微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)---智能搶答器

1、<p><b>　　《微機(jī)與接口》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p><b>　　智能搶答器</b></p><p><b>　　班級(jí)： </b></p><p><b>　　學(xué)號(hào)： &l

2、t;/b></p><p>　　姓名： </p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p>　　成績(jī)： </p><p><b>　　年1月 11日</b></p><p><b>　　目錄</b

3、></p><p>　　1、課程設(shè)計(jì)目的及要求3</p><p><b>　　2、系統(tǒng)功能3</b></p><p><b>　　3、總體設(shè)計(jì)3</b></p><p>　　3.1基本工作原理3</p><p>　　3.1.1中斷優(yōu)先級(jí)管理器8259A控制字要求

4、3</p><p>　　3.1.2可編程并行接口接口芯片8255A控制字要求3</p><p>　　3.1.3可編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器8253控制字要求3</p><p>　　3.2硬件總體設(shè)計(jì)3</p><p>　　3.2. 1系統(tǒng)總成方案3</p><p>　　3.2.2內(nèi)存單元編址4</p>

5、<p>　　3.2.3鍵盤、揚(yáng)聲器及顯示功能的定義4</p><p>　　(1) 硬件原理框圖4</p><p>　　(2) 原理連線圖4</p><p>　　3．3軟件總體設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.3.1主程序流程圖：6</p><p><b>　　4、硬件設(shè)計(jì)8</b&

6、gt;</p><p>　　4.1所使用芯片功能8</p><p>　　4.1.1可編程并行輸入/輸出接口芯片8255A8</p><p>　　4.1.2可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253/82549</p><p>　　4.1.3 中斷優(yōu)先級(jí)管理器8259A10</p><p>　　4.2系統(tǒng)所選用各芯片的工作方式

7、12</p><p>　　4.2.1中斷優(yōu)先級(jí)管理器8259A的工作方式12</p><p>　　4.2.2 可編程并行接口接口芯片8255A的工作方式12</p><p>　　4.2.3 可編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器8253的工作方式13</p><p><b>　　5、軟件設(shè)計(jì)13</b></p>&

8、lt;p><b>　　6、調(diào)試過程16</b></p><p>　　7、系統(tǒng)操作說明16</p><p><b>　　8、總結(jié)16</b></p><p><b>　　9、參考文獻(xiàn)17</b></p><p>　　1、課程設(shè)計(jì)目的及要求</p>&l

9、t;p>　　目的：掌握微機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)步驟；掌握8255A、數(shù)碼管的用法；掌握匯編程序的設(shè)計(jì)。因此，本次設(shè)計(jì)要求對(duì)微機(jī)原理的理論知識(shí)，8255A，8253，鍵盤顯示區(qū)的工作方式、工作原理熟練掌握。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　1.1-8號(hào)選手中先按下按鍵者，LED數(shù)碼管顯示其選手號(hào)碼(后按下無效),且60S倒計(jì)時(shí)開始，計(jì)時(shí)結(jié)

10、束進(jìn)行聲光報(bào)警提示。 </p><p>　　2.由裁判掌握，若回答正確，該選手對(duì)應(yīng)綠燈亮，否則紅燈亮。 </p><p>　　3.回答正確時(shí)，計(jì)分牌加10分，不正確減10分(滿分100分)。 </p><p>　　4.選手號(hào)碼及選手分?jǐn)?shù)用LED數(shù)碼管顯示。 </p>

11、<p><b>　　2、系統(tǒng)功能</b></p><p>　　一個(gè)具有8路搶答的搶答器，利用并行接口和開關(guān)鍵。邏輯開關(guān)K0---K7代表搶答按鈕，當(dāng)某個(gè)邏輯開關(guān)閉合時(shí)，相當(dāng)于搶答按鈕按下，此時(shí)在七段數(shù)碼管上將其號(hào)碼顯示出來，并使喇叭響一聲（或者以發(fā)光二極管代替）。</p><p><b>　　3、總體設(shè)計(jì)</b></p>

12、<p><b>　　3.1基本工作原理</b></p><p>　　主持人按開始鍵，綠燈這后，選手才可搶答，否則違規(guī)。若搶答成功，LED顯示器顯示選手號(hào)碼，黃燈亮，揚(yáng)聲器鳴叫；若搶答違規(guī)（主持人示按開始鍵），LED顯示器顯示違規(guī)選手號(hào)碼，紅燈亮，揚(yáng)聲器報(bào)警。</p><p>　　3.1.1中斷優(yōu)先級(jí)管理器8259A控制字要求</p><p

13、>　　芯片控制字：采用邊沿觸發(fā)，單片8259，要寫入ICW4控制字</p><p>　　中斷類型碼控制字：設(shè)置IR0~IR7的中斷類型碼依次為08H、09H、…、0FH</p><p>　　方式控制字：優(yōu)先級(jí)設(shè)置方式為全嵌套方式即固定優(yōu)先級(jí)方式，主片工作在緩沖方式下,中斷結(jié)束方式采用中斷非自動(dòng)結(jié)束方式,8259工作在8086系統(tǒng)上。</p><p>　　3.1

14、.2可編程并行接口接口芯片8255A控制字要求</p><p>　　A口工作在方式0，做為輸入端口用于連接選手按鍵（PA7~PA0依次對(duì)應(yīng)按鍵1~8）；B口工作在方式0，做為輸出端口，經(jīng)驅(qū)動(dòng)器1連接LED顯示器（PB7~PB0依次對(duì)應(yīng)連接LED顯示器的dp、g、f、e、d、c、b、a七段數(shù)碼管管腳）；C口也必須工作在方式0，高4 位做輸入端口（本次設(shè)計(jì)中只用PC4、PC5,分別用于連接復(fù)位鍵和開始鍵），低4位做輸

15、出端口（PC3~PC0，經(jīng)驅(qū)動(dòng)器2后PC1、PC2、PC3分別用于連接黃、紅、綠三個(gè)發(fā)光二極管，PC0連接到8253的GATE1端，以控制通道1的計(jì)數(shù)）。</p><p>　　3.1.3可編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器8253控制字要求</p><p>　　通道0：操作類型為先讀寫低字節(jié)再讀寫高字節(jié)，工作在方式3即方波發(fā)生器，計(jì)數(shù)格式為BCD碼，計(jì)數(shù)初值為4000。</p><p&

16、gt;　　通道1：操作類型為先讀寫低字節(jié)再讀寫高字節(jié)，工作在方式1即可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，計(jì)數(shù)格式為BCD碼,計(jì)數(shù)初值為3000。</p><p>　　通道2：操作類型為先讀寫低字節(jié)再讀寫高字節(jié)，工作在方式3即方波發(fā)生器，計(jì)數(shù)格式為BCD碼，計(jì)數(shù)初值為0。</p><p><b>　　3.2硬件總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.2.

17、1系統(tǒng)總成方案</p><p>　　該競(jìng)賽搶答器所要器件：中斷優(yōu)先級(jí)管理器8259A、可編程并行接口接口芯片8255、可編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器8253，三個(gè)一樣的驅(qū)動(dòng)器，黃、紅、綠三個(gè)發(fā)光二極管，十三個(gè)電阻，一個(gè)8輸入與非門，一個(gè)非門，一個(gè)揚(yáng)聲器，一個(gè)LED顯示器，10個(gè)按鍵。</p><p>　　3.2.2內(nèi)存單元編址</p><p>　?。?）、中斷優(yōu)先級(jí)管理器82

18、59A的端口地址為20H、21H</p><p>　?。?）、可編程并行接口接口芯片8255A的端口地址為80H、81H、82H、83H</p><p>　?。?）、可編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器8253的端口地址為40H、41H、42H、43H</p><p>　　3.2.3鍵盤、揚(yáng)聲器及顯示功能的定義</p><p>　　10個(gè)按鍵中，一個(gè)開始鍵一

19、個(gè)復(fù)位鍵，另外8個(gè)用做8位選手的搶答按鍵。揚(yáng)聲器用與黃、紅、綠三個(gè)發(fā)光二極管配合使用，黃燈亮揚(yáng)聲器鳴叫表示搶答成功，紅燈亮揚(yáng)聲報(bào)警表示搶答違規(guī)報(bào)警，綠燈亮揚(yáng)聲器不鳴則表示主持人已按下開始鍵。LED顯示器顯示的內(nèi)容與選手號(hào)對(duì)應(yīng)，搶答成功或違規(guī)都要顯示。</p><p><b>　　硬件原理框圖</b></p><p><b>　　cpu </b&g

20、t;</p><p><b>　　圖1</b></p><p><b>　　原理連線圖</b></p><p><b>　　圖2</b></p><p><b>　　3．3軟件總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.3.1主程序流

21、程圖：</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b>&l

22、t;/p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　圖3</b></p><p><b>　　圖4</b></

23、p><p><b>　　4、硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1所使用芯片功能</p><p>　　4.1.1可編程并行輸入/輸出接口芯片8255A</p><p>　　8255A具有三個(gè)獨(dú)立的輸入/輸出端口，每個(gè)端口的并行數(shù)據(jù)寬度為8位。三個(gè)端口分別為A端口，B端口，C端口，可分別與不同的外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，也可聯(lián)合

24、使用，在中斷方式下實(shí)現(xiàn)CPU與外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳遞。8255A提供方式0，方式1，方式2三種工作方式供選擇。</p><p>　　1.8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括以下幾個(gè)部分：</p><p>　　并行輸入/輸出端口，它有三個(gè)輸入/輸出端口，每個(gè)端口8位，都可選擇為輸入或輸出。A端口有一閣位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器和一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器；B端口有一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器和一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器；

25、C端口有一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存/緩沖器和一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器。通常A端口和B端口作為輸入/輸出數(shù)據(jù)端口，C端口常作為控制或狀態(tài)信息的端口，它可分為兩個(gè)4位端口。在與外設(shè)數(shù)據(jù)傳送中需要聯(lián)絡(luò)控制線時(shí)，C端口分別與A，B端口配合使用，此時(shí)，C端口作控制信號(hào)輸出和狀態(tài)信號(hào)輸入。</p><p>　?。?）A組和B組控制電路，8255A內(nèi)部的三個(gè)端口可分為兩組：A組由A口和C口高4位組成；B組由B口和C口低4位組成。A組和

26、B組分別有自己的控制電路，即A組和B組控制電路。其功能：負(fù)責(zé)接受來自讀寫控制的邏輯的各種命令，以及來自數(shù)字總線的控制字，從而決定A組和B組的工作方式，還可根據(jù)CPU的命令對(duì)C端口的每一位實(shí)現(xiàn)“復(fù)位”或“置位”。</p><p>　　（2）讀/寫控制邏輯，這是8255A內(nèi)部完成讀/寫控制功能的部件。它與6條輸入控制線相連，負(fù)責(zé)接收CPU輸入的地址信號(hào)和讀/寫，復(fù)位控制信號(hào)，轉(zhuǎn)變成各種命令發(fā)向A組和B組控制電路。&l

27、t;/p><p>　　（3）數(shù)據(jù)總線緩沖器，這是一個(gè)8位雙向三態(tài)緩沖器，它是8255A與CPU數(shù)據(jù)總線的接口，由讀/寫控制其數(shù)據(jù)傳送方向及三態(tài)。8255A與CPU間的數(shù)據(jù)傳送如輸入/輸出數(shù)據(jù)，CPU寫入8255A的控制字，8255A送給CPU的狀態(tài)信息，都是經(jīng)過這個(gè)緩沖器傳送的。</p><p>　　2.8255A的控制字：（方式選擇命令字和端口C按位置位/復(fù)位控制字）。</p>

28、<p><b>　　方式選擇命令字:</b></p><p>　　端口C按位置位/復(fù)位控制字</p><p>　　D3、D2、D1 ：000~111分別對(duì)應(yīng)C口1~7位</p><p>　　D0：0為復(fù)位，1為置位</p><p>　　3.8255A有三種工作方式：</p><p>　

29、　方式0---基本輸入/輸出方式。這種方式不使用中斷，沒有規(guī)定的聯(lián)絡(luò)信號(hào)，三個(gè)端口的24條引腳均可做為輸入/輸出線，由程序設(shè)定各端口為輸入端口或輸出端口，完成并行輸入/輸出操作。</p><p>　　方式1---選通輸入/輸出方式。這種方式下，端口A或端口B仍做為數(shù)據(jù)端口，同時(shí)規(guī)定了端口C的某些位做為控制或狀態(tài)信息位，數(shù)據(jù)的輸入/輸出操作在聯(lián)絡(luò)信號(hào)的應(yīng)答控制下完成，因而，可使用中斷，也可使用查詢。</p&g

30、t;<p>　　方式2---雙向傳送方式。這種方式下，外設(shè)在單一的8位數(shù)據(jù)線上，既能發(fā)送數(shù)據(jù)，也能接受數(shù)據(jù)。在相應(yīng)的控制線配合下，用中斷方式或程序查詢方式輸入/輸出數(shù)據(jù)。</p><p>　　端口A可工作于方式0，方式1和方式2，端口B可工作于方式1，端口C通常分成高4位和低4位，分別傳送數(shù)據(jù)或控制，狀態(tài)信息。</p><p>　　4.1.2可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器8253/82

31、54</p><p>　　8253芯片采用24個(gè)引腳，雙列直插式封裝，NMOS工藝，單一+5V電源。片內(nèi)有3個(gè)獨(dú)立的16位減法計(jì)數(shù)器，每個(gè)計(jì)數(shù)器又可分兩個(gè)8位的計(jì)數(shù)器。8253有兩種工作方式，即二進(jìn)制或BCD方式計(jì)數(shù)；6種工作方式，既可對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)定時(shí)，又可對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)?？捎绍浖蛴布_始計(jì)數(shù)或停止計(jì)數(shù)。</p><p>　　1.8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括以下幾部分：</

32、p><p><b>　　CLK0</b></p><p><b>　　GATE0</b></p><p><b>　　OUT0</b></p><p><b>　　RDCLK1</b></p><p><b>　　A0GA

33、TE1</b></p><p><b>　　A1OUT1</b></p><p><b>　　CSCLK2</b></p><p><b>　　GNDGATE2</b></p><p><b>　　VCCOUT2</b></p&g

34、t;<p><b>　　圖6</b></p><p>　　8253由計(jì)數(shù)器、控制寄存器、讀/寫控制邏輯和數(shù)據(jù)總線緩沖器4部分和內(nèi)部總線構(gòu)成。</p><p>　　(1)數(shù)據(jù)總線緩沖器。該緩沖器為8位雙向三態(tài)的緩沖器，可直接掛在數(shù)據(jù)線上，CPU通過它，一方面可以向控制寄存器寫入控制字，向計(jì)數(shù)器寫入計(jì)數(shù)初值；另一方面也可由CPU通過該緩沖器讀出計(jì)數(shù)器的當(dāng)前計(jì)

35、數(shù)值。</p><p>　　(2)讀/寫控制邏輯。功能是接收來自CPU的控制信號(hào)，完成對(duì)8253各計(jì)數(shù)器的讀/寫操作。</p><p>　　(3)控制寄存器。接收從CPU來的控制字，并由控制字的D7、D6位的編碼決定控制字寫入哪個(gè)計(jì)數(shù)器的控制寄存器。</p><p>　　(4)計(jì)數(shù)器。8253有三個(gè)計(jì)數(shù)器通道：計(jì)數(shù)器0、計(jì)數(shù)器1、計(jì)數(shù)器2。每個(gè)計(jì)數(shù)器都由16位鎖存寄

36、存器和一個(gè)16位的減1計(jì)數(shù)器組成。每個(gè)計(jì)數(shù)器有3根信號(hào)線。其中2根為輸入信號(hào)：時(shí)鐘信號(hào)CLK和門控GATE信號(hào)；1根輸出信號(hào)OUT。</p><p>　　2.8253的工作方式：</p><p>　　方式0---計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷方式。這種方式的計(jì)數(shù)過程為當(dāng)寫入方式0后，計(jì)數(shù)器輸出OUT立即變?yōu)榈碗娖?，并且在?jì)數(shù)過程中一起維持低電平。賦初值后，CLK第一個(gè)下降沿到，計(jì)數(shù)值裝入計(jì)數(shù)器，隨后每一

37、個(gè)CLK脈沖下降沿到，計(jì)數(shù)器減1.計(jì)數(shù)器減到零時(shí)，OUT輸出變?yōu)楦唠娖?，并且一直保持到該通道重新裝入計(jì)數(shù)值或重新設(shè)置工作方式為止。</p><p>　　方式1---可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。這種方式的計(jì)數(shù)過程為當(dāng)裝入計(jì)數(shù)初值后OUT輸出為高電平，當(dāng)GATE上升沿到，OUT輸出為低電平，開始計(jì)數(shù)；計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)，輸出變?yōu)楦唠娖綇亩a(chǎn)生一個(gè)寬度為N個(gè)T的負(fù)脈沖。</p><p>　　方式2---分頻

38、器。這種方式的計(jì)數(shù)過程為寫入控制字后的時(shí)鐘上升沿，輸出端OUT變成高電平，寫入計(jì)數(shù)初值后的第一個(gè)時(shí)鐘下降沿開始減1計(jì)數(shù)。減到1時(shí)輸出端OUT變?yōu)榈碗娖?，減到0時(shí)，輸出OUT又變?yōu)楦唠娖?，同時(shí)從初值開始新的計(jì)數(shù)過程。</p><p>　　方式3---方波發(fā)生器。這種方式的計(jì)數(shù)過程分兩種情況。第一種情況：計(jì)數(shù)初值為偶數(shù)。寫入控制字后的時(shí)鐘上升沿，輸出端OUT變成高電平，寫入計(jì)數(shù)初值后的第一個(gè)時(shí)鐘下降沿開始減1計(jì)數(shù)。減

39、到N/2時(shí)，輸出端OUT為為低電平，減到0時(shí)，輸出OUT又變?yōu)楦唠娖?，并重新從初值開始新的計(jì)數(shù)過程。第二種情況：計(jì)數(shù)初值為奇數(shù)。寫入控制字后的時(shí)鐘上升沿，輸出端OUT變成高電平，寫入計(jì)數(shù)初值后的第一個(gè)時(shí)鐘下降沿開始減1計(jì)數(shù)。減到（N+1）/2以后，輸出端OUT變?yōu)榈碗娖?，減到0時(shí)，輸出端OUT又變?yōu)楦唠娖?，并重新從初值開始新的計(jì)數(shù)過程。</p><p>　　方式4---軟件觸發(fā)選通。這種方式的計(jì)數(shù)過程與方式0非常

40、相似。當(dāng)方式控制字置入后，OUT輸出高電平。置入初值后經(jīng)過一個(gè)CLK脈沖開始減1計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到達(dá)0值，OUT輸出為低電平，持續(xù)一個(gè)CLK脈沖周期后再恢復(fù)到高電平。</p><p>　　方式5---硬件觸發(fā)選通。這種方式的計(jì)數(shù)過程為輸出OUT即為高電平，寫入初值后，計(jì)數(shù)器并不立即開始計(jì)數(shù)，而是由門控脈沖的上升沿觸發(fā)。計(jì)數(shù)結(jié)束，輸出一個(gè)持續(xù)時(shí)間為一個(gè)TCLK的負(fù)脈沖，然后輸出恢復(fù)為高電平，直到GATE信號(hào)再次觸發(fā)。&l

41、t;/p><p>　　4.1.3 中斷優(yōu)先級(jí)管理器8259A</p><p>　　1.8259A內(nèi)部結(jié)構(gòu)：</p><p>　　8259A采用NMOS工藝制成，有28根引腳，所有輸入、輸出端與TTL電平兼容，單一電源（Vcc=+5V）供電。8259的內(nèi)部主要組成部分，包括處理部件（中斷請(qǐng)求寄存器IRR、優(yōu)先級(jí)鑒別器PR及現(xiàn)行服務(wù)寄存器ISR）、控制部件（控制邏輯及中斷屏

42、蔽寄存器IMR）、</p><p>　　數(shù)據(jù)總路線緩沖器、讀／寫邏輯以及級(jí)聯(lián)緩沖器／比較器等5個(gè)部分。</p><p>　　2.8259A主要的外部引腳：</p><p>　　D0~D7：雙向數(shù)據(jù)線，CPU與8259A間利用這個(gè)數(shù)據(jù)總線傳送數(shù)據(jù)及命令。</p><p>　　WR：寫控制輸入信號(hào)，同控制總線上的IOW信號(hào)相連。</p>

43、;<p>　　RD：讀控制輸入信號(hào)，同控制總線上的IOR信號(hào)相連。</p><p>　　A0：地址選擇信號(hào)，用來對(duì)8259A內(nèi)部的兩個(gè)可編程寄存器進(jìn)行選擇。</p><p>　　CS：片選輸入信號(hào)，低電平有效。有效時(shí)刻通過數(shù)據(jù)總線設(shè)置命令并對(duì)內(nèi)部寄存器進(jìn)行讀出。當(dāng)進(jìn)入中斷響應(yīng)時(shí)序時(shí)，該引腳狀態(tài)與進(jìn)行的處理無關(guān)。</p><p>　　INT：由8259A

44、向CPU發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)。</p><p>　　INTA：輸入信號(hào)，接收CPU送來的中斷響應(yīng)信號(hào)INTA.</p><p>　　IR0~IR7:8個(gè)中斷請(qǐng)求輸入信號(hào)，高電平或上升沿有效。用于接收外設(shè)接口來的中斷請(qǐng)求。</p><p>　　CAS0~CAS2:三條信號(hào)線試8259A級(jí)聯(lián)時(shí)使用的，用來構(gòu)成8259A的主從式級(jí)聯(lián)控制結(jié)構(gòu)。</p><

45、p>　　SP/EN:從片編程/允許緩沖器信號(hào)，雙向，低電平有效。</p><p>　　3.8259A工作方式</p><p>　?。?）、優(yōu)先級(jí)設(shè)置方式：全嵌套方式（固定優(yōu)先級(jí)方式）、特殊全嵌套方式（可響應(yīng)同級(jí)中斷方式）、輪轉(zhuǎn)優(yōu)先級(jí)方式、特殊輪轉(zhuǎn)優(yōu)先級(jí)方式。</p><p>　　（2）、中斷源屏蔽方式：普通屏蔽方式、特殊屏蔽方式。</p><

46、;p>　?。?）、中斷結(jié)束方式：中斷自動(dòng)結(jié)束方式、中斷非自動(dòng)結(jié)束方式（包括一般中斷結(jié)束方式、特殊中斷結(jié)束方式）。</p><p>　?。?）、系統(tǒng)總路線連接方式：緩沖方式、非緩沖方式。</p><p>　　（5）、中斷請(qǐng)求信號(hào)觸發(fā)方式：邊沿觸發(fā)方式、電平觸發(fā)方式。</p><p>　　4.8259A初始化控制字格式</p><p>　　

47、5.8259A操作命令字格式</p><p>　　4.2系統(tǒng)所選用各芯片的工作方式</p><p>　　4.2.1中斷優(yōu)先級(jí)管理器8259A的工作方式</p><p>　　（1）、芯片控制ICW1：采用邊沿觸發(fā)，單片8259，要寫入ICW4控制字</p><p>　?。?）、中斷類型碼ICW2：設(shè)置IR0~IR7的中斷類型碼依次為08H、09

48、H、…、0FH</p><p>　　（3）、方式控制ICW4：優(yōu)先級(jí)設(shè)置方式為全嵌套方式即固定優(yōu)先級(jí)方式，系統(tǒng)總線連接方式為主片工作在緩沖方式下,中斷結(jié)束方式采用中斷非自動(dòng)結(jié)束方式,8259工作在8086系統(tǒng)上。</p><p>　　4.2.2 可編程并行接口接口芯片8255A的工作方式</p><p>　?。?）、A口工作在方式0，做為輸入端口用于連接選手按鍵（P

49、A7~PA0依次對(duì)應(yīng)按鍵1~8）；</p><p>　?。?）、B口工作在方式0，做為輸出端口，經(jīng)驅(qū)動(dòng)器1連接LED顯示器（PB7~PB0依次對(duì)應(yīng)連接LED顯示器的dp、g、f、e、d、c、b、a七段數(shù)碼管管腳）；</p><p>　?。?）、C口也必須工作在方式0，高4 位做輸入端口（本次設(shè)計(jì)中只用PC4、PC5,分別用于連接復(fù)位鍵和開始鍵），低4位做輸出端口（PC3~PC0，經(jīng)驅(qū)動(dòng)器2

50、后PC1、PC2、PC3分別用于連接黃、紅、綠三個(gè)發(fā)光二極管，PC0連接到8253的GATE1端，以控制通道1的計(jì)數(shù)）。</p><p>　　4.2.3 可編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器8253的工作方式</p><p>　?。?）、通道0：操作類型為先讀寫低字節(jié)再讀寫高字節(jié)，工作在方式3即方波發(fā)生器，計(jì)數(shù)格式為BCD碼，計(jì)數(shù)初值為0。</p><p>　?。?）、通道1：操作

51、類型為先讀寫低字節(jié)再讀寫高字節(jié)，工作在方式1即可重觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，計(jì)數(shù)格式為BCD碼,計(jì)數(shù)初值為0。</p><p>　?。?）、通道2：操作類型為先讀寫低字節(jié)再讀寫高字節(jié)，工作在方式3即方波發(fā)生器，計(jì)數(shù)格式為BCD碼，計(jì)數(shù)初值為0。</p><p><b>　　5、軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　DATASEGMENT</

52、p><p>　　TAB DB06H,5BH,4FH,66H,6DH,7CH,07H,7FH,67H ;1~9的段碼</p><p><b>　　;（字形碼）</b></p><p>　　BZ DB 00H</p><p>　　DATAENDS</p><p>　　ST

53、ACKSEGMENTPARASTACK‘STACK’</p><p>　　DB100HDUP(?)</p><p>　　STACKENDS</p><p>　　CODE SEGMENT</p><p>　　ASSUMEDS:DATA,CS:CODE</p><p>　　START:MOV

54、AX,,DATA</p><p><b>　　MOVDS,AX</b></p><p><b>　　;8259A初始化</b></p><p>　　MOV AL,13H;初始化8259A的ICW1</p><p>　　OUT 20H,AL</p><p>　　M

55、OVAL,08H;送中斷類型碼基值,8259A的ICW2</p><p>　　OUT21H,AL</p><p>　　MOVAL,0DH;一般中斷結(jié)束方式,8259A的ICW4</p><p>　　OUT21H,AL</p><p><b>　　;8255A初始化</b></p>&

56、lt;p>　　MOV AL,98H;置8255A工作方式</p><p>　　OUT 83H,AL</p><p>　　XORAL,AL;B口、C口初始化</p><p>　　OUT 81H,AL</p><p>　　OUT82H,AL</p><p><b>　　;825

57、3初始化</b></p><p>　　MOV AL,37H;置8253通道0控制字</p><p>　　OUT 43H,AL</p><p>　　MOV AL,00H;置8253通道0計(jì)數(shù)初值為4000</p><p>　　OUT40H,AL</p><p>　　MOVAL,40H

58、</p><p>　　OUT40H,AL</p><p>　　MOV AL,73H;置8253 通道1控制字</p><p>　　OUT43H,AL</p><p>　　MOVAL,00H;置8253通道1計(jì)數(shù)初值為3000</p><p>　　OUT41H,AL</p>&

59、lt;p>　　MOVAL,30H</p><p>　　OUT41H,AL</p><p>　　MOV AL,B7H;置8253通道2控制字</p><p>　　OUT43H,AL</p><p>　　MOVAL,00H;置8253通道2控制字</p><p>　　OUT42H,AL&l

60、t;/p><p>　　MOVAL,00H;置8253通道2計(jì)數(shù)初值為0</p><p>　　OUT42H,AL</p><p>　　MOVAL,00H</p><p>　　OUT42H,AL</p><p><b>　　;中斷設(shè)置</b></p><p>　　M

61、OVAH,25H;設(shè)置搶答按鍵中斷向量</p><p>　　MOV AL,0AH;中斷類型號(hào)為入口參數(shù)</p><p>　　MOV BX,SEG KEYINT;DS：DX指向4字節(jié)地址</p><p>　　MOV DS,BX</p><p>　　MOV DX,OFFSET KEYINT</p>&l

62、t;p><b>　　INT 21H</b></p><p>　　STI;使IF置1,開放可屏蔽中斷</p><p><b>　　;主循環(huán)</b></p><p>　　LOPM:INAL,82H;檢測(cè)開始鍵</p><p>　　TESTAL,20H;檢測(cè)

63、C口的PC5端</p><p>　　JZ LOP2;開始鍵未按下即PC5=0,則跳轉(zhuǎn)檢測(cè)</p><p><b>　　;復(fù)位鍵</b></p><p>　　LOP1:INAL,82H;檢測(cè)開始鍵是否已經(jīng)彈起,即PC5=0</p><p>　　TESTAL,20H</p><

64、;p>　　JNZ LOP1;開始鍵沒有彈起再重新檢測(cè)</p><p>　　MOVAL,00H;關(guān)LED顯示器</p><p>　　OUT 81H,AL;送到B口</p><p>　　MOVAL,08H;綠燈亮</p><p>　　OUT82H,AL;送到C口</p><

65、;p>　　MOVBZ,0FFH;置標(biāo)志</p><p><b>　　STI</b></p><p>　　LOP2:INAL,82H;檢測(cè)復(fù)位鍵</p><p>　　TESTAL,10H;檢測(cè)C口的PC4端</p><p>　　JZLOPM ;復(fù)位鍵未按下即P

66、C4=0,則跳轉(zhuǎn)再檢</p><p><b>　　;測(cè)開始鍵</b></p><p>　　LOP3:INAL,82H;檢測(cè)復(fù)位鍵是否彈起,即PC4=0</p><p>　　TEST AL,10H</p><p>　　JNZ LOP3;位鍵沒有彈起,則重新檢測(cè)</p><p&

67、gt;　　MOVAL,00H;關(guān)LED顯示器、指標(biāo)燈</p><p>　　OUT 81H,AL</p><p>　　OUT 82H,AL</p><p>　　MOVBZ,00H;清標(biāo)志</p><p><b>　　STI</b></p><p><b>　　J

68、MPLOPM</b></p><p>　　;中斷服務(wù)子程序……</p><p><b>　　CODEENDS</b></p><p><b>　　ENDSTART</b></p><p><b>　　中斷服務(wù)子程序：</b></p><p

69、>　　KEYINTPROCFAR</p><p>　　PUSHAX;保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)</p><p><b>　　PUSHBX</b></p><p><b>　　PUSH DX</b></p><p><b>　　PUSHDS</b></p>

70、<p>　　CLI;并使本次中斷壓入堆棧中的IF=0</p><p><b>　　;（關(guān)中斷）</b></p><p>　　INAL,80H;從8255的A口獲取選手按鍵信息</p><p>　　NOTAL;將按鍵字節(jié)信息取反</p><p>　　MOVCX,8

71、;計(jì)數(shù)8次</p><p>　　LOP4:SHRAL , 1;獲取選手號(hào)碼</p><p>　　LOOPNZ LOP4</p><p>　　MOVAX,CX;把選手號(hào)傳給AX</p><p>　　MOVBX,OFFSETTAB;查段碼（字形碼）</p><p>　　XLAT

72、;將選手號(hào)轉(zhuǎn)換成TAB中對(duì)應(yīng)的LED</p><p><b>　　;字形碼</b></p><p>　　OUT81H,AL</p><p>　　TESTBZ,OFFH;判斷標(biāo)志位是否為FFH</p><p><b>　　JZLOP5</b></p><p>

73、　　MOVAL,00H;置8253通道2計(jì)數(shù)值</p><p>　　OUT42H,AL</p><p>　　MOVAL,10H</p><p>　　OUT42H,AL</p><p>　　MOVAL,03H;黃燈亮，搶答成功</p><p>　　OUT 82H,AL</p>&

74、lt;p><b>　　JMPKKK</b></p><p>　　LOP5:MOV AL,00H;置8253通道2計(jì)數(shù)值</p><p>　　OUT42H,AL</p><p>　　MOV AL,20H</p><p>　　OUT 42H,AL</p><p>　　MO

75、VAL,05H;紅燈亮，搶答違規(guī)</p><p>　　OUT82H,AL</p><p>　　KKK:MOVAL,20H;給8259發(fā)中斷結(jié)束命令,寫OCW2</p><p>　　OUT20H,AL</p><p>　　POPAX;恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)</p><p><b>　

76、　POPBX</b></p><p><b>　　POPDX</b></p><p><b>　　POPDS</b></p><p><b>　　IRET</b></p><p>　　KEYINTENDP</p><p>&l

77、t;b>　　6、調(diào)試過程</b></p><p>　?。?）在剛開始編程時(shí)，各種功能大部分是由主程序來完成的。由于主程序過于復(fù)雜，可讀性不高。使得在以后的程序的調(diào)試中遇到了很大的麻煩。后來把主程序的部分功能轉(zhuǎn)化成子程序來實(shí)現(xiàn)，并在一些重要的地方增加了注釋，使的程序的可讀性大大加強(qiáng)。調(diào)試也變的比較簡(jiǎn)單了。到此基本解決了第一個(gè)問題。</p><p>　?。?）在編程時(shí)，子程序

78、的調(diào)試也是相當(dāng)重要，由于子程序不可避免的使用AX\BX\CX\DX通用寄存器一個(gè)或幾個(gè)。使得原主程序中的通用寄存器的內(nèi)容很容易被覆蓋,對(duì)子程序中所有的通用寄存器出入棧即可以避免上訴的問題，不用考慮使用的是哪幾個(gè)寄存器，使用起來又比較簡(jiǎn)單方便。所以至此這個(gè)問題也已基本解決。</p><p>　?。?）調(diào)試是一個(gè)復(fù)雜煩瑣而漫長(zhǎng)的過程。在調(diào)試的過程中一定要耐下心來去做，否則一旦出現(xiàn)煩躁的心里，就會(huì)事倍功半，適得其反。

79、</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的主要問題即如上所述，解決方法也如上所述，在今后的軟件調(diào)試過程中更應(yīng)注意如上問題。</p><p><b>　　7、系統(tǒng)操作說明</b></p><p>　　啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)為系統(tǒng)各芯片進(jìn)行初始化，搶答器開始工作。</p><p>　　比賽開始，在主持人按下開始鍵，綠燈亮后，選

80、手才可開始搶答，否則違規(guī)。若選手搶答成功，LED顯示器顯示選手號(hào)碼，揚(yáng)聲器鳴叫。若選手搶答違規(guī)（主持人未按開媽鍵），LED顯示器顯示違規(guī)選手號(hào)碼，紅燈亮，揚(yáng)聲器報(bào)警，并根據(jù)比賽規(guī)則進(jìn)行對(duì)該選手進(jìn)行扣分。</p><p>　　若系統(tǒng)提示某號(hào)選手搶答違規(guī)，主持人仍未按開始鍵，此時(shí)該號(hào)選手又按下?lián)尨疰I，LED顯示器顯示該選手的號(hào)碼。本系統(tǒng)開機(jī)后，若主持人既未按復(fù)位鍵又未按開始鍵，此時(shí)有選手按下?lián)尨疰I，系統(tǒng)提示紅燈亮，并

81、報(bào)警。</p><p><b>　　注： </b></p><p>　　1、搶答成功，置8253通道2計(jì)數(shù)值為1000，揚(yáng)聲器的鳴叫聲音頻率為1MHz/1000=1KHz。</p><p>　　2、搶答失敗，置8253通道2計(jì)數(shù)值為2000，揚(yáng)聲器的鳴叫聲音頻率為1MHz/2000=0.5KHz。</p><p>　　3

82、、揚(yáng)聲器鳴叫或報(bào)警的時(shí)間為12s。</p><p><b>　　8、總結(jié)</b></p><p>　　這次實(shí)驗(yàn)是一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，通過這次實(shí)驗(yàn)，使我們將以前我們所學(xué)習(xí)到的芯片知識(shí)綜合應(yīng)用到這個(gè)實(shí)驗(yàn)上，從結(jié)構(gòu)、功能、用法上都有了全面的認(rèn)識(shí)，并基本達(dá)到了能夠通過我們小組的討論完成從構(gòu)思到設(shè)計(jì)最后到調(diào)試的整個(gè)過程，雖然其中遇到了很多困難阻力，從開始到整個(gè)完成，但我們還是堅(jiān)持了

83、下來，所有的努力換回了成功的喜悅。下面就說說實(shí)驗(yàn)中的一些問題以及一些體會(huì):</p><p>　　實(shí)驗(yàn)的初期，由于對(duì)整個(gè)的電路還不能從整體把握，只能從實(shí)驗(yàn)書上的實(shí)驗(yàn)要求出發(fā)，結(jié)合查找到的資料提出解決方案。最大的體會(huì)是團(tuán)隊(duì)的力量，幾乎所有的設(shè)計(jì)都是在我們的討論中“誕生”的，盡管每個(gè)人的想法不一樣，但聚到一起后就會(huì)激發(fā)出更多的想法，同時(shí)也可以完善不足之處。設(shè)計(jì)如何用一個(gè)開關(guān)完成這些電路的多功能同時(shí)控制，曾經(jīng)因?yàn)檫@一部分

84、的設(shè)計(jì)而陷入僵局，好在認(rèn)真經(jīng)過分析，終于完成了。這也告訴我們，一定要對(duì)自己有信心，所要做的就是堅(jiān)持，成功就不會(huì)遙遠(yuǎn)。我們調(diào)試時(shí)，雖然我們有合理的布局作保證，但也遇到了一些麻煩，但最終還是解決了。</p><p><b>　　9、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]劉紅玲,邵曉根·微機(jī)原理與接口技術(shù)[M].中國(guó)電力出版社，2007年第一版</p&