竞赛抢答器课程设计微机接口课程设计报告sw.doc

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1、微机原理与接口技术课程设计合肥学院计算机科学与技术系微机原理与接口技术课程设计报告2008～2009学年第2学期课程微机原理与接口技术课程设计名称竞赛抢答器学生姓名储醒之学号0604032028专业班级计算机科学与技术专业（06网工2）指导教师肖连军2009年2月17微机原理与接口技术课程设计17微机原理与接口技术课程设计一、题义分析及解决方案1.题义需求分析题目要求利用8086系统接口电路设计一个可供八人竞赛使用的抢答器，并显示竞答者编号（1~8）。根据题义可知：本设计是要设计一个能够提供给8个人使用的竞赛抢答装置，能够使得抢答者的编号，显示的装置。首先是主持人发出抢答允许信号，当抢答者

2、收到信号后，便立刻进行抢答，然后通过装置，将最先抢答者的编号显示出来。根据以上分析，提出以下几个问题：①主持人如何发出抢答的信息？②竞赛者如何进行抢答？③如何将分辨抢答的顺序，谁是最先抢答的？④如何显示抢答者的编号？⑤抢答的总体规则是什么？怎样控制？2.解决问题的思路及其方法1）硬件部分（1）主控装置，由主持人控制决定抢答有效与无效，共两个量，因而考虑到逻辑开关、微动开关和小键盘，主控完成的是保持有效与无效两种状态，而微动开关是输入一个脉冲，故不符合要求，小键盘虽然可以实现，但相对复杂，不便于实现。逻辑开关能很好地符合要求，优点是简单、易操作。本实验使用新实验箱，芯片8255的A、B、C口

3、均被使用，故不能实现该主控功能，但设计思想中应包含此方面，以便设计完备。（2）抢答装置，由竞赛选手抢答使用，每一个选手在抢答时均有两种选择情况，抢答或不抢答，同主控装置道理一样，“1”表示抢答动作发生，“0”表示不抢答，可见，逻辑开关可方便实现，微动开关同样满足要求。然而现实生活中，更合理的应采用微动开关按键式完成抢答动作，以符合现实要求。（3）显示装置，可选择LCD或LED，由于这里的输出结果是选手编号，比较简单，用LED即可实现，用LCD也可以实现，但相对复杂，且LCD价格高，故选LED。实现时可采用一人一个发光二极管，但这样在抢答时不便于观察与先后比较，所以选用七段LED数码显示最后

4、竟比较先后处理过的数字编号。（4）规则设定，对于规则要用到可编程芯片，因为抢答结果的多种情况需要作不同的处理，要有硬件实现。由于是八位选手在同一个时间段均可抢答，输入抢答信号，所以应并行而不是串行。可编程芯片有8253、8251A17微机原理与接口技术课程设计以及8255等，8253主要用于定势和计时器用，它的6种工作方式多以触发方式，故不适用。8251A用于通信借口，并且是串行的，也不可用。而8255恰很好的满足需求，是并行接口芯片，所以选用8255。（5）接口实现，8086CPU与8255之间的数据总线经数据总线收发器相连，地址线经地址锁存器相连，八个逻辑开关K0~K7分别连接到825

5、5的输入口PA0~PA7,输出口PB0~PB7连接到七段LED显示器。在8255与LED连接时，要留心参数是否匹配，能否成功驱动LED显示，LED的标准编码及显示数字如下表所示：表1-1LED的标准编码数字DPgfEdcba二进制编码（字形）0001111113FH10000001106H2010110115BH3010011114FH40110011066H5011011016DH6011111017DH70000011107H8011111117FHE0111100179H通过上表，我们需要用到的编码是0、1、2、3、4、5、6、7、8、E,LED完全符合要求，每一位选手的编号，显示装

6、置采用七段LED二极管显示八位选手的编号，即为抢答结果。2）软件部分对于设计中的抢答规则由软件来实现，考虑到8位选手的各自按下抢答装置与自己的编号间的对应关系，8个信号有可能在同一时间段内有两个或以上信号输入，各自之间在时间上不会牵制，即涉及并行的方式输入，后要对输入的开关量进行处理、输出，连接至LED显示，其中需有一主控装置，据此结合课程的所学的相关知识可知，使用可编程并行接口芯片8255能够满足要求，实现相关功能。实现时，可设置8255的A口作为八个输入信号，用逻辑电平开关K0—K7代表抢答装置的抢答开关1—8号。当某个微动开关置“0”时，显示有效，当有两个或以上选手同时按下抢答器时，

7、信号无效，显示“E”。将B口输出信号与7段LED的a—dp连接，即可用LED显示器输出抢答结果。在实验中需设置C口位控制选用新实验箱的八个LED显示中的一个。17微机原理与接口技术课程设计二、硬件设计1)8255芯片(1)8255引脚图8255是可编程并行接口，内部有3个相互独立的8位数据端口，即A口Ｂ口和Ｃ口。三个端口都可以作为输入端口或输出端口。Ａ口有三种工作方式：即方式０、方式１和方式２，而Ｂ口只能工作在方式０或方