微機原理課程設(shè)計報告--數(shù)字式競賽搶答器

1、<p>　　課 程 設(shè) 計 報 告</p><p>　　設(shè)計題目: 數(shù)字式競賽搶答器 </p><p>　　名 稱: 微機原理與接口課程設(shè)計 </p><p>　　班 級: 通信1101班 </p><p>　　姓 名:

2、 </p><p>　　學(xué) 號: </p><p>　　設(shè)計時間: 12月9日 至 12月22日 </p><p>　　指導(dǎo)教師: </p><p>　　評 語:

3、 </p><p>　　評閱成績: 評閱教師: </p><p>　　一、課程設(shè)計的性質(zhì)和目的</p><p>　　課程設(shè)計是培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生在學(xué)習(xí)完本門課后綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識，解決實際工程設(shè)計和應(yīng)用問題的能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。它具有動手、動腦和理論聯(lián)系實際的特點，是培養(yǎng)在校工科大學(xué)生理論聯(lián)系實際、敢于動手、善于動手和獨立自主解決

4、設(shè)計實踐中遇到的各種問題能力的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)。</p><p>　　通過課程設(shè)計，要求學(xué)生熟悉和掌握微機系統(tǒng)的軟件、硬件設(shè)計的方法、設(shè)計步驟，使學(xué)生得到微機開發(fā)應(yīng)用方面的初步訓(xùn)練。讓學(xué)生獨立或集體討論設(shè)計題目的總體設(shè)計方案、編程、軟件硬件調(diào)試、編寫設(shè)計報告等問題，真正做到理論聯(lián)系實際，提高動手能力和分析問題、解決問題的能力，實現(xiàn)由學(xué)習(xí)知識到應(yīng)用知識的初步過渡。通過本次課程設(shè)計使學(xué)生熟練掌握微機系統(tǒng)與接口擴展電路

5、的設(shè)計方法，熟練應(yīng)用8086匯編語言編寫應(yīng)用程序和實際設(shè)計中的硬軟件調(diào)試方法和步驟，熟悉微機系統(tǒng)的硬軟件開發(fā)工具的使用方法。</p><p>　　通過課程設(shè)計實踐，不僅要培養(yǎng)學(xué)生事實求是和嚴肅認真的工作態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力，檢驗學(xué)生對本門課學(xué)習(xí)的情況，更要培養(yǎng)學(xué)生在實際的工程設(shè)計中查閱資料，撰寫設(shè)計報告表達設(shè)計思想和結(jié)果的能力。</p><p><b>　　二、課程設(shè)計的

6、要求</b></p><p>　　1、遵循硬件設(shè)計模塊化。</p><p>　　2、要求程序設(shè)計結(jié)構(gòu)化。</p><p>　　3、程序簡明易懂，多運用輸入輸出提示，有出錯信息及必要的注釋。</p><p>　　4、要求程序結(jié)構(gòu)合理，語句使用得當(dāng)。</p><p>　　5、適當(dāng)追求編程技巧和程序運行效率。&l

7、t;/p><p>　　三、主要儀器設(shè)備及軟件</p><p>　　PC機、MASM匯編軟件、PROTEUS仿真軟件等。</p><p>　　四、課程設(shè)計題目及要求</p><p><b>　?。ㄒ唬┰O(shè)計題目</b></p><p><b>　　數(shù)字式競賽搶答器</b></p

8、><p><b>　?。ǘ┯布O(shè)計</b></p><p>　　1、設(shè)計一個可容納4組(或更多)參賽的數(shù)字式搶答器，每組設(shè)一個按鈕，供搶答使用。</p><p>　　2、搶答器具有第一信號鑒別和鎖存功能，使除第一搶答者外的按鈕不起作用。</p><p>　　3、設(shè)置一個主持人“復(fù)位”按鈕。</p><p

9、>　　4、主持人復(fù)位后，開始搶答，第一信號鑒別鎖存電路得到信號后，有顯示器顯示搶答組別。</p><p>　　5、一定時間結(jié)束后數(shù)碼管清零，等待下次搶答開始。</p><p>　　五、課題分析及設(shè)計思路</p><p>　?。ㄒ唬┰O(shè)計原理與方案 </p><p><b>　　設(shè)計原理</b></p>

10、<p>　　8255：PA0-PA3分別接開始鍵、1號選手、2號選手、3號選手，作為輸入端。</p><p>　　PB口輸出，PB0接8253的GATE2控制信號MOTOR，PB1接開始提示燈。</p><p>　　PC0-PC7輸出，接數(shù)碼管的a-h。</p><p>　　8253：計數(shù)器CLK2接時鐘信號，GATE2接8255的PB0，OUT2輸出控制

11、揚聲器</p><p>　　讀8255A口輸入信號，檢測是否開始，若開始信號發(fā)出，則數(shù)碼管顯示0且開始信號燈亮提示開始搶答，否則繼續(xù)讀輸入信號。搶答開始后判斷哪個選手搶答成功，并通過輸出八位信號賦值給C口通過數(shù)碼管顯示，一旦顯示，之后只要開始信號仍然有效，無論輸入信號怎么改變都依舊顯示上述選手號。調(diào)用延時子程序，延時結(jié)束后，給8255 PB0輸出高電平，此高電平控制8253 GATE2,OUT2接的揚聲器發(fā)聲。再

12、次延時，使揚聲器能持續(xù)響一段時間。延時結(jié)束后PB0輸出低電平，數(shù)碼管復(fù)位為下次搶答做準(zhǔn)備。</p><p><b>　　設(shè)計方案</b></p><p><b>　　圖1硬件框圖</b></p><p>　?。ǘ?總電路及分析</p><p><b>　　硬件連接總圖</b>

13、</p><p><b>　　圖2硬件連接總圖</b></p><p><b>　　單元電路設(shè)計</b></p><p><b>　　1、I/O口部分</b></p><p>　　圖3 I/O口部分</p><p><b>　　2、顯示電路設(shè)

14、計</b></p><p>　　圖4 顯示電路設(shè)計仿真圖</p><p>　　8255芯片的C口分別與數(shù)碼管的八個引腳相連。將8255芯片中需要顯示的信息通過C口送入數(shù)碼顯示區(qū)，由數(shù)碼管的亮滅顯示出來</p><p><b>　　3、搶答電路設(shè)計</b></p><p>　　8255芯片的PA0至PB4分別與

15、5個撥碼開關(guān)相連，將4位選手的搶答信號（由撥碼開關(guān)控制）通過A口送入8255芯片。</p><p>　　圖5 搶答電路設(shè)計仿真圖</p><p><b>　　4、提醒電路設(shè)計</b></p><p>　　圖6 計時提醒電路設(shè)計仿真圖</p><p>　　調(diào)用延時子程序，延時結(jié)束后，給8255 PB0輸出高電平，此高電平控

16、制8253 GATE2,OUT2接的揚聲器發(fā)聲。再次延時，使揚聲器能持續(xù)響一段時間。</p><p>　　六、程序原理圖及代碼</p><p><b>　　（一） 程序原理圖</b></p><p><b>　　圖7 程序原理圖</b></p><p><b>　?。ǘ┏绦虼a</

17、b></p><p>　　DATA SEGMENT</p><p>　　PORT5_A EQU 88H</p><p>　　PORT5_B EQU 8AH</p><p>　　PORT5_C EQU 8CH</p><p>　　PORT5_CONT EQU

18、 8EH</p><p>　　PORT3_2 EQU 94H</p><p>　　PORT3_CONT EQU 96H</p><p>　　DATA ENDS</p><p>　　CODE SEGMENT</p><p>　　ASSUME CS:CODE,DS:DATA</p

19、><p>　　START: MOV AX,DATA</p><p>　　MOV DS,AX</p><p>　　MOV AL,10010000B ;8255初始化</p><p>　　OUT PORT5_CONT,AL</p><p>　　MOV

20、 AL,10010110B ;8253初始化</p><p>　　OUT PORT3_CONT,AL</p><p>　　MOV AL,15</p><p>　　OUT PORT3_2,AL</p><p>　　AGAIN1: IN AL,PORT5_A ;開始

21、按鈕閉合，開始搶答</p><p>　　AND AL,1FH</p><p>　　TEST AL,01H</p><p>　　JNZ AGAIN1</p><p>　　MOV AL,3FH</p><p>　　OUT PORT5_C,AL ;顯示0</p

22、><p>　　MOV AL,2</p><p>　　OUT PORT5_B,AL ; 開始顯示燈亮</p><p>　　AGAIN2: IN AL,PORT5_A ;檢測哪個選手搶答成功</p><p>　　AND AL,1FH</p><p>　　TEST

23、 AL,02H</p><p>　　JZ H1</p><p>　　TEST AL,04H</p><p>　　JZ H2</p><p>　　TEST AL,08H</p><p>　　JZ H3</p><p>　　TEST

24、 AL,10H</p><p>　　JZ H4</p><p>　　JMP AGAIN2</p><p>　　H1: MOV AL,06H ;顯示"1"</p><p>　　OUT PORT5_C,AL</p><p>　　MOV

25、 CX,10</p><p>　　A0: CALL DELAY ;調(diào)用延時子程序</p><p>　　LOOP A0</p><p>　　JMP EXIT</p><p>　　H2: MOV AL,5BH ; 顯示2</p><p>　　OU

26、T PORT5_C,AL</p><p>　　MOV CX,10</p><p>　　A1: CALL DELAY</p><p>　　LOOP A1</p><p>　　JMP EXIT</p><p>　　H3: MOV AL,4FH

27、 ; 顯示3</p><p>　　OUT PORT5_C,AL</p><p>　　MOV CX,10</p><p>　　A2: CALL DELAY</p><p>　　LOOP A2</p><p>　　JMP EXIT</p><p&

28、gt;　　H4: MOV AL,66H ; 顯示4</p><p>　　OUT PORT5_C,AL</p><p>　　MOV CX,10</p><p>　　A3: CALL DELAY</p><p>　　LOOP A3</p><p>　　J

29、MP EXIT</p><p>　　DELAY PROC NEAR ; 延時程序</p><p>　　PUSH BX</p><p>　　PUSH CX</p><p>　　MOV BX,1000</p><p>　　DEL1: MOV

30、 CX,100</p><p>　　DEL2: LOOP DEL2</p><p>　　DEC BX</p><p>　　JNZ DEL1</p><p>　　POP CX</p><p>　　POP BX</p><p><b&

31、gt;　　RET</b></p><p>　　DELAY ENDP</p><p>　　EXIT: MOV AL,1 ;8253 GATE2有效，揚聲器響</p><p>　　OUT PORT5_B,AL</p><p>　　CALL DELAY ;延時</p&

32、gt;<p>　　MOV AL,0 ;8253 GATE2無效，揚聲器不響</p><p>　　OUT PORT5_B,AL</p><p>　　MOV AL,3FH ;數(shù)碼管顯示"0"</p><p>　　OUT PORT5_C,AL</p>&

33、lt;p>　　JMP START</p><p>　　MOV AH,4CH</p><p>　　INT 21H</p><p>　　CODE ENDS</p><p>　　END START</p><p><b>　　七、實驗結(jié)果截圖</b>

34、;</p><p>　　這是搶答開始時的狀態(tài)電路，當(dāng)主持人按下開關(guān)后，開始顯示燈亮且數(shù)碼管顯示0。</p><p>　　這是選手開始搶答后的狀態(tài)，例如圖中三號選手搶答成功后數(shù)碼管即可顯示3。由圖上可得，當(dāng)三號選手搶答成功后，二號選手搶答無效。</p><p>　　這是延時后的復(fù)位情況，方便開始下一輪的搶答。</p><p><b>

35、　　八、心得體會</b></p><p>　　持續(xù)兩個星期的課程設(shè)計結(jié)束了，我們的設(shè)計雖然有一些小毛病，但總體上還是很成功的。以前很少接觸仿真軟件，這次設(shè)計要大量使用仿真軟件，所以學(xué)會了multisim軟件的基本應(yīng)用，還有“輕松匯編”的編程。在電路仿真的過程中出現(xiàn)大量問題，需要我們細心解決，所以，我們對電路故障的排查能力有了很大的提高。通過這次實驗設(shè)計，我們懂得了搶答器的設(shè)計，即搶答電路、控制電路、鎖

36、存電路及報警電路的設(shè)計方法。</p><p>　　通過一段時間的搶答器的設(shè)計，增長了許多的知識，知道了做好一件事是并不是想象中那么簡單，不是知道了書本中老師教的東西就可以做好，事實不是想象中那樣的完美，在現(xiàn)實中有許多預(yù)料不到的困難在等著你，有時候都令人崩潰了，某些時候都無離頭似的瞎忙活，不過從中間學(xué)會了堅持。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理

37、論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。</p><p>　　此次課程設(shè)計，學(xué)到了很多課內(nèi)學(xué)不到的東西，比如獨立思考解決問題，出現(xiàn)差錯的

38、隨機應(yīng)變，和與人合作共同提高，都受益非淺，今后的制作應(yīng)該更輕松，自己也都能扛的起并高質(zhì)量的完成項目。</p><p>　　最后，我要感謝給予我們精心輔導(dǎo)的老師。</p><p><b>　　九、參考文獻</b></p><p>　　《微機原理與接口技術(shù)》 周國祥 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社</p><p>　　《電子