 0600H ;片选信号MY8255_A EQU 0600H ;8255的A口地址MY8255_B EQU 0602H ;8255的B口地址MY8255_C EQU 0604H ;8255的C口地
13、址MY8255_MODE EQU 0606H ;8255的控制寄存器地址DATAS ENDSSTACKS SEGMENT DW 256 DUP(?);此处输入堆栈段代码STACKS ENDSCODES SEGMENT ASSUME CS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKSSTART:MOV AX,DATASMOV DS,AX MOV AL,82H ;工作方式:A,C口输出,B口输入 MOV DX,MY8255_MODE ;初始化8255 OUT DX,AL MOV DX,MY8255_A MOV AL,00H OUT DX,ALAGAIN: MOV DX,MY8255_B ;读B
14、口 IN AL,DX CMP AL,80H ;判断开始键是否按下 JNZ AGAIN ;开始键没有按下返回重新读B口 MOV AL,3FH ;开始键按下，将0显示LED MOV DX,MY8255_A OUT DX,AL MOV CX,8000H LOOP $QUHAO:MOV DX,MY8255_B ;读B口 IN AL,DX CMP AL,01H ;判断是否是1号选手 MOV AH,06H MOV BL,01H JZ SHOW CMP AL,02H ;判断是否是2号选手 MOV AH,5BH MOV BL,02H JZ SHOW CMP AL,04H ;判断是否是3号选手 MOV AH,4FH MOV BL,04H JZ SHOW CMP AL,08H ;判断是否是4号选手 MOV AH,66H MOV BL,08H JZ SHOW JMP QUHAO ;重新取数SHOW: MOV AL,AH MOV DX,0600H OUT DX,AL MOV CX,500H LOOP $ MOV AL,BL MOV DX,0604H OUT DX,AL MOV CX,8000H LOOP $ JMP AGAINCODES ENDS END START评 语 评阅人： 日期：