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微机原理与接口技术 课程设计 题 目 ?竞赛抢答器 院 系 物理与电子工程学院 年 级 2012级 专 业 光电信息工程 班 级 光电121 学 号 050312109,13,22,33 姓 名 冯晓飞，蒯玄，汪洋，朱永元 指导教师 周学礼 设计时间 2015.06.22-2015.07.5 竞赛抢答器 摘要 抢答器是在竞赛、文体娱乐活动中，能准确、公正、直观地判断出抢答者的机器。通过抢答者的指示灯显示、数码显示和提示声音等手段指示出第一抢答者。 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，抢答器作为一种强大的工具，已经广泛应用于各种知识能力竞赛场合，例如选拔人才、评选优胜及各种智力竞赛等。 目前知识竞赛类的活动愈加频繁，凡是有知识竞赛类的活动那么也就必然离不开抢答器。针对主持人提出的问题，各组一般要进行必答和抢答，对于抢答，要判定哪组先按键，为了公正，这就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员。这种数字抢答器杜绝了人为因素的影响，实现了抢答公正公平的原则。所以操作简单、经济适用的小型数字抢答器将流行语各类竞赛中，成为小规模知识竞赛的首选。 被设计就是利用了微机原理课程中学到的微机原理知识，运用8086CPU及8253、8255等元件设计的可供8人同时抢答，具有显示选手编号、提示选手声音的竞赛抢答器。 关键词：竞赛抢答器 微机原理 显示选手编号 发出提示声音 8253及8255 目 录 2 1.1数字抢答器的简介 2 1.2课程设计要求 2 1.3实现功能 3 2. 总体设计 4 2.1功能需求分析 4 2.2可行性分析 4 2.3硬件总体设计 4 2.3.1硬件器材 4 2.3.2内存单元地址 4 2.4软件流程图 5 3. 硬件设计 6 3.1所选芯片介绍 6 3.1.1可编程并行接口接口芯片8255A 6 3.1.2可编程定时器／计数器8253 7 3.2系统所选用各芯片的连接 8 3.2.1各芯片与CPU的连接 8 3.2.2各芯片之间的连接和与外设的连接 8 4. 软件设计 9 4.1程序流程 9 4.2子程序清单 9 4..2.1 芯片8255初始化： 9 4..2.2芯片8253初始化： 9 4..2.3获取选手号码子程序： 9 4.2.4数码管显示子程序： 10 4.2.5扬声器鸣叫时间： 11 5. 结果分析 12 结束语 13 参考文献 14 附录 14 主程序清单 14 1 关于抢答器在竞赛、文体娱乐活动（抢答活动）中，能准确、公正、直观地判断出抢答者的机器。通过抢答者的指示灯显示、数码显示和警示显示等手段指示出第一抢答者。 1.2课程设计要求 1.3实现功能 总体设计 2.1准确判断抢答者的信息，将8个抢答器按键连接到PA0~PA7，当8组均未按下抢答按钮时，送入到并行接口的8位抢答状态都是0，微机采样到这8位数据不为0时微机通过该并行输入口循环对8路抢答信号进行采样。当样到哪一组的抢答信号已经发出，则记录下该组的组号。 2.硬件总体设计 2..1硬件器材 所器件：可编程并行接口芯片8255、可编程定时器／计数器8253，扬声器，一个LED显示器，8个按键。 2..2内存单元 ①可编程并行接口接口芯片8255A的端口地址为0ff28H、0ff29H、0ff2AH、0ff2BH。 ②可编程定时器／计数器8253的端口地址为0040H、0041H、0042H、0043H。2.4软件 3 硬件设计 3.13.1.1可编程并行接口接口芯片8255A ①8255A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。 ②8255A主要的外部引脚 图8255A引脚图 PA7~PA0：A口的8条I／O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。 PB7~PB0：B口的8条I／O线。不可以设置成双向口，其它和A口一样。 PC7~PC0：C口的8条I／O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I／O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A