微机原理课程设计抢答器.docx

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微机原理课程设计抢答器

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

1.设计目的

用逻辑开关模拟竞赛抢答器按钮（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（0~7）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，按键退出程序。

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灯的亮灭。

本设计中8255A的地址范围设置为1400H—1403H，其中控制口地址为1403H。

而且使用了8255A的A口,B口和C口。

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的亮灭。

（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灯的变化。

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，代码要求用小写字母，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（0~7）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

3.抢答器电路图

四．详细设计

1.实验步骤

（1）、在实验箱上连接8255的WR、CS、RD、D0-D7、A1A0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。

（2）、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）、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：

RelativejumpoutofrangebyteXXXXhbytes。

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

datasegment

dataends

codesegment

assumecs:

code,ds:

data

start:

movdx,1403h

moval,10010000b

outdx,al

read:

movdx,1400h

inal,dx

movdx,1401h

outdx,al

movah,1

int16h

jzread

movah,4ch

int21h

codeends

endstart

二、流水灯设计实现

datasegment

my8255_aequ1400h;8255的A口地址

my8255_bequ1401h;8255的B口地址

my8255_cequ1402h;8255的C口地址

my8255_modeequ1403h;8255的控制寄存器地址

mode_adb10001001b;控制字

leftdb0feh

dataends

codesegment

assumecs:

code,ds:

data

start:

MOVDX,1406H;写控制口

MOVAL,90H

OUTDX,AL

READ:

MOVDX,1400H;写A端口

INAL,DX

MOVDX,1402H;写B端口

ANDAL,01H

JZkey1

ANDAL,02H

JZkey2

ANDAL,04H

JZkey3

ANDAL,08H

JZkey4

JMPREAD

key1:

;for（i=0;i<5;i++）

;for（al=0x08;al!

=0;al>>1）

MOVCX,5

MOVAL,08H

L_TO_RCNT:

PUSHCX

L_TO_R:

MOVCX,8

OUTDX,AL

SHLAL,1

LOOPL_TO_R

POPCX

LOOPL_TO_RCNT

JMPREAD

key2:

;for（i=0;i<5;i++）

;for（al=0x01;al!

=0;al<<1）

MOVCX,5

MOVAL,01H

R_TO_LCNT:

PUSHCX

R_TO_L:

MOVCX,8

OUTDX,AL

SHRAL,1

LOOPR_TO_L

POPCX

LOOPR_TO_LCNT

JMPREAD

key3:

MOVCX,5

M_TO_OCNT:

MOVSI,4

M_TO_O:

MOVAL,TABLE[4-SI]

OUTDX,AL

DECSI

JNZM_TO_O

LOOPM_TO_OCNT

JMPREAD

key4:

MOVCX,5

CNT:

MOVSI,4

O_TO_M:

MOVAL,TABLE[SI]

OUTDX,AL

DECSI

JNZO_TO_M

LOOPCNT

JMPREAD

;OUTDX,AL

;JMPREAD

movax,4c00h

int21h

CODEENDS

endstart三、数码管应用

datasegment

my8255_aequ1400h;8255的A口地址

my8255_bequ1401h;8255的B口地址

my8255_cequ1402h;8255的C口地址

my8255_modeequ1403h;8255的控制寄存器地址

mode_adb10001001b;控制字

dataends

codesegment

assumecs:

code,ds:

data

start:

MOVDX,1406H;写控制口

MOVAL,90H

OUTDX,AL

READ:

MOVDX,1400H;写A端口

INAL,DX

MOVDX,1402H;写B端口

MOVBL,AL;保存端口读到的值

A1:

TESTAL,01H

JNZA2

ORAL,01H

CMPAL,0FFH

JZkey1

JMPkeyE

A2:

MOVAL,BL

TESTAL,02H

JNZA3

ORAL,02H

CMPAL,0FFH

JZkey2

JMPkeyE

A3:

MOVAL,BL

TESTAL,04H

JNZA4

ORAL,04H

CMPAL,0FFH

JZkey3

JMPkeyE

A4:

MOVAL,BL

TESTAL,08H

JNZA5

ORAL,08H

CMPAL,0FFH

JZkey4

JMPkeyE

A5:

MOVAL,BL

TESTAL,10H

JNZA6

ORAL,10H

CMPAL,0FFH

JZkey5

JMPkeyE

A6:

MOVAL,BL

TESTAL,20H

JNZA7

ORAL,20H

CMPAL,0FFH

JZkey6

JMPkeyE

A7:

MOVAL,BL

TESTAL,40H

JNZA8

ORAL,40H

CMPAL,0FFH

JZkey7

JMPkeyE

A8:

MOVAL,BL

TESTAL,80H

JNZREAD

ORAL,80H

CMPAL,0FFH

JZkey8

JMPkeyE

key1:

MOVAL,TABLE[0]

OUTDX,AL

JMPREAD

key2:

MOVAL,TABLE[1]

OUTDX,AL

JMPREAD

key3:

MOVAL,TABLE[2]

OUTDX,AL

JMPREAD

key4:

MOVAL,TABLE[3]

OUTDX,AL

JMPREAD

key5:

MOVAL,TABLE[4]

OUTDX,AL

JMPREAD

key6:

MOVAL,TABLE[5]

OUTDX,AL

JMPREAD

key7:

MOVAL,TABLE[6]

OUTDX,AL

JMPREAD

key8:

MOVAL,TABLE[7]

OUTDX,AL

JMPREAD

keyE:

MOVAL,TABLE[8]

OUTDX,AL

JMPREAD

;OUTDX,AL

;JMPREAD

movax,4c00h

int21h

CODEENDS

endstart

四、抢答器

datasegment

my8255_aequ1400h;8255的A口地址

my8255_bequ1401h;8255的B口地址

my8255_cequ1402h;8255的C口地址

my8255_modeequ1403h;8255的控制寄存器地址

mode_adb10001001b;控制字

dataends

codesegment

assumecs:

code,ds:

data

start:

MOVDX,1406H;写控制口

MOVAL,90H

OUTDX,AL

READ:

MOVDX,1400H;写A端口

INAL,DX

MOVDX,1402H;写B端口

;倒计时过程到了0开始抢答

MOVSI,5

TIME:

;延时等待

MOVCX,0FFFFH

delay:

LOOPdelay

MOVAL,TABLE[SI]

OUTDX,AL

DECSI

JNZTIME

MOVBL,AL

A1:

TESTAL,01H

JZkey1

A2:

TESTAL,02H

JZkey2

A3:

TESTAL,04H

CMPAL,0FFH

A4:

TESTAL,08H

JZkey4

A5:

TESTAL,10H

JZkey5

A6:

TESTAL,20H

JZkey6

A7:

TESTAL,40H

JZkey7

A8:

TESTAL,80H

JZkey8

;无人抢答

MOVAL,TABLE[0]

OUTDX,AL

NEXT:

;等待输入空格键或者Esc到下一轮抢答或者退出程序

MOVAH,1

INT21H;

CMPAL,32;是否为空格

JZREAD

CMPAL,27;是否为Esc

JZEND

key1:

MOVAL,TABLE[1]

OUTDX,AL

JMPNEXT

key2:

MOVAL,TABLE[2]

OUTDX,AL

JMPNEXT

key3:

MOVAL,TABLE[3]

OUTDX,AL

JMPNEXT

key4:

MOVAL,TABLE[4]

OUTDX,AL

JMPNEXT

key5:

MOVAL,TABLE[5]

OUTDX,AL

JMPNEXT

key6:

MOVAL,TABLE[6]

OUTDX,AL

JMPNEXT

key7:

MOVAL,TABLE[7]

OUTDX,AL

JMPNEXT

key8:

MOVAL,TABLE[8]

OUTDX,AL

JMPNEXT

;OUTDX,AL

;JMPREAD

END:

movax,4c00h

int21h

CODEENDS

endstart

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