张显磊竞赛抢答器.docVIP

课程设计报告 课程 微机原理与接口技术课程设计 题目 竞 赛 抢 答 器 系 别 物理与电子工程学院 08级 专 业 电子信息工程 班 级 二班 学 号 160408216 学生姓名 张 显 磊 指导教师 马玉龙 职 称 讲师 2011.06.28~2011.07.08 目 录 绪论 1 第一章 选题分析 2 1.1 课题要求 2 1.2 课题设计方案 2 1.2.1 总体设计思路 2 1.2.2 软件设计流程图 3 1.2.3 硬件设计（连线） 4 第二章 软件原理 5 2.1 获取选手号码子程序 5 2.2 数码管显示子程序 5 2.3 扬声器鸣叫子程序 5 2.4 扬声器鸣叫时间 6 第三章 硬件原理 7 3.1 可编程并行接口接口芯片8255A 7 3.1.1 8255A内部结构 7 3.1.2 8255A主要的外部引脚 7 3.1.3 8255A工作方式 8 3.1.4 8255A方式控制字格式 8 3.2 可编程定时器／计数器8253 8 3.2.1 8253的内部结构 8 3.2.2 8253的外部引脚 9 3.2.3 8253的工作方式 9 3.2.4 8253方式控制字格式 10 第四章 结果分析 11 4.1 软件结果 11 4.2 硬件结果 11 总结与体会 12 参考文献 13 附 录 14 绪论 抢答器作为现代电子产品代替了简单的肢体语言，使人们能更好的辨别对于一个抢答的先后顺序，尤其在现代的各种智力竞赛中，主持人可以根据抢答器的帮助，准确的判断出对于一个题目，到底是由哪位选手首先抢答的。这样既有益于比赛的公平竞争原则，也为一系列比赛节省了时间，另外，在一定程度上又增强了竞赛的趣味性。抢答器作为一种电子产品已经广泛的应用于世界范围内的各种智力比赛。 本设计竞赛抢答器是利用8253、8255芯片、8088CPU、数码管实现音频和按键信息的判别以及序号信息的显示。 关键字：竞赛抢答器，8255, 8253, 8088CPU，数码管 第一章 选题分析 1.1 课题要求 用微机原理实验箱，在外接8个按键的抢按下，让7段LED数码管显示抢答者编号，并使喇叭响一下。 具体要求： 通过实验箱上8255芯片接收来自实验箱按键的信息，将该信息送入8088CPU，由CPU判断是哪个按键按下； 8088CPU将判断出的按键信息转换为7段显示码，并通过8255芯片发送到7段显示模块显示； 在显示按键信息的同时通过实验箱上8253芯片产生一定频率的方波信号发送到音频功放模块，发出声音； 提高要求： 能对几乎同时发生的按键进行判别，找到先按的键。 1.2 课题设计方案 1.2.1 总体设计思路 本次课题设计要用到数码显示、扬声器鸣叫等功能，可编程并行接口芯片8255、可编程定时器／计数器8253一个扬声器一个LED显示器8个按键。 经过分析，实验的关键的是准确判断抢答者的信息，为此，要将8个抢答器按键连接到可编程并行接口芯片8255PA0~PA7，微机通过该并行输入口循环对8路抢答信号进行采样。样到哪一组的抢答信号发出，则记录下该组的组号。 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，而当微机采样到这8位数据不为0时，则表示有一组获得了抢答机会，查询个位状态，即可判断出哪一组抢答成功，最后利用并行输出接口将抢答成功的组号现实出来。在实验中，可以仅用一位7段数码管来显示抢答选手的组号，抢答成功，可编程定时器／计数器8253扬声器鸣叫。 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。 1.2.3 硬件设计（连线） 8255A、8253的数据总线D7~D0端、端、端、端、端、INT端分别与8088CPU的D7~D0数据总线、片选端、端、端、端、INTR端。8255A、8253的A1、A0端分别接入CPU地址线的A1、A0端。 8255A的A口的PA7~PA0依次接“按键1”~“按键8”，B口的PB7~PB0通过驱动器1接到LED显示器，8253的GATE0端接+5V电压，CLK0接1MHz，OUT0的输出接入接扬声器。 第二章 软件原理 2.1 获取选手号码子程序 在硬件电路中，8255的PA端口连接开关按键，根据读取PA的状态可以判断出按下的是哪个键（按下为低电平），根据进行移位操作