競賽搶答器微機原理課程設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上課 程 設(shè) 計課程設(shè)計名稱：微機原理應(yīng)用課程設(shè)計專 業(yè) 班 級 ： 學(xué) 生 姓 名 ： 學(xué) 號 ： 指 導(dǎo) 教 師 ： 課程設(shè)計時間： 計算機科學(xué)與技術(shù) 專業(yè)課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)生姓名專業(yè)班級學(xué)號題 目競賽搶答器課題性質(zhì)A課題來源自擬課題指導(dǎo)教師同組姓名主要內(nèi)容邏輯開關(guān)K0K7代表競賽搶答按鈕07號或者是A，b,C,d,E,F,-,P，當(dāng)某個邏輯電平開關(guān)置“”時，相當(dāng)某組搶答按鈕按下。在七段數(shù)碼管上將其組號(07)或者（A，b,C,d,E,F,-,P，）顯示出來，并使微機揚聲器響一下。任務(wù)要求設(shè)置8255為口輸入、口輸出，讀取口數(shù)據(jù)，若為0表示無人搶答，若不為0則有人搶答

2、。根據(jù)讀取數(shù)據(jù)可判斷其組號。從鍵盤上按空格鍵開始下一輪搶答，按其它鍵程序退出。參考文獻1李順增，微機原理及接口技術(shù)，機械工業(yè)出版社，2006年第一版2馮博琴，微機計算機原理及接口技術(shù)，清華大學(xué)出版社3王遠，模擬電子技術(shù)，機械工業(yè)出版社4周國祥，微機原理與接口技術(shù)，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社 5康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)字部分，高等教育出版社6潘峰， 微機原理與匯編語言，電子工業(yè)出版社審查意見指導(dǎo)教師簽字：教研室主任簽字： 年 月 日 信息科學(xué)與工程 學(xué)院課程設(shè)計成績評價表課程名稱： 微機原理課程設(shè)計設(shè)計題目： 競賽搶答器專業(yè)：計算機科學(xué)與工程學(xué)院 班級：姓名： 學(xué)號：2序號評審項目分 數(shù)滿分標(biāo)準說明

3、1內(nèi) 容思路清晰；語言表達準確，概念清楚，論點正確；實驗方法科學(xué)，分析歸納合理；結(jié)論嚴謹，設(shè)計有應(yīng)用價值。任務(wù)飽滿，做了大量的工作。（20分）2創(chuàng) 新內(nèi)容新穎，題目能反映新技術(shù)，對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。（10分）3完整性、實用性整體構(gòu)思合理，理論依據(jù)充分，設(shè)計完整，實用性強（10分）4數(shù)據(jù)準確、可靠數(shù)據(jù)準確，公式推導(dǎo)正確（10分）5規(guī) 范 性設(shè)計格式、繪圖、圖紙、實驗數(shù)據(jù)、標(biāo)準的運用等符合有關(guān)標(biāo)準和規(guī)定（10分）6紀 律 性能很好的遵守各項紀律，設(shè)計過程認真（20分）7答 辯準備工作充分，回答問題有理論依據(jù)，基本概念清楚。主要問題回答簡明準確。在規(guī)定的時間內(nèi)作完報告。（20分）總

4、 分綜合意見指導(dǎo)教師 年 月 日 競賽搶答器 摘 要 隨著我國經(jīng)濟和文化事業(yè)的發(fā)展，當(dāng)今的社會競爭日益激烈，在很多競爭場合要求有快速公正的競爭裁決，例如證券，股票交易，選拔人才，評選優(yōu)勝及各種智力競賽等。搶答器在我們的生活中應(yīng)用的非常廣泛，特別是在一些智力搶答比賽中，搶答器的應(yīng)用顯得尤為重要。本次的課程設(shè)計我們將深入探討搶答器的工作原理及軟件和硬件的實現(xiàn)方法。 關(guān)鍵字：搶答器 數(shù)碼管 硬件圖 軟件編程1 設(shè)計目的 1）了解微機化競賽搶答器的基本原理。 2）進一步學(xué)習(xí)使用并行接口2 設(shè)計要求邏輯開關(guān)K0K7代表競賽搶答按鈕07號，當(dāng)某個邏輯電平開關(guān)置“”時，相當(dāng)某組搶答按鈕按下。在七段數(shù)碼管上將

5、其組號顯示出來，并使微機揚聲器響一下。設(shè)置8255為C口輸入、A口輸出，讀取C口數(shù)據(jù)，若為0表示無人搶答，若不為0則有人搶答。根據(jù)讀取數(shù)據(jù)可判斷其組號。從鍵盤上按空格鍵開始下一輪搶答，按其它鍵程序退出。3 主要器件 1）8255A接口芯片：用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入及輸出顯示 2）74LS244鎖存器：用來鎖存數(shù)據(jù) 3）七段數(shù)碼管：用來顯示搶答小組的的組號 4）邏輯開關(guān)：用于各個小組進行搶答4 8255的基本介紹和控制方式的選擇Intel 8086/8088系列的可編程外設(shè)接口電路（Programmable Peripheral Interface)簡稱PPI，型號8255（改進型為8255A及825

6、5A-5），具有24條輸入/輸出引腳，可編程的通用并行輸入/輸出接口電路。它是一片使用單個+5V電源的40腳雙列直插式大規(guī)模集成電路。8255A的通用性強，使用靈活，通過它CPU可直接與外設(shè)相連接。8255A在使用前要寫入一個方式控制字，選擇A,B,C三個端口各自的工作方式，共三種：方式0：基本的輸入輸出方式，及無需聯(lián)絡(luò)就可以直接進行的I/0方式。其中A， B，C口的高四位或低四位可分別設(shè)置成輸入或輸出。方式1：選通I/O，此時接口與外圍設(shè)備需聯(lián)絡(luò)信號進行協(xié)調(diào)，只有A口和B口 可以工作在方式1，此時C口的某些線被規(guī)定為A口或B口與外圍設(shè)備 的聯(lián)絡(luò)信號，雨下的線只有基本的I/O功能，即只工作在方

7、式0.方式2：雙向I/O方式，只有A口可以工作在這種方式，該I/O線既可輸入又可輸出，此時C口有五條線被規(guī)定為A口和外圍設(shè)備的雙向聯(lián)絡(luò)線，C口剩下的三條線可作為B口方式1的聯(lián)絡(luò)線，也可以和B口一起作為方式0的I/O線。8255A是一個并行輸入，輸出器件，具有24個可編程設(shè)置的I/O口，包括3組8位的I/O為PA口，PB口，PC口，又可分為2組12位的I/O口：A組包括A口和C口高四位，B組包括B口及C組的低四位。D7D6 D5D4D3D2D1D01A口A口C口高四位B口B口C口低四位00 方式001 方式10x 方式20輸出1 輸入0輸出1輸入0方式01方式10輸出1輸入0輸出1輸入 D7：標(biāo)

8、志位D6-D5：端口A方式選擇（0-2）D4：端口A輸入輸出方式D3：端口C高四位輸入輸出選擇D2：端口B方式選擇（0-1）D1：端口B輸入輸出選擇D0：端口C低四位輸入輸出選擇使用8255A前必須根據(jù)CPU類型進行數(shù)據(jù)線連接如果使用8088CPU則需將8位數(shù)據(jù)線與8255A數(shù)據(jù)線連接，如果是8086CPU則需將8255A數(shù)據(jù)線與CPU數(shù)據(jù)線的低八位連接，進行操作時必須使用偶地址。因為本課題不需要中斷，只是單獨PC口的輸入和PS口的輸出，故選擇PA口的方式0并定義為輸出，PC口定義為輸入模式。PB端口未使用設(shè)為默認輸出端口。所以控制字為B=89H5 74LS244 74LS244為3態(tài)8位緩沖

9、器，一般用作總線驅(qū)動器。74LS244沒有鎖存的功能。地址鎖存器就是一個暫存器，它根據(jù)控制信號的狀態(tài)，將總線上地址代碼暫存起來。8086/8088數(shù)據(jù)和地址總線采用分時復(fù)用操作方法，即用同一總線既傳輸數(shù)據(jù)又傳輸?shù)刂?。它主要用于三態(tài)輸出，作為地址驅(qū)動器、時鐘驅(qū)動器、總線驅(qū)動器和定向發(fā)送器等。74Ls244真值表示：L表示低電平 ，H表示高電平，X表示不定狀態(tài)，Z表示高阻態(tài)6 數(shù)碼管顯示LED的管腳h, g, f, e, d, c, b, a 對應(yīng)的字形對應(yīng)存放在內(nèi)存單元的字形碼1 1 1 1 1 0 0 11 0 1 0 0 1 0 01 0 1 1 0 0 0 01 0 0 1 1 0 0 1

10、1 0 0 1 0 0 1 01 1 1 0 0 0 1 01 1 1 1 1 0 0 01 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0f9H 0a4H 0b0H 99H 92H 82H 0f8H 80HLED的管腳h, g, f, e, d, c , b, a對應(yīng)的字形對應(yīng)存放在內(nèi)存單元的字形碼0 1 1 1 0 1 1 10 0 1 1 1 1 0 00 0 1 1 1 0 0 10 1 0 1 1 1 1 00 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 10 1 0 0 0 0 0 00 1 1 1 0 0 1 1 A B C D E F - P 77H

11、 3cH 39H 5eH 79H 71H 40H 73H數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)點顯示）；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽極數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起，形成公共陽極（COM）的數(shù)碼管。共陽極數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某一字段的陰極為高點平時，相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起，形成公共陰極（COM）的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到底線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為

12、高電平時，相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。7 硬件連接電路圖8 流程圖9 程序data segmentio8255a equ 288h ;寫端口Aio8255c equ 28ah ;寫端口Cio8255ct equ 28bh ;寫方式控制字led db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h ;數(shù)碼表1 對應(yīng) 0 7;led db 77h,7ch,39h,5eh,79h,71h,40h,73h ;數(shù)碼表2 對應(yīng)A, b, C, d, E, F, -, Pdata endscode segmentassume cs : code, ds : d

13、atastart: mov ax, datamov ds, ax;初始化8255芯片mov dx, io8255ct ;設(shè)8255為A口輸出，C口輸入mov ax, 89h ;方式控制字為B，方式0out dx, al ;將al輸出到io8255b，即地址28bh;從8255的端口C讀取信息mov bx, offset led ;使BX指向段碼管首址sss: mov dx, io8255c ;地址28ahin al, dx ;從8255的C口io8255c輸入數(shù)據(jù)or al, al ;判斷al是否為0je sss ;若al為0,則表明無鍵按下，轉(zhuǎn)sss;若有鍵按下，即有人搶答mov dl,06

14、h ;輸出ACK字符，作為計數(shù)mov ah,02int 21h ;判斷是哪位按鍵按下 mov cl, 0ffh ;cl作計數(shù)器,初值為-1，-1補碼為Brr: shr al, 1 ;al邏輯右移一位，最高位補0，最低位進入CFinc cl ;cl+1jnc rr ;若無進位，即CF = 0，此次移位前最低位為0，此最低位對應(yīng)的鍵未按下;若檢測到按下的位mov al, cl ;al cl對應(yīng)的ASCII碼 xlat ;alds:bx + al，將bx緩沖區(qū)中，al偏移地址下對應(yīng)的一個段碼管代碼，換給almov dx, io8255a ;A口地址288hout dx, al ;將al輸出到A口，數(shù)

15、碼管顯示數(shù)字0 7;輸出響鈴字符, 提示停止本輪搶答mov dl, 7 ;響鈴對應(yīng)的ASCII碼為07h mov ah, 2 int 21h;從鍵盤輸入一個字符，控制是否允許搶答wai: mov ah, 1 ;從鍵盤輸入一個字符int 21h ;顯示輸入的字符cmp al, 20h ;判斷輸入字符是否為空格，ASCII碼為20hjne eee ;不是空格，轉(zhuǎn)eee，停止搶答（即不允許開始下一輪搶答）;若從鍵盤輸入的字符是空格mov al, 0 ;是空格,滅燈，空操作ASCII碼為00hmov dx, io8255a ;地址288hout dx, al ;將滅燈信號輸出到A口，數(shù)碼管不顯示內(nèi)容j

16、mp sss ;開始下一輪搶答eee: mov ah, 4ch ;執(zhí)行結(jié)束，返回DOSint 21hcode endsend start ;匯編結(jié)束10 運行結(jié)果Enter 6次Esc 8次該開始時，未按執(zhí)行程序前 K7置1 K3置1K2置1K0置1所有邏輯開關(guān)復(fù)位后并按空格鍵K5置1K7置111 總結(jié) 轉(zhuǎn)眼間兩周的微機原理應(yīng)用課程設(shè)計就要結(jié)束了，通過這次課程設(shè)計，我學(xué)會了很多課本上學(xué)不到的東西，同時也加強了我的動手，思考和解決問題的能力，受益匪淺。在課程設(shè)計過程中，我和另外一位同學(xué)分工也非常的明確。我覺得對課本知識的鞏固和加強，由于課本上的知識太多，同時平時課間又沒有很好的理解芯片的功能，并

17、且考試的內(nèi)容有限，所以在課程設(shè)計的過程中，我們了解了很多元件的功能，對其在電路中的使用有更多的認識。 通過課程設(shè)計后我了解到有些知識只要深入的了解，探究，你會發(fā)現(xiàn)很多有意思的東西，會讓你非常有成就感，即使在解決問題的時候同時伴隨著許多你所不能解決的問題。在不斷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題中前進。 從前的學(xué)習(xí)過程過于膚淺，只是流于表面的理解，而現(xiàn)在要做課程設(shè)計，就不得不要求我們對所用到的知識有更深層次的的理解。因為課程設(shè)計的內(nèi)容比及書本中的理論知識而言，更接近于現(xiàn)實生活，而理論到實踐的轉(zhuǎn)化往往是一個艱難的過程。12 遺留問題在答辯的時候老師留給了我們組一個問題就是對每一組的搶答次數(shù)做一下統(tǒng)計。我和同組的另一位同學(xué)對這個問題想了好久.首先我們想到要想統(tǒng)計每位的搶答次數(shù)只有在邏輯右移時利用CL的數(shù)值來確定，但是統(tǒng)計的次數(shù)又怎樣來存儲呢，還有就是不是簡簡單單只統(tǒng)計一位的搶答次數(shù)，是八位中的每一位的搶答次數(shù)都要統(tǒng)計，變量怎樣設(shè)又該怎樣存儲以及又該通過怎樣的方