1、 1 计算机科学与技术系 课程设计报告 2008 2009 学年第二学期 课程课程 微型计算机原理与接口技术 课 程 设 计 名 称课 程 设 计 名 称 竞赛抢答器 学生姓名学生姓名 学号学号 专业班级专业班级 指导教师指导教师 2009 年 2 月 2 竞赛抢答器竞赛抢答器 一题义分析及解决方案一题义分析及解决方案 1 1题义与题义与需求需求分析分析 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（18） 。 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，
2、当 抢答者收到信号后，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： 主持人如何发出抢答的信息？ 竞赛者如何进行抢答？ 如何将分辨抢答的顺序，谁是最先抢答的？ 如何显示抢答者的编号？ 抢答的总体规则是什么？怎样控制？ 2 2解决问题的思路和方法解决问题的思路和方法 （1） 、解决思路：上述提出的问题发现第一、第二和第四个问题需要用硬件来 实现，而第三和第五个问题需要软件编程来实现。 组号组号 器件名称器件名称 特特 点点 1 小键盘 键盘（Keyboard）是常用的输入设备，它是由一组开关矩 阵组成，结构相对复杂 逻辑开关 结构简单，使用方便，价
3、格便宜 2 8255A芯 片 8255 芯片是可编程的并行接口芯片，不需要附加外部电 路便可和大多数并行传输数据的外部设备相连， 数据的各 位同时传送，使用十分方便 8251A 芯 片 8251 芯片是可编程的串行接口芯片，数据一位一位地顺 序传送，电路简单，传输距离远 3 L E D LED 显示器与 LCD 显示器相比，LED 在亮度、功耗、可视 角度和刷新速率等方面，都更具优势。LED 与 LCD 的功耗 比大约为 10:1，LED 的最显著特点是使用寿命长，光电转 换效能高，绿色环保 表一：所用芯片功能 首先我们可用列表比较的方法来选择合理的器件，具体器件的名称和特点 3 如表一所示。
4、对硬件选择进行分析进行分析： 通过对小键盘和微动开关比较，我们选择结构简单，使用方便微动开关作 为抢答者的抢答器件。 对 8255 和 8251 芯片进行比较， 选择方便易使用的 8255 作为本设计的主要 芯片。 对显示设备的选择，选择 LED 更为经济实惠。 通过以上分析，本次设计所选用的芯片为：8255A 芯片、微动开关和 LED 发 光二 极管。 （2） 、解决问题的方法） 、解决问题的方法 a硬件部分：首先选择可编程并行接口芯片 8255A，实现八个竞赛抢答器的显 示换码并输出。 使 8255A 工作在方式 0基本输入输出， 将 PA 口做为输入 口，PB 口做为输出口，PC1 =0
5、 做位选码。选用 LED 七段数码显示控制电路板 一块，使用其显示 18 位抢答者编号。 b软件部分：通过编写程序来实现抢答的功能。首先应当实现抢答器的最基本 功能，即当抢答允许信号发出后，抢答者做出了抢答，要在 LED 上显示最先抢 答者的编号。这是基本功能，其次应该考虑同时有两个人抢答的情况，如过出现 了，这个情况，就在显示设备上显示 E，表示错误，需要重新抢答。另外，在抢 答结束后，需要进行下一轮的抢答，因此如果 出现有抢答者的开关没有松开的 情况，就无法进行下一轮的抢答。所以要对开关是否松开进行判断。 二二硬件硬件设计设计 1芯片 8255A （1）8255A 在本设计中的作用 PA
6、口送入开关量进行锁存，通过控制程序进行判断和处理，最后从 PB 口输出。 （2） 8255A 的主要功能分析 8255A 是一种可控制编程的并行接口芯片，本设计中将 PA 做输入口，PB 作 输出口，工作于方式 0，PC1 作为输入口，C 口其他位不用。 8255A 工作方式 0 又称为基本输入/输出（同步传送）方式，该方式下可将三 个数据端口划分为四个独立的部分， A 口和 B 口作为两个 8 位端口， C 口高四位 和低四位可用作两个 4 位端口。8255A 在方式 0 下输出的数据被锁存，而输入的 数据是不锁存的。8255A 的端口录址及操作功能如图二所示： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 4 1 A 组工作方 式 A口 I/O C7-c4 I/O B 组工作方 式 B口 I/O C3-c0 I/O | | | | | | | 特征位 00 方式 0 1 输入 1 输入 8255A 的方式控制字
