接口技术课程设计-竞赛抢答器

1题目：竞赛抢答器的设计与设计㈠设计任务与要求：1.1设计任务：①了解微机控制的竞赛抢答器的基本原理。②进一步熟练8255的使用。③设计一个7路的智力竞赛抢答器。1.2要求：①在主持人侧，设置抢答指示电路和启动/复位开关。选手侧各设置1个抢答按钮。②使用开关K8代表启动/复位开关，K8向上拨时，表示启动一次抢答，绿色发光二极管亮作允许抢答指示。此时选手侧可以按动各自的抢答按钮。③使用实验仪的逻辑电平开关K1-K7来代表7个抢答按钮。当开关向上拨时表示按下按钮。④收到第1个抢答信号后，主持人侧红色发光二极管亮（绿色发光二极管灭）作抢答指示，并且在单个LED数码管显示抢先一组的组别。⑤主持人向下拨K8，代表复位操作，指示灯和数码管熄灭。⑥主持人可以再次向上拨动K8，启动下一次抢答。⑦通过8255完成设计。2㈡设计方案：2.1设计思路：利用可编程的并行接口8255进行设计。首先，初始化8255。然后，判断是启动还是复位操作，若是复位操作，则控制8255输出的数据使绿色和红色指示灯、LED数码管全灭；否则启动下一次抢答，使绿色发光二极管亮，当绿灯亮时表示可以抢答，当8255的输入口A有不为0的数据时，则使红色发光二极管点亮、并判断先拨动开关的组号，在LED上显示出其组号，当然，如果要使绿灯在抢答时亮，在每次复位时检测k8看其值是不是为零，即是不是在抢答完复位，如果没有复位，则不断的检测，相反则重新下一轮的抢答。2.2设计硬件：①本次试验用到了并行接口8255该芯片的主要的功能是提供了四个外设编制地址，即A口，B口，C口和控制器各占一个外设接口地址，并且多同一个地址分别可以进行读，写操作。②而且还可以适应CPU与I\O接口多种输出方式，如无条件传输方式，查询传输方式和中断传输方式等。③B口和C口的引脚具有达林顿复合晶体管驱动功能，在1.5V时输出1mA电流，适于作输出端口。④C口除作数据口外，当8255工作在方式1和方式2时，C口的部分引脚作为固定的联络信号线。⑤本实验中8255作为外设接口，A口输入，B、C输出，B口用于控制红，绿灯，C口用于控制LDE发光二极管。3㈢硬件线路设计：3.1线路图：四位数码管循环显示图3.2连线说明：8255模块的WR、RD分别连到ISA总线接口的IOWR、IORD。8255模块的数据（AD0～7）、地址线（A0～7）分别连到ISA总线接口的数据（LAD0～7）、地址线（LA0～7）。8255模块选通线CE连到ISA总线接口模块的IOY0。8255的PA0～7连到键盘显示模块的KD0～7；8255的PB0～3连到键盘显示模块的KL1～4。8255的端口C（PC0-PC7）通过驱动连接到LED的a～h各段。8255的端口A（PA0-PA7）和开关K1-K8相连。8255的端口B（如PB2、PB1）分别和发光二极管L2（绿）、L1（红）连接。4㈣软件设计4.1流程图：yesnono继续检测yesno继续检测yes初始化8255控制字A口输入，B、C输出，绿灯红灯全灭数码管灭复位了吗？开始启动绿灯，开始抢答有人抢答吗检测首次抢答者显示抢答组数检测k8是否复位？5㈤源程序MY_DATASEGMENTP8255_ADW0c800HP8255_BDW0c801HP8255_CDW0c802HP8255_MODEDW0c803HSGTBDB0F9H,0A4H,0B0H,099H,92H,82H,0F8H;共阳极数码管MY_DATAENDSMY_CODESEGMENTMY_PROCPROCFARASSUMECS:MY_CODE,DS:MY_DATASTART:MOVAX,MY_DATAMOVDS,AXMOVDX,P8255_MODEMOVAL,90H;初始化8255控制字A口输入，B、C输出OUTDX,ALAGAIN:MOVBX,0MOVDX,P8255_AINAL,DX6TESTAL,80HJNZQD;启动MOVDX,P8255_B;绿灯红灯全灭MOVAL,11111111BOUTDX,ALMOVDX,P8255_CMOVAL,11111111B;数码管灭OUTDX,ALJMPAGAINQD:MOVDX,P8255_B;启动，绿灯亮可以开始抢答MOVAL,11111011BOUTDX,ALA:MOVDX,P8255_AINAL,DXTESTAL,7FHJZA;若无人抢答跳转继续检测有人按下则转BB:MOVBX,0040HMOVCX,7D:TESTAL,BL;从K7判断是否抢答JNZC;若抢答跳转7SHRBL,1;逻辑右移，依次检测首次抢答者LOOPDJZB;若第一次没检测到抢答者返回继续检测C:MOVDX,P8255_B;红灯亮MOVAL,11111101BOUTDX,ALMOVDX,P8255_B;位选线PB7MOVAL,10000000BOUTDX,ALDECCX;记录第一个抢答者的组别MOVBX,CXMOVDX,P8255_C;将第一个抢答者的组别送C口LED显示MOVAL,SGTB[BX]OUTDX,ALR:MOVDX,P8255_B;红灯亮MOVAL,11111101BOUTDX,AL8MOVDX,P8255_A；检测开关是否复位，如果没有继续检测，如果有，开始下一轮的抢答。INAL,DXTESTAL,80HJNZRJMPAGAIN;重新开始EXIT:MOVAX,4C00HINT21HMY_PROCENDpMY_CODEENDsENDSTART㈥调试过程6.1实验连线出现的问题：在一开始时输完程序，编译连接，发现程序没有错误，可是红，绿灯一开始就是不亮，更别说是通过开关来控制了。经仔细检查程序并没有发现什么问题，后来又去检查线路，发现有一根线接触不良，用手一摁灯就亮，手一放灯就灭。后来通过换线子，解决了问题。6.2实验中程序出现的问题：解决了线路问题，兴高采烈，本以为试验就可以成功，可是无论9怎么拨弄开关红，绿灯还是不亮，无可奈何只好重新检查程序，在检查程序的过程中发现少了一些控制语句。源程序中因为没有循环控制语句，所以程序循环的太快，使得绿灯熄灭的频率太快，人肉眼无法分辨出来，因此我在程序中加了MOVDX,P8255_BMOVAL,11111101BOUTDX,ALMOVDX,P8255_AINAL,DXTESTAL,80HJNZRJMPAGAIN这几句程序来判断K8是否复位，如果没有复位是红灯一直亮，强制使绿灯熄灭，如果复位后就进行下一轮的抢答。解决了程序的问题。6.3实验中操作易出现的问题：在使用编译软件的过程中我发现如果我更换程序要注意重新新建，因为我每次更该程序仅仅靠复制，粘贴，可是实验结果和没有更换程序一样，即使是进行复位也解决不了问题，后来我每次更换程序都重新新建编译文本，这样问题就解决啦！㈦总结：首先：我觉的我们学生的动手能力太差，只要结果没出来就怀疑是实验仪器出问题了，而不去检查程序是否出问题。其次：同学都不愿意去动脑子，很少有人愿意自己去编程序，都是相互复制。在实验室中只要有一个同学把实验做出来，很快其他同学也做出来了。原因是只要把程序复制一下，稍微修改一些数据就能把实验做出来，可是当问其每一步的步骤是什么意思时，很多人支支吾10吾，不知所以然,这样就失去实验的意义了。再者：我认为最重要的一点是通过实验反映一个人性格。大多人在实验中只要遇一点困难就东张西望，或是焦躁不安，跑去问别人即使问题解决了还是不知道是什么原因。而有的同学遇到问题回去反复实验，仔细研究在研究中发现问题解决问题。这样的人收获是做大的，因为他们在解决问题的过程中会学到很多东西。所以当我们遇到问题时要尽最大努力去解决，即使别人帮忙解决也要明白为什么,这样才会有收获。㈧参考文献[1]裘雪红，李伯成，刘凯编著.微型计算机原理及接口技术（第二版）.西安电子科技大学出版社.2007[2]杨全胜.现代微机原理与接口技术.电子工业出版社.200511