微机原理课程设计抢答器

1、西安郵電大学硬件课程设计报告题目抢答器院系名称：计算机学院专业名称：_ 班 级： 学生姓名：_学号（8位）:指导教师：_ 设计起止时间一. 设计目的用逻辑开关模拟竞赛抢答器按钮（共8个开关：K0K7）当某个逻辑开关置“ T 时，相当某组抢答按钮按下。在七段数码管上将其组号（07）显示出来，若为0 表示无人抢答。从键盘上按空格键开始下一轮抢答，按<ESC>S退出程序。二. 设计内容1.选用元器件：（1）、并行接口 8255:通过编程来指定它要完成的功能， 是并行数字设备与 微机间的接口。8255用于输入抢答信息，并输出正确的序号给数码管，以及控制 LED丁的亮灭。本设计中8255A的

2、地址范围设置为1400H 1403H,其中控制口地址 为1403H而且使用了 8255A的A 口 ,B 口和CD。它们均工作在方式0下，其中A口和 C 口为输出，B 口为输入。（2）、数码管：指示先抢答的组号。（3）、二极管：指示抢答。（4）、开关：作为抢答者的按钮。2. 基础实验一：8255基本输入输出能够在自行设计的接口开发板上，实现拨动开关控制 LED勺亮灭。（软件代 码命名为:8255.ASM,代码要求用小写字母，且必须经过优化，源代码小于 <95 行，每条指令算1行，伪指令也算1行）3. 基础实验二：流水灯设计实现能够在自行设计的接口开发板上，实现拨动不同开关控制 LED丁的变

3、化。例 如，K1从左往右，K2从右往左，K3从中间向两边，K4从两边向中间依次亮灭变化， 按主机键盘任意键退出。（软件代码命名为:TEST2.ASM代码要求用小写字母， 且必须经过优化，源代码小于<85行，每条指令算1行，伪指令也算1行）4. 基础实验三：数码管应用能够在自行设计的接口开发板上，上电数码管显示0到7,实现拨动不同开关， 数码管显示该开关位置值（1-8 ）;若同时拨动两个以上开关，则数码管显示“E”。（软件代码命名为：8SEGMENT.ASM弋码要求用小写字母，且必须经过优化，源 代码小于<100行，每条指令算1行，伪指令也算1行）5. 抢答器：用逻辑开关模拟竞赛抢答

4、器按钮（共8个开关：K0 K7）当某个逻辑开关置“ 1” 时，相当某组抢答按钮按下。在七段数码管上将其组号（ 07）显示出来，若为 0表示无人抢答。从键盘上按空格键开始下一轮抢答，按 <ESC=键退出程序。三. 概要设计1. 功能模块图；2 所用芯片8255引脚图引脚DO - D7CSRDVRAlx AORSTPAO - PA7PBO 丹 PB7PCO - PC7引卿功走双向數据总线 片选 读输入 写输入 端口选痒 复憧验入 端口A r/oa 靖FIB TA）线 洁口 c J70线PA3 PA2 PAL FAO ROCSCKD Al_ AOFC7 PCS PC5 FC生一PCO PCI

5、PC2 PC3_ FEO PEI PE2 1234567896 7 8 9 01111243333333333222222222PA4 PAS PAG P47TrKST DO _D1D2D3D4B5D6D7Vcc PBTPB6FE5FE4PE3附录一图2 8255A引脚DIP8WJ：3.抢答器电路图 12 3 4 5 6 7 D 0 血 b © ”皿 D ® AhHMh 已 hz7'£佗C12HLED-BLUELEp-QftEiU站：ILED-HED咛：JLED-Y6LLWJt>5D0四. 详细设计1. 实验步骤、在实验箱上连接8255的WR CS

6、RD D0-D7 A1AC以及8255输入输出端口 A, B, C口连接到led灯、8段数码管、开关上。硬件电路搭建完毕。、在TD PIT上篇写汇编程序，进行测试。(3) 、在Proteus上按照需求连接电路，为验证电路正确性，为其加入输入，进行模拟。模拟结果正确后，将电路图保存。(4) 、制作硬件电路2、遇到的问题：(1) 、在8255的使用过程中，由于对控制字的使用错误，导致不能从 A、B口 输出信息，最后通过检查，改变控制字，实现了功能。(2) 、汇编语言的运用。由于平时较少使用汇编语言，用汇编语言编写程序 方面存在不小的障碍，通过知识回顾复习，对汇编进一步的了解后，熟练运用。(3) 、

7、汇编语言要求短小精悍，由于程序过长，在使用jnz指令时，出现错误:Relative jump out of ra nge byte XXXXh bytes。通过二度跳转，解决了这个问题。五. 调试情况，设计技巧及体会通过对抢答器这一课题的设计和实现，使我更好的将理论与实践相结合，我更加 深入地理解了微机原理课程上讲到的并行芯片 8255的功能，以及引脚的作用，同 时加深了对于该芯片的应用的认识，同时在试验室的环境里熟悉了汇编程序的编 写过程和运行过程。更重要的是通过这个实验，进一步掌握了程序设计的合理结 构。但要达到这样的程度其首要条件还是要学好课本上的基础知识，理解每一条指令的意义。让我感到

8、很欣慰的是，与搭档的合作下高效地、顺利地完成本次实 验。六. 参考文献微机接口技术及其应用-李育贤微型计算机原理-王忠民七. 附录：源代码(电子版)一、8255基本输入输出data segme ntdata endscode segme ntassume cs:code, ds:datastart:mov dx,1403hmov al,10010000bout dx,alread:mov dx,1400hin al,dxmov dx,14O1hout dx,almov ah,1int 16hjz readmov ah,4chint 21hcode endsend start二、流水灯设计实现d

9、ata segme ntmy8255_a equ 1400h ;8255 的 A 口地址my8255_b equ 1401h ;8255 的 B 口地址my8255_c equ 1402h ;8255 的 C 口地址 my8255_mode equ 1403h ;8255的控制寄存器地址mode_a db 10001001b; 控制字left db 0fehdata endscode segme ntassume cs:code,ds:datastart:MOV DX, 1406H ;写控制口MOV AL, 90HOUT DX, ALREAD:MOV DX, 1400H ;写 A端口IN AL

10、, DXMOV DX, 1402H ;写 B端口AND AL, 01HJZ key1AND AL, 02HJZ key2AND AL, 04HJZ key3AND AL, 08HJZ key4JMP READ keyl:;for( i = 0; i < 5; i+);for(al = 0x08; al != 0; al >> 1)MOV CX, 5MOV AL, 08HL_TO_RCNT:PUSH CXL_TO_R:MOV CX, 8OUT DX, ALSHL AL, 1LOOP L_TO_RPOP CXLOOP L_TO_RCNTJMP READ key2:;for( i

11、= 0; i < 5; i+);for(al = 0x01; al != 0; al << 1)MOV CX, 5MOV AL, 01HR_TO_LCNT:PUSH CXR_TO_L:MOV CX, 8OUT DX, ALSHR AL, 1 LOOP R_TO_LPOP CXLOOP R_TO_LCNTJMP READkey3:MOV CX, 5M_TO_OCNT:MOV SI, 4M_TO_O:MOV AL, TABLE4-SIOUT DX, ALDEC SIJNZ M_TO_OLOOP M_TO_OCNTJMP READ key4:MOV CX, 5CNT:MOV SI,

12、 4O_TO_M:MOV AL, TABLESIOUT DX, ALDEC SIJNZ O_TO_MLOOP CNTJMP READOUT DX, ALJMP READmov ax, 4c00hint 21hCODE ENDSend start 三、数码管应用data segme ntmy8255_a equ 1400h ;8255 的 A 口地址 my8255_b equ 1401h ;8255 的 B 口地址my8255_c equ 1402h ;8255 的 C 口地址 my8255_mode equ 1403h ;8255的控制寄存器地址mode_a db 10001001b; 控制字

13、data endscode segme ntassume cs:code,ds:datastart:MOV DX, 1406H ;写控制口MOV AL, 90HOUT DX, ALREAD:MOV DX, 1400H ;写 A端口IN AL, DXMOV DX, 1402H ;写 B端口MOV BL, AL ;保存端口读到的值A1:TEST AL, 01HJNZ A2OR AL, 01HCMP AL, 0FFH JZ keylJMP keyEA2:MOV AL, BLTEST AL, 02HJNZ A3JZ key2JMP keyEA3:MOV AL, BLTEST AL, 04HJNZ A4

14、OR AL, 04HCMP AL, OFFHJZ key3JMP keyEA4:MOV AL, BLTEST AL, 08HJNZ A5OR AL, 08HCMP AL, 0FFHJZ key4JMP keyEA5:MOV AL, BLTEST AL, 10HJNZ A6OR AL, 10HCMP AL, 0FFHJZ key5JMP keyEA6:MOV AL, BLTEST AL, 20HJNZ A7JZ key6JMP keyEA7:MOV AL, BLTEST AL, 40HJNZ A8OR AL, 40HCMP AL, OFFHJZ key7JMP keyEA8:MOV AL, BL

15、TEST AL, 80HJNZ READOR AL, 80HCMP AL, 0FFHJZ key8JMP keyE key1:MOV AL, TABLE0OUT DX, ALJMP READkey2:MOV AL, TABLE1OUT DX, ALJMP READkey3:OUT DX, ALJMP READ key4:MOV AL, TABLE3OUT DX, ALJMP READkey5:MOV AL, TABLE4OUT DX, ALJMP READkey6:MOV AL, TABLE 5OUT DX, ALJMP READkey7:MOV AL, TABLE 6OUT DX, ALJM

16、P READkey8:MOV AL, TABLE7OUT DX, ALJMP READkeyE:MOV AL, TABLE8OUT DX, ALJMP READOUT DX, AL; JMP READmov ax, 4cOOhint 21hCODE ENDSend start四、抢答器data segme ntmy8255_a equ 1400h ;8255 的 A 口地址 my8255_b equ 1401h ;8255 的 B 口地址my8255_c equ 1402h ;8255 的 C 口地址 my8255_mode equ 1403h ;8255 的控制寄存器地址 mode_a db

17、 10001001b; 控制字data endscode segme ntassume cs:code,ds:datastart:MOV DX, 1406H ;写控制口MOV AL, 90HOUT DX, ALREAD:MOV DX, 1400H ;写 A端口IN AL, DXMOV DX, 1402H ;写 B端口;倒计时过程 到了 0开始抢答MOV SI, 5TIME:;延时等待MOV CX, 0FFFFHdelay:LOOP delayMOV AL, TABLESIOUT DX, ALDEC SIJNZ TIMEMOV BL, ALA1:TEST AL, 01HJZ keylA2:TES

18、T AL, 02HJZ key2A3:TEST AL, 04HCMP AL, OFFHA4:TEST AL, 08HJZ key4A5:TEST AL, 10HJZ key5A6:TEST AL, 20HJZ key6A7:TEST AL, 40HJZ key7A8:TEST AL, 80HJZ key8;无人抢答MOV AL, TABLE0OUT DX, ALNEXT:;等待输入空格键或者 Esc到下一轮抢答或者退出程序MOV AH, 1INT 21H;CMP AL, 32;是否为 空格JZ READCMP AL, 27;是否为 EscJZ END keyl:MOV AL, TABLE1OUT DX, ALJMP NEXTkey2:MOV AL, TABLE2OUT DX, ALJMP NEXT