微机原理与接口技术课程设计--四路抢答的抢答器

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1、目目 录录 第一章 设计课题概述 1 1.1 课程设计目的 1 1.2 设计内容及要求 1 1.2.1 设计内容 . 1 1.2.2 设计要求 . 2 第二章 总体设计 3 2.1 设计思想 3 2.2 总体设计 3 第三章 硬件设计 4 3.1 系统方案 4 3.2 硬件设计要求 5 3.3 系统所选用各芯片的介绍 6 3.4 系统所选用各芯片的连接 . 10 3.5 硬件原理图及其说明 . 11 第四章 软件设计 . 12 4.1 流程图 . 12 4.2 源程序清单和注释 . 15 第五章 调试过程 . 20 总 结 . 23 参考文献 . 24 1 第一章第一章 设计课题概述设计课题概

2、述 1.1 1.1 课程设计目的课程设计目的 首先，通过课程设计使同学们在以下专业知识方面达到课程学习的要求： (1)掌握微机系统的开发步骤； (2)掌握 8259A、8255A、8253 各芯片的用法； (3)掌握汇编程序的设计。 其次，培养同学们的系统设计能力，使同学们达到以下能力训练： （1）调查研究、分析问题的能力； （2）使用设计手册、技术规范的能力； （3）查阅中外文献的能力； （4）制定设计方案的能力； （5）计算机应用的能力； （6）设计计算和绘图的能力； （7）语言文字表达的能力。 1 1.2 .2 设计内容及要求设计内容及要求 1.2.1 1.2.1 设计内容设计内容 设计

3、一个智能抢答器。 基本要求： （1）可供四组同时抢答，由按钮控制。 （2）主持人按启动键，绿灯亮开始抢答。 （3）能显示出最先抢答的组号，而对其他组的抢答不予理睬，黄灯亮并 扬声器提示抢答成功。 （4）对主持人未曾按启动扭之前就按抢答按钮的犯规组，显示其组号，亮红灯并扬声器 提示警告。 （5）对抢答后的回答时间25秒进行倒计时控制，如回答超时，则 以扬声器报警。 （6）编写课程设计说明书。 2 1 1.2.2 .2.2 设计要求设计要求 设计一个具有四路抢答的抢答器，启动计算机，计算机自动为系统各芯片进行初始 化，抢答器开始工作。 比赛开始，在主持人按下开始键，绿灯亮后，选手才可开始抢答，否则

4、违规。利用 并行接口和开关键。逻辑开关K0K3代表抢答按钮，当某个逻辑开关闭合时，相当于 抢答按钮按下。若选手抢答成功，黄灯亮，七段数码管显示选手号码，扬声器鸣叫。若 选手抢答违规（主持人未按开始键） ，七段数码管显示违规选手号码，红灯亮，扬声器 报警。 若系统提示某号选手抢答违规， 主持人仍未按开始键， 此时该号选手又按下抢答键， 七段数码管显示该选手的号码。本系统开机后，若主持人既未按复位键又未按开始键， 此时有选手按下抢答键，系统提示红灯亮，并报警。 注： （1）抢答成功，扬声器的鸣叫声音频率为1KHz（1.5KHz） 。 （2）抢答失败，扬声器的鸣叫声音频率为0.5KHz（1KHz）

5、。 （3）抢答计时时间到，扬声器的鸣叫声音频率为0.75KHz（1.25KHz） 。 （4）扬声器鸣叫或报警的时间为 12s（10s） 。 3 第二章第二章 总体设计总体设计 2.1 2.1 设计思想设计思想 设计一个具有 4 路抢答的抢答器，利用并行接口和开关键。逻辑开关 K0-K3 代 表抢答按钮，当某个逻辑开关闭合时，相当于抢答按钮按下，此时在七段数码管上将 其号码显示出来，并使喇叭响一声（或者以发光二极管代替） 。 2.22.2 总体设计总体设计 由于本次实验要用到数码显示、中断控制、倒计时等功能，故初步分析，需要 8255、 8259、8253 等芯片。 经过分析，实验的关键是准确判

6、断出最先抢答者的信号并锁存，而同时不理睬其他抢 答者的信号。为此，可将 4 个抢答按钮信号通过一个 4 位并行输入口接至微机中。当主持 人启动抢答过程后，微机通过该并行输入口循环对 4 路抢答信号进行采样。当采样到那一 组的抢答信号已经发出，则立即停止采样，并记录下该组的组号，每路抢答按钮电路可以 参考图 2-2-1 进行设计。 图 2-2-1 抢答按钮电路 由图可知,当4组均未按下抢答按钮时,送入到并行接口的4位抢答状态都是0,而当微 机采样到这 4 位数据不为 0 时,则表示有一组获得了抢答机会,然后通过逐位查询个位状态, 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,可以仅用一位七段数码管来显示抢答选手的组号. +5 1 4 第三章第三章 硬件设计硬件设计 3.13.1 系统方案系统方案 该抢答器所要器件：中断优先级管理器8259A、可编程并行接口芯片8255、 两片可编程定时器计数器 8253，三个一样的驱动器，黄、红、绿三个发光二