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1、微机原理与接口技术课程设计报告2015-2016学年第二学期设计题目： _小组成员： 所学专业： 指导教师： _完成时间： _目录一、课程设计目的4二、课程设计要求4三、系统功能4四、总体设计41.基本工作原理41.1可编程并行接口接口芯片8255A控制字要求41.2可编程定时器计数器8253控制字要求52.硬件总体设计52.1系统总成方案52.2内存单元编址53.键盘、扬声器及显示功能的定义54.原理图54.1 硬件原理框图64.2 原理连线图65 软件总体设计6五、硬件设计8六、软件设计8七、调试过程21八、系统操作说明21九、总结22十、参考文献22八路抢答器设计一、设计目的1、掌握微机
2、系统的开发步骤；2、掌握抢答器控制编程方法和芯片8255、8253的逻辑功能、键盘中断及使用方法和数码管的用法；3、掌握一定的汇编语言知识，培养自己的动手操作能力。4、学习程序设计的基本思路和方法。因此，本次设计要求对微机原理的理论知识，8255A，8253，键盘显示区的工作方式、工作原理熟练掌握。二、设计要求当按开始键，绿灯亮后，选手抢答，1-8号选手中先按下按键者，LED数码管显示其选手号码(后按下无效),并进行声光报警（黄灯亮）提示。当按开始键未按下时，如果有选手抢答，LED数码管显示其选手号码，并进行声光报警（红灯亮）提示。三、系统功能一个具有8路抢答的抢答器，利用并行接口和开关键。键
3、盘上数字键1-8代表抢答按钮，当某个逻辑开关闭合时（开始键按下未按起时），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）。四、总体设计1. 基本工作原理当按开始键按下时，绿灯亮后，选手才可抢答，否则违规。若抢答成功，LED显示器显示选手号码，黄灯亮，扬声器鸣叫；若抢答违规（未按下开始键），LED显示器显示违规选手号码，红灯亮，扬声器报警。1.1可编程并行接口接口芯片8255A控制字要求（1）、B口工作在方式0，做为输出端口，经驱动器1连接LED显示器（PB7PB0依次对应连接LED显示器的dp、g、f、e、d、c、b、a七段数码管管脚）；（2）、
4、C口也必须工作在方式0，高4 位做输入端口（本次设计中只用PC4、PC5,分别用于连接复位键和开始键），低4位做输出端口（PC3PC0，经驱动器2后PC1、PC2、PC3分别用于连接黄、红、绿三个发光二极管，PC0连接到8253的GATE1端，以控制方式1的计数）。1.2可编程定时器计数器8253控制字要求（1）、方式0：操作类型为先读写低字节再读写高字节，工作在方式3即方波发生器，计数格式为BCD码，计数初值为0。（2）、方式1：操作类型为先读写低字节再读写高字节，工作在方式1即可重触发的单稳态触发器，计数格式为BCD码,计数初值为0。（3）、方式2：操作类型为先读写低字节再读写高字节，工作
5、在方式3即方波发生器，计数格式为BCD码，计数初值为0。2.硬件总体设计2.1系统总成方案该竞赛抢答器所要器件：可编程并行接口接口芯片8255、可编程定时器计数器8253，三个一样的驱动器，黄、红、绿三个发光二极管，十三个电阻，一个8输入与非门，一个非门，一个扬声器，一个LED显示器，10个按键。2.2内存单元编址（1）可编程并行接口接口芯片8255A的端口地址为60H、61H、62H、63H（2） 可编程定时器计数器8253的端口地址为40H、41H、42H、43H（3） 特殊键中断号为2A-36,对应地址为00A8-00DB本实验用到数字键1-8，对应的ASCII为31H-38HLED显示
6、器1-8对应的十六进制是：06H,5BH,4FH,66H,6DH,7CH,07H,7FH3.键盘、扬声器及显示功能的定义一个开始键一个复位键，另外8个数字键用做8位选手的抢答按键。扬声器用与黄、红、绿三个发光二极管配合使用，黄灯亮扬声器鸣叫表示抢答成功，红灯亮扬声报警表示抢答违规报警，绿灯亮扬声器不鸣则表示主持人已按下开始键。LED显示器显示的内容与选手号对应，抢答成功或违规都要显示。4.原理图4.1硬件原理框图按键设置82558 2 5 5 8086CPU82538 2 5 4LED灯LED显 示 模 块扬声器声光报警键盘输入 图14.2 原理连线图4.3软件总体设计主程序流程图：开始置标志
7、位值为FFH使IF=1开放中断点亮绿灯关闭LED显示器检测开始键是否弹起检测开始键是否按下 设置抢答键中断向量并使IF置1开放中断对8259A、8255、8253进行初始化设置LED字形码初值、标志初值开始检测复位键是否按下置标志位值为FFH使IF=1开放中断点亮绿灯关闭LED显示器检测开始键是否弹起检测开始键是否按下 设置抢答键中断向量并使IF置1开放中断对8259A、8255、8253进行初始化设置LED字形码初值、标志初值开始开始设置LED字形码初值、标志初值设置LED字形码初值、标志初值对8255、8253进行初始化对8259A、8255、8253进行初始化设置抢答键键盘中断向量并使I
8、F置1开放中断设置抢答键中断向量并使IF置1开放中断检测开始键是否按下 检测开始键是否按下 NY检测开始键是否弹起检测开始键是否弹起N Y关闭LED显示器关闭LED显示器点亮绿灯点亮绿灯置标志位值为FFH使IF=1开放中断置标志位值为FFH使IF=1开放中断检测复位键是否按下检测复位键是否按下N检测复位键是否弹起 YN Y关闭LED显示器、指示灯将标志位清零，使IF=1开入中断结束图3五、硬件设计1.可编程并行接口接口芯片8255A的工作方式8255A具有三个独立的输入/输出端口，每个端口的并行数据宽度为8位。三个端口分别为A端口，B端口，C端口，可分别与不同的外设进行数据交换，也可联合使用，
9、在中断方式下实现CPU与外设间的数据传递。8255A提供方式0，方式1，方式2三种工作方式供选择。2.可编程定时器计数器8253的工作方式（1）方式0：操作类型为先读写低字节再读写高字节，工作在方式3即方波发生器，计数格式为BCD码，计数初值为0。（2）方式1：操作类型为先读写低字节再读写高字节，工作在方式1即可重触发的单稳态触发器，计数格式为BCD码,计数初值为0。（3）方式2：操作类型为先读写低字节再读写高字节，工作在方式3即方波发生器，计数格式为BCD码，计数初值为0。六、软件设计DATASEGMENTBZDB 00HDATAENDSCODE SEGMENTASSUMEDS:DATA,C
10、S:CODESTART:MOVAX,DATA MOVDS,AX;8255A初始化 MOV AL,88H;置8255A工作方式 OUT 63H,AL XORAL,AL;B口、C口初始化 OUT 61H,AL OUT62H,AL ;8253初始化 MOV AL,37H;置8253方式0控制字 OUT 43H,AL MOV AL,00H;置8253方式0计数初值为4000 OUT40H,AL MOVAL,40H OUT40H,AL MOV AL,73H;置8253 方式1控制字 OUT43H,AL MOVAL,00H;置8253方式1计数初值为3000 OUT41H,AL MOVAL,30H OUT
11、41H,AL MOV AL,0B7H;置8253方式2控制字 OUT43H,AL MOVAL,00H OUT42H,AL MOVAL,00H;置8253方式2计数初值为0 OUT42H,AL ;中断设置 MOV AX,0000H MOV DS,AX; MOV BX,0457H MOV AL,31H MOV CX,8 LOP4:MOV BX,AL INC BX INC AL LOOP LOP4 MOV AX, OFFSET KKK1 MOV 00A8,AX MOV AX,0000H MOV 00AA,AX MOV AX, OFFSET KKK2 MOV 00AC,AX MOV AX,0000H MOV 00AE,AX MOV AX, OFFSET KKK3 MOV 00B0,AX MOV AX,0000H MOV 00B2,AX MOV AX, OFFSET KKK4 MOV 00B4,AX MOV AX,0000H MOV 00B6,AX MOV AX, OFFSET KKK5 MOV 00B8,AX MOV AX,0000H MOV 00BA,AX MOV AX, OFFSET KKK6 MOV 00
