1、【精品文檔】如有侵權，請聯系網站刪除，僅供學習與交流競賽搶答器微機原理課程設計.精品文檔.課 程 設 計課程設計名稱：微機原理應用課程設計專 業 班 級 ： 學 生 姓 名 ： 學 號 ： 指 導 教 師 ： 課程設計時間： 2014.12.22-2015.1.2 計算機科學與技術 專業課程設計任務書學生姓名專業班級學號題 目競賽搶答器課題性質A課題來源自擬課題指導教師同組姓名主要內容邏輯開關K0K7代表競賽搶答按鈕07號或者是A，b,C,d,E,F,-,P，當某個邏輯電平開關置“”時，相當某組搶答按鈕按下。在七段數碼管上將其組號(07)或者（A，b,C,d,E,F,-,P，）顯示出來，并使微

2、機揚聲器響一下。任務要求設置8255為口輸入、口輸出，讀取口數據，若為0表示無人搶答，若不為0則有人搶答。根據讀取數據可判斷其組號。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，機械工業出版社，2006年第一版2馮博琴，微機計算機原理及接口技術，清華大學出版社3王遠，模擬電子技術，機械工業出版社4周國祥，微機原理與接口技術，中國科學技術大學出版社 5康華光，電子技術基礎 數字部分，高等教育出版社6潘峰， 微機原理與匯編語言，電子工業出版社審查意見指導教師簽字：教研室主任簽字： 年 月 日 信息科學與工程 學院課程設計成績評價表課程名稱： 微機原理課程設

3、計設計題目： 競賽搶答器專業：計算機科學與工程學院 班級：姓名： 學號：2序號評審項目分 數滿分標準說明1內 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，分析歸納合理；結論嚴謹，設計有應用價值。任務飽滿，做了大量的工作。（20分）2創 新內容新穎，題目能反映新技術，對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。（10分）3完整性、實用性整體構思合理，理論依據充分，設計完整，實用性強（10分）4數據準確、可靠數據準確，公式推導正確（10分）5規 范 性設計格式、繪圖、圖紙、實驗數據、標準的運用等符合有關標準和規定（10分）6紀 律 性能很好的遵守各項紀律，設計過程認真（20分）7答 辯準

4、備工作充分，回答問題有理論依據，基本概念清楚。主要問題回答簡明準確。在規定的時間內作完報告。（20分）總 分綜合意見指導教師 年 月 日 競賽搶答器 摘 要 隨著我國經濟和文化事業的發展，當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，評選優勝及各種智力競賽等。搶答器在我們的生活中應用的非常廣泛，特別是在一些智力搶答比賽中，搶答器的應用顯得尤為重要。本次的課程設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方法。 關鍵字：搶答器 數碼管 硬件圖 軟件編程1 設計目的 1）了解微機化競賽搶答器的基本原理。 2）進一步學習使用并行接口2 設計要求邏

5、輯開關K0K7代表競賽搶答按鈕07號，當某個邏輯電平開關置“”時，相當某組搶答按鈕按下。在七段數碼管上將其組號顯示出來，并使微機揚聲器響一下。設置8255為C口輸入、A口輸出，讀取C口數據，若為0表示無人搶答，若不為0則有人搶答。根據讀取數據可判斷其組號。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：用來實現數據的輸入及輸出顯示 2）74LS244鎖存器：用來鎖存數據 3）七段數碼管：用來顯示搶答小組的的組號 4）邏輯開關：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系列的可編程外設接口電路（Programm

6、able Peripheral Interface)簡稱PPI，型號8255（改進型為8255A及8255A-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，及無需聯絡就可以直接進行的I/0方式。其中A， B，C口的高四位或低四位可分別設置成輸入或輸出。方式1：選通I/O，此時接口與外圍設備需聯絡信號進行協調，只有A口和B口 可以工作在方式

7、1，此時C口的某些線被規定為A口或B口與外圍設備 的聯絡信號，雨下的線只有基本的I/O功能，即只工作在方式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口有五條線被規定為A口和外圍設備的雙向聯絡線，C口剩下的三條線可作為B口方式1的聯絡線，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

8、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CPU類型進行數據線連接如果使用8088CPU則需將8位數據線與8255A數據線連接，如果是8086CPU則需將8255A數據線與CPU數據線的低八位連接，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

9、。PB端口未使用設為默認輸出端口。所以控制字為10001001B=89H5 74LS244 74LS244為3態8位緩沖器，一般用作總線驅動器。74LS244沒有鎖存的功能。地址鎖存器就是一個暫存器，它根據控制信號的狀態，將總線上地址代碼暫存起來。8086/8088數據和地址總線采用分時復用操作方法，即用同一總線既傳輸數據又傳輸地址。它主要用于三態輸出，作為地址驅動器、時鐘驅動器、總線驅動器和定向發送器等。74Ls244真值表示：L表示低電平 ，H表示高電平，X表示不定狀態，Z表示高阻態6 數碼管顯示LED的管腳h, g, f, e, d, c, b, a 對應的字形對應存放在內存單元的字形碼

10、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 11 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對應的字形對應存放在內存單元的字形碼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

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

12、到一起，形成公共陰極（COM）的數碼管。共陰數碼管在應用時應將公共極COM接到底線GND上，當某一字段發光二極管的陽極為高電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。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 ;數碼表1 對應 0 7;led db 77h,7ch,39h,5eh,79h,71h,40h,73h ;數碼表2 對應A, b, C

13、, d, E, F, -, Pdata endscode segmentassume cs : code, ds : datastart: mov ax, datamov ds, ax;初始化8255芯片mov dx, io8255ct ;設8255為A口輸出，C口輸入mov ax, 89h ;方式控制字為10001001B，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

14、數據or al, al ;判斷al是否為0je sss ;若al為0,則表明無鍵按下，轉sss;若有鍵按下，即有人搶答mov dl,06h ;輸出ACK字符，作為計數mov ah,02int 21h ;判斷是哪位按鍵按下 mov cl, 0ffh ;cl作計數器,初值為-1，-1補碼為11111111Brr: 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，此最低位對應的鍵未按下;若檢測到按下的位mov al, cl ;al cl對應的ASCII碼 xlat ;alds:bx + al，將

15、bx緩沖區中，al偏移地址下對應的一個段碼管代碼，換給almov dx, io8255a ;A口地址288hout dx, al ;將al輸出到A口，數碼管顯示數字0 7;輸出響鈴字符, 提示停止本輪搶答mov dl, 7 ;響鈴對應的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

16、;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，數碼管不顯示內容jmp sss ;開始下一輪搶答eee: mov ah, 4ch ;執行結束，返回DOSint 21hcode endsend start ;匯編結束10 運行結果Enter 6次Esc 8次該開始時，未按執行程序前 K7置1 K3置1K2置1K0置1所有邏輯開關復位后并按空格鍵K5置1K7置111 總結 轉眼間兩周的微機原理應用課程設計就要結束了，通過這次課程設計，我學會了很多課本上學不到的東西，同時也加強了我的動手，思考和解決問題的能力，受益

17、匪淺。在課程設計過程中，我和另外一位同學分工也非常的明確。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，并且考試的內容有限，所以在課程設計的過程中，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。 通過課程設計后我了解到有些知識只要深入的了解，探究，你會發現很多有意思的東西，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。在不斷發現問題和解決問題中前進。 從前的學習過程過于膚淺，只是流于表面的理解，而現在要做課程設計，就不得不要求我們對所用到的知識有更深層次的的理解。因為課程設計的內容比及書本中的理論知識而言，更接近于現實生活，而理論到實踐的轉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做一下統計。我和同組的另一位同學對這個問題想了好久.首先我們想到要想統計每位的搶答次數只有在邏輯右移時利用CL的數值來確定，但是統計的次數又怎樣來存儲呢，還有就是不是簡簡單單只統計一位的搶答次數，是八位中的每一位的搶答次數都要統計，變量怎樣設又該怎樣存