微机课程设计报告-八路抢答器精选.doc

目录 第一章 论证方案 1 1.1 方案一 1 1.1.1 硬件选择及说明 1 1.1.2 原理框图及原理 1 1.1.3 经济及应用论证 2 1.2 方案二 2 1.2.1 硬件选择及说明 2 1.2.2 原理框图及原理 2 1.2.3 经济及应用论证 3 第二章 总体设计 3 2.1 总体设计 3 2.2 系统工作原理 4 第三章 硬件设计 4 3.1 键盘显示模块电路图 4 3.2 键盘扫描模块功能 4 3.3键盘扫描模块的工作原理 5 3.4 数码管显示原理 5 第四章 软件设计 6 4.1软件设计思想 6 4.2程序流程图 6 第五章 编码及调试 12 5.1源程序代码 12 5.2硬件调试 19 5.3软件测试 19 第六章 总结 20 第一章 论证方案 本设计以微机原理及接口技术为基础，以实验箱为工具，完成PC机键盘控制的智能抢答器设计。该智能抢答器包括8088最小应用系统整体设计模块、键盘处理模块（DOS调用）、答题计时与声光报警模块、LED数码管显示模块。选用8086作为微处理器、扩展可编程并行I/O接口8255A芯片、可编程定时计数芯片8254、可编程中断控制器8259A（或不用）、LED数码管及键盘和发光二极管等元件，制定方案如下： 1.1 方案一 1.1.1 硬件选择及说明 选用8255A，8254，8259，试验箱键盘显示区。 （1）8254作为定时器使用。 （2）8259利用IR0端作为定时到的中断引入端，IR2端作为开始键按下的中断引入端IR3端作为清零键按下的中断引入端IR4端作为暂停键按下的中断引入端IR5端作为退出键按下的中断引入端。 （3）8255A作为并行输入输出，A口接键盘显示区，C口接灯光报警系统，B口输出位码。 （4）键盘显示区由四个LED数码管和12个按键组成。 1.1.2 原理框图及原理 利用8255A，8259，8254，键盘显示区共同实现，其中8255A作为并行输出输入，8259作为定时到的中断采集，8254作为定时。其中键盘显示区中KL1-KL4作为行，KH1-KH4作为列，当KL1-KL4为高电平时四个数码管选通，当给数据线送数据时将显示所要显示的数据。当KL1-KL4与KH1-KH4共同配合使用时可作为键盘扫描读入使用并在LED数码管上显示按下的键对应的数值。 如图1-1所示： 图1-1 硬件原理框图 1.1.3 经济及应用论证 对于这种方案，8259中断的引入使程序更易读，更简单一些，操作相对简单一些，但硬件相应增多，费用也相应增多。 1.2 方案二 1.2.1 硬件选择及说明 选用8255A，8254，8259，实验箱键盘显示区。 1.2.2 原理框图及原理 利用8255A的A口，C口作为并行输入输出，其中C口定义为高四位输出，低四位输入，A口定义为输出，B口定义为输出。利用8254的通道0和1作为红灯亮3秒定时器，绿灯亮定时器，而8254的通道2用来接黄灯和蜂鸣器具体的功能实现：通过8255端口C来扫描键盘输入，并有一定的削抖功能。信号传输至CPU进行处理。通过软件进行倒记时，进行加减分，送LED显示。信号灯，蜂鸣器作相应的反应。 硬件原理框图如下图所示： 图1-2 原理框图 1.2.3 经济及应用论证 对于这种方案可以看出，硬件设备较少设计，避免了8259的使用，节约了设计成本，软件编程也并不是很复杂，相对于方案一有一定优势。但在调试中由于软件相对复杂会使运行过程稍微复杂，但可以采用整块运行调试，但须对程序非常熟悉。 方案比较： 方案二采用扫描，没有用到8259，程序编制简单，但是cpu耗费了更多的时间在扫描，效率相对来说较低。方案一采用中断，程序结构化更为清晰，且cpu少了循环扫描的时间，效率较高。但是多用了一个8259中断控制芯片，程序编制上涉及到中断服务子程序的编写，稍显复杂。可见两种方案各有优劣。 方案选择： 经过对比，先采用更实用、经济的方案二，完成基本和扩展功能。若有时间，再采用方案一完成实验。 第二章 总体设计 2.1 总体设计 总体设计框图如图1-2。 2.2 系统工作原理 本设计主要是以8088为核心，通过加上必要的支持芯片，比如时钟电路、地址锁存器、译码器、总线驱动器以及存储器和I/O接口电路及基本外围设备，构成一台完整微机系统。通过8255A与外部键盘相连，工作方式为定时扫描，利用定时器产生中断、CPU响应中断后对键盘进行扫描，或软件定时扫描，并在有键按下时转入键功能处理程序。将8255A端口C的上（输入方式）、下（输出方式）半部分分别用作键盘的行线和列线，程序使某行为低电平，然后读入并查询列值；如果列值中有某位为低电平，则说明行列交叉点处的键被按下；否则扫描下一行，直到扫描全部行线。8255A的端口A用来输出显示字符；设置TAB为LED