競賽搶答器微機原理課程設(shè)計..

1、MM衣厚課程設(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： 2014.12.22-2015.1.2計算機科學(xué)與技術(shù)一專業(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“1”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)

2、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(xiàn)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(yuǎn)，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 康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)子部分，咼等教冃出版社 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?jǐn)?shù)滿分標(biāo)準(zhǔn)說明1內(nèi) 容思路清晰；語言

3、表達(dá)準(zhǔn)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(yán)謹(jǐn)，設(shè)計有應(yīng)用價值。任務(wù)飽滿， 做了大量的工作。（20分）2倉U新內(nèi)容新穎，題目能反映新技術(shù)，對前人工作有改進(jìn)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(zhǔn)確、可靠數(shù)據(jù)準(zhǔn)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(zhǔn)的運用等符合有關(guān)標(biāo) 準(zhǔn)和規(guī)定（10分）6紀(jì)律性能很好的遵守各項紀(jì)律，設(shè)計過程認(rèn)真（20分）7答 辯準(zhǔn)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(zhǔn)確。在規(guī)定的時間內(nèi)作完報告。（20分）總 分綜合意見指導(dǎo)教師

4、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(jìn)一步學(xué)習(xí)使用并行接口2 設(shè)計要求邏輯開關(guān)KOK7代表競賽搶答按鈕07號，當(dāng)某個邏輯電平開關(guān)置“1”時，相當(dāng)某組搶答按鈕按下。在七段數(shù)碼管上將其組號顯 示出來

5、，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(jìn)行搶答4 8255 的基本介紹和控制方式的選擇PAi lX * PA i PAUCS ilNIJAiA(1 PC? UPC|1% IIl*C( PCj 卩： PBoPH. PBjl*A 3PASEgW RRES

6、 11PBo F訃弭PBiIn tel8086/8088 系列的可編程外設(shè)接口電路(Programmable PeripheralIn terface) 簡稱PPI，型號8255 (改進(jìn)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。它是一片使用單個一一+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(jìn)行的I/0方式。其中A， B ， C口的高四

7、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(jìn)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PAD, PB 口，PC 口，又可分為2組

8、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)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)CPL類型進(jìn)行數(shù)據(jù)線連接如果使用8088CPI則需將8位數(shù) 據(jù)線與8255A數(shù)據(jù)線連接，如果是8086CPL則需

9、將8255A數(shù)據(jù)線與CPU數(shù)據(jù)線的 低八位連接，進(jìn)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(rèn)輸出端口。所以控制字為10001001B=89H5 74LS24474LS244為3態(tài)8位緩沖器，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

10、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111 11 0 0 110 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 0123456780f9H0a4H0b0H99H92H82H0f8H80HLED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

11、110 1110 0 11110 00 0 1 1 1 0 0 10 1 0 111100 1 1110 0 10 1 1 1 0 0 0 10 1 0 0 0 0 0 00 1 110 0 11ABCDEFP77H3cH39H5eH79H71H40H73H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

12、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 COh接到底線GNDt，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，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_o9程序data segme nt寫端口 A寫端口 C寫方式控制字io8255aequ288hio8255cequ28ahio8255ctequ28bh數(shù)碼表1對應(yīng)07led db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h ;led db 77h,7ch,39h,5

13、eh,79h,71h,40h,73h;數(shù)碼表 2 對應(yīng) A, b, C, d, E, F, -, P data endscode segmentassume cs : code, ds : datastart: 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, io82

14、55c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) sssmov dx, io8255a ;A口地址 288h; 若有鍵按下，即有人搶答mov dl,06h輸出ACK字符，作為計數(shù)mov ah,02 int 21h; 判斷是哪位按鍵按下movcl,0ffh;cl作計數(shù)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(jìn)入 CFinc cl;cl+1jnc rr若無進(jìn)位，即 CF = 0，此次移位前最低位為0，

15、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 alout dx, al ; ; 輸出響鈴字符 ,將al輸出到A 口，數(shù)碼管顯示數(shù)字0 7 提示停止本輪搶答mov dl, 7 ;mov ah, 2響鈴對應(yīng)的 ASCII 碼為 07hint 21h匯編結(jié)束; 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 20hj

16、ne 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jmp sss ;開始下一輪搶答eee: mov ah, 4ch;int 21h執(zhí)行結(jié)束，返回 DOScode endsend start10 運行結(jié)果Esc 8 次K3置1K2置1KO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

17、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(rèn)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(jìn)。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