1、 微 机 原 理 与 接 口 技 术微 机 原 理 与 接 口 技 术 课 程 设 计课 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 学 号 姓 名 指导教师 设计时间 2015.06.22-2015.07.5 1 竞赛抢答器竞赛抢答器 摘要摘要 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
2、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
3、显示选手编号 发出提示声音 8253 及 8255 2 目 录 1. 关于抢答器的概述及设计要求 4 1.1 数字抢答器的简介 4 1.2 课程设计要求 4 1.3 实现功能 5 2. 总体设计 . 6 2.1 功能需求分析 6 2.2 可行性分析 6 2.3 硬件总体设计 6 2.3.1 硬件器材 6 2.3.2 内存单元地址 6 2.4 软件流程图 6 3. 硬件设计 . 8 3.1 所选芯片介绍 8 3.1.1 可编程并行接口接口芯片 8255A . 8 3.1.2 可编程定时器计数器 8253 9 3.2 系统所选用各芯片的连接 . 10 3.2.1 各芯片与 CPU 的连接 . 10
4、 3.2.2 各芯片之间的连接和与外设的连接 . 10 4. 软件设计 .10 4.1 程序流程 . 10 4.2 子程序清单 . 10 42.1 芯片 8255 初始化： . 11 42.2 芯片 8253 初始化： . 11 42.3 获取选手号码子程序： 11 4.2.4 数码管显示子程序： . 12 4.2.5 扬声器鸣叫时间： . 12 5. 结果分析 .13 3 结束语 .14 参考文献 15 附录 .15 主程序清单 15 4 1 1 关于关于抢答器抢答器的概述及设计要求的概述及设计要求 1.11.1 数字抢数字抢答器的简介答器的简介 抢答器是在竞赛、文体娱乐活动（抢答活动）中，
5、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。 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。 目前知识竞赛之类的活动愈加频繁，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，实现了抢答公平公正的原则。所以操作简单、经济实用的小型数字抢答器将流
6、 行于各类竞赛中，成为小规模知识竞赛的首选。 1.1.2 2 课程课程设计要求设计要求 内容：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： （1） 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； （2） 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； （3） 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； （4） 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。 5 1.1.3 3 实现功能实现功能 当没有选手按下按键时，LED 数码管显示“-”符号，表示此时可以进行抢答，当抢 答开始，选手按下 8 路抢答器中的任何一路开关时，8 段 LED 数码管上显示最先按开关的 选手的号码，同时蜂鸣器鸣叫一段时间以示已经有人抢答成功。 当一位选手抢答成功时，数码管上显示这位选手的号码，此时
