第一篇：微機原理_多路搶答器設(shè)計論文

課程設(shè)計（論文）

課程名稱：

微機原理與接口技術(shù)

題

目：

多路搶答器設(shè)計 院（系）：

理學(xué)院

專業(yè)班級：電子信息科學(xué)與技術(shù)1301

姓

名：

彭博

學(xué)

號：

131004033

指導(dǎo)教師：

張愛萍

2016 年 1 月 8 日 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計（論文）

西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計（論文）任務(wù)書

專業(yè)班級：電子信息科學(xué)與技術(shù)1301 學(xué)生姓名： 彭博 指導(dǎo)教師（簽名）：

一、課程設(shè)計（論文）題目 多路搶答器設(shè)計

二、本次課程設(shè)計（論文）應(yīng)達到的目的

通過本次課程設(shè)計，加深對微機原理基本知識的理解，逐步掌握Proteus的操作方法，并能仿真做出一個搶答器，從而進一步提高綜合運用知識的能力，同時通過實習(xí)掌握書寫課程設(shè)計報告書的步驟和方法。

三、本次課程設(shè)計（論文）任務(wù)的主要內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計要求等）

1、熟悉Proteus軟件和Emu8086軟件，8086CPU及編程技巧；

2、熟悉8255A接口芯片，8253芯片及利用8255A芯片、8253芯片實現(xiàn)對外設(shè)控制的原理；

3、利用Proteus軟件，以Intel 8086 CPU為核心，結(jié)合8255接口芯片設(shè)計搶答器仿真電路，在Emu8086軟件環(huán)境下，編寫程序，最終實現(xiàn)當(dāng)搶答開始，若有選手按動按鈕，在數(shù)碼管上顯示選手的編號，并且發(fā)生聲響，直到按下復(fù)位按鍵，就可開始下一輪搶答。

四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻：

1、陳衛(wèi)紅《微型計算機基本原理與接口技術(shù)（第三版）》科學(xué)出版社 2015

2、劉云玲《微機原理與接口技術(shù)實驗指導(dǎo)》清華大學(xué)出版社 2014

3、和宏《微機原理與接口技術(shù)——基于Proteus仿真的8086微機系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用》清華大學(xué)出版社 2015

4、鄒逢興《微機原理與接口技術(shù)經(jīng)典實驗案例集》高等教育出版社 2012

5、周景潤《Proteus入門實用教程》機械工業(yè)出版社 2007

五、審核批準意見

教研室主任（簽字）西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計（論文）

摘要

本次課程設(shè)計通過使用Intel8086 CPU控制，配合8255A可編程并行接口芯片、可編程計數(shù)器8253芯片與若干按鈕開關(guān)以及數(shù)碼管等來實現(xiàn)一個簡易的多路搶答器的制作。這一設(shè)計利用了8255A芯片的輸入與輸出功能以及8253芯片的計時功能以及發(fā)聲功能，通過匯編語言編程，使其具有搶答、顯示、響聲、復(fù)位的功能。

本次設(shè)計貼近生活，實用性高，判斷精確，操作簡單。它的功能實現(xiàn)是當(dāng)比賽開始時，主持人讀完題目即可按下開始運行電路的總開關(guān)，此時開始第一輪搶答，同時有7個選手進行搶答，第一個按下開關(guān)的選手的編號將會顯示在數(shù)碼管上，并且在搶答到的同時會有聲響提示，其余選手再按下開關(guān)將會無效，此時只有通過按下按鈕8才能重置數(shù)碼管顯示為零，開始下一輪搶答。

本設(shè)計使用Proteus仿真軟件以及Emu8086匯編軟件進行設(shè)計，不需要進行實際電路的安裝，只需要在一臺安裝有Proteus以及Emu8086的計算機上進行仿真設(shè)計以及調(diào)試即可。具有線路簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、性能優(yōu)越等特點。

關(guān)鍵詞：搶答器,8086,8255A,8253,Proteus西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計（論文）

Abstract

This experiment by using Intel8086 CPU control, with 8255 a programmable parallel interface chip and several programmable counter 8253 chip and push button switch and digital tube and so on to achieve a simple multiplex buzzer.This design using the input and output functions of the 8255 a chip and 8253 chip timing function and voice function, through the assembly language programming, make its have vies to answer first, display, sound and reset function.The design of press close to life, high practicality, judgement precision, simple operation.The realization of the function of the it is when the game starts, the host read subject to press start running circuit without the master switch, at this time to start the first round of the contest, at the same time, there are seven contestant vies to answer first, first press the switch of the contestant's serial number will be displayed on the digital tube, and at the same time of vies to answer first to have sound prompt, the rest of the players to press the switch will be invalid, this time can only be reset by pressing the button 8 digital tube display is zero, begin the next round of vies to answer first.This design uses Proteus simulation software and Emu8086 assembly software to carry on the design, do not need to undertake the installation of the actual circuit, only need a 7-day with Proteus and Emu8086 computer simulation design and debugging.Has the circuit simple, compact structure, superior performance, etc.Key words: buzzer, 8086, 8255A, 8253, Proteus

西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計（論文）

目錄 緒論.................................................1 1.1 設(shè)計介紹.......................................1 1.2 Proteus仿真軟件介紹...........................1 1.3 搶答器介紹.....................................2 1.3.1 搶答器主要功能...........................2 1.3.2 搶答器主要組成...........................2 1.3.3 搶答器的工作原理.........................2 2 硬件設(shè)計原理.........................................3 2.1 電路圖設(shè)計.....................................3 2.2 電路中各芯片介紹...............................4 2.2.1 Intel 8086 處理器........................4 2.2.2 可編程并行接口芯片8255A.................5 2.2.3 可編程計數(shù)/計時器8253芯片...............7 2.2.4 其他芯片.................................8 3 軟件設(shè)計原理........................................10 3.1 流程圖........................................10 3.2 程序..........................................11 4 系統(tǒng)仿真調(diào)試........................................14 4.1 運行程序開始搶答..............................14 4.2 選手按下按鈕搶答..............................14 4.3主持人重置搶答器..............................15 5 心得體會............................................16 參考文獻..............................................17 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計（論文）緒論

1.1 設(shè)計介紹

本設(shè)計是基于Intel 8086處理器進行設(shè)計的搶答器裝置，通過處理器以及總線、數(shù)碼管、一系列開關(guān)之間的配合，連接成為一個搶答器。本次設(shè)計由于條件所限，使用了Proteus仿真軟件進行模擬，這樣做的好處有：形式直觀、成本低廉、方便調(diào)試、便于修改。

1.2 Proteus仿真軟件介紹

Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司出版的EDA工具軟件（仿真軟件）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，而我們在本次的課設(shè)中，用到的就是使用Proteus來仿真8086處理器。圖1-1是Proteus軟件界面。

圖1-1 Proteus界面

第二篇：多路智力競賽搶答器

湖南工學(xué)院

多路智力競賽搶答器設(shè)計報告書

課程名稱：多路智力競賽搶答器 系部名稱：電氣與信息工程系 專業(yè)名稱：電子信息工程技術(shù) 班級名稱：電信0702 設(shè)計人 ：裴書茂 學(xué)號 ：402070220 指導(dǎo)老師： 設(shè)計時間：

湖南工學(xué)院

（課程設(shè)計任務(wù)書目錄）

前言 ???????????????? 1 設(shè)計功能要求 ?????????????? 2 搶答器框架設(shè)計 ????????????? 3 電路設(shè)計 ??????????????? 4 1)搶答電路設(shè)計 ???????????? 4 2)定時電路設(shè)計 ???????????? 53)報警電路設(shè)計

???????????? 64)時序控制電路設(shè)計 ?????????? 7元器件介紹 ???????????????? 8 1)74LS148功能介紹 ??????????? 8 2)74LS192功能介紹 ??????????? 9 仿真電路實驗 ???????????????? 10 1)Proteus仿真電路圖 ??????????實物制作 ????????????????? 11 1)原理圖 ??????????????? 11 2)PCB制圖 ??????????????? 12 3)焊接與調(diào)試 ?????????????? 13 心得體會 ????????????????? 15 鳴謝 ??????????????????? 15 參考資料 ????????????????? 15

前 言

隨著電子技術(shù)的飛躍發(fā)展，社會發(fā)展步入了信息時代，隨著信息時代對人才高素質(zhì)和信息化的要求，隨著高等教育發(fā)展的趨勢，人們的生活水平提高，對精神文明生活的要求也跟著提高，這對電子領(lǐng)域提出了跟更高的要求。

電子學(xué)是一門應(yīng)用很廣泛的科學(xué)技術(shù)，發(fā)展及其迅速。要想學(xué)好這門技術(shù)，首先是基礎(chǔ)理論的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，然后要技術(shù)訓(xùn)練，進而培養(yǎng)我們對理論聯(lián)系實際的能力，設(shè)計電路的能力，實際操作的能力，以及培養(yǎng)正確處理數(shù)據(jù)、分析和綜合實驗結(jié)果、檢查和排除故障的能力。同時也加深我們對電子產(chǎn)品的理解。

智力搶答器的設(shè)計和測試作為此次課程設(shè)計的課題，我們采用一般意義上的設(shè)計方案，即采用集成芯片構(gòu)成電路。

數(shù)字電路具有很多的有點：（1）便于高度集成化。由于數(shù)字電路采用二進制，因此單元電路的結(jié)構(gòu)簡單，允許電路參數(shù)有較大的離散性，便于集成。

（2）工作可靠性高，抗干擾能力強。數(shù)字信號用二進制表示，數(shù)字電路的識別能力強。

（3）（4）（5）數(shù)字信息便于長期存放。

數(shù)字電路集成產(chǎn)品多，通用性強，成本低。

保密性好。數(shù)字信息容易進行加密處理，不易被竊取。

設(shè)計功能要求

一、功能要求

1、設(shè)計制作一個可容納5組參賽的數(shù)字式槍答器，每組設(shè)置一個搶答按鈕供搶答者使用。

2、給主持人設(shè)置一個控制開關(guān)，用來控制系統(tǒng)的清零和搶答的開始。

3、搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后，若有選手按搶答按鈕，編號立即鎖存，并在LED數(shù)碼管上顯示出選手的編號（1～5），同時揚聲器給出音響提示。同時禁止其他選手搶答。

4、搶答器具有定時搶答的功能，搶答時間設(shè)定為30秒，當(dāng)主持人按下開始按鈕時，定時器立刻倒計時，并顯示。選手在設(shè)定的時間內(nèi)搶答有效。超過時間搶答無效，定時顯示器顯示00。

二、設(shè)計步驟與要求

1、擬定電路的組成框圖，要求能實現(xiàn)所有功能，使用的元器件少，成本低。

2、設(shè)計并安裝電路，要求布線整齊、美觀，便于級聯(lián)和調(diào)試。

3、測試所設(shè)計搶答器的邏輯功能，滿足各項功能要求。

4、畫出整機邏輯電路圖。

5、寫出設(shè)計報告。

搶答器框架設(shè)計

定時搶答器的總體框圖（如圖

1.1）所示，它由主體電路和擴展電路兩部分組成。主體電路完成基本的搶答功能，即開始搶答后，當(dāng)選手按動搶答按鈕時，能顯示選手的編號，同時能封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。擴展電路完成定時搶答的功能。

圖1 如圖所示為總體方框圖。工作原理為：接通電源后，主持人將開關(guān)撥到“清零”狀態(tài)，搶答器處于禁止狀態(tài)，編號顯示器滅燈，定時器顯示設(shè)定時間；主持人將開關(guān)置;開始“狀態(tài)，宣布“開始”搶答器工作。定時器倒計時，揚聲器給出聲響提示。選手在定時時間內(nèi)搶答時，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。當(dāng)一輪搶答之后，定時器停止、禁止二次搶答、定時器顯示剩余時間。如果再次搶答必須由主持人再次操作“清除”和“開始”狀態(tài)開關(guān)。

電路設(shè)計

一、搶答電路設(shè)計

設(shè)計電路如圖2所示。電路選用優(yōu)先編碼器 74LS148 和鎖存器 74LS297 來完成。該電路主要完成兩個功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號，同時譯碼顯示電路顯示編號（顯示電路采用七段數(shù)字數(shù)碼顯示管）；二是禁止其他選手按鍵，其按鍵操作無效。

圖2 工作過程：開關(guān)S置于”清除“端時，RS觸發(fā)器的 R、S端均為0，4個觸發(fā)器輸出置0，使74LS148的優(yōu)先編碼工作標志端（圖中5號端）＝0，使之處于工作狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)S置于”開始“時，搶答器處于等待工作狀態(tài)，當(dāng)有選手將搶答按鍵按下時（如按下S5），74LS148的輸出經(jīng)RS鎖存后，CTR=1,RBO(圖中4端)=1,七段顯示電路74LS48處于工作狀態(tài)，4Q3Q2Q=101,經(jīng)譯碼顯示為“5”。此外，CTR

＝１，使74LS148 優(yōu)先編碼工作標志端（圖中5號端）＝１，處于禁止狀態(tài)，封鎖其他按鍵的輸入。當(dāng)按鍵松開即按下時，74LS148的 此時由于仍為CTR＝１，使優(yōu)先編碼工作標志端（圖中5號端）＝１，所以74LS148仍處于禁止狀態(tài)，確保不會出二次按鍵時輸入信號，保證了搶答者的優(yōu)先性。如有再次搶答需由主持人將S開關(guān)重新置“清除”然后再進行下一輪搶答。74LS148為8線－3線優(yōu)先編碼器，表1為其功能表。

表1

二、定時電路設(shè)計

節(jié)目主持人根據(jù)搶答器的難易程度，設(shè)計一次搶答的時間，通過預(yù)置時間電路對計數(shù)器進行預(yù)置，選用十進制同步加減計數(shù)器74LS192進行設(shè)計，計數(shù)器的時鐘脈沖由秒脈沖電路提供。具體電路如圖3。

原理及設(shè)計：該部分主要由555定時器秒脈沖產(chǎn)生電路、十進制同步加減計數(shù)器74LS192減法計數(shù)電路、74LS48譯碼電路和2個7段數(shù)碼管即相關(guān)電路組成。具體電路如圖3所示。兩塊74LS192實現(xiàn)減法計數(shù)，通過譯碼電路74LS48顯示到數(shù)碼管上，其時鐘信號由時鐘產(chǎn)生電路提供。原理及設(shè)計：該部分主要由555定時器秒脈沖產(chǎn)生電路、十進制同步加減計數(shù)器74LS192減法計數(shù)電路、74LS48譯碼電路和2個7段數(shù)碼管即相關(guān)電路組成。具體電路如圖3所示。兩塊74LS192實現(xiàn)減法計數(shù)，通過譯碼電路74LS48顯示到數(shù)碼管上，其時鐘信號

圖3 由時鐘產(chǎn)生電路提供。按鍵彈起后，計數(shù)器開始減法計數(shù)工作，并將時間顯示在共陰極七段數(shù)碼顯示管DPY_7-SEG 上，當(dāng)有人搶答時，停止計數(shù)并顯示此時的倒計時時間；如果沒有人搶答，且倒計時時間到時，輸出低電平到時序控制電路，控制報警電路報警，同時以后選手搶答無效。結(jié)合我們的實際經(jīng)驗及考慮到元器件的成本，我們選擇的電阻值為R1=15K，R2=68K，C=10uF，代入到上式中即得，即秒脈沖。

三、報警電路設(shè)計

由555 芯片構(gòu)成多諧振蕩電路 ,555 的輸出信號再經(jīng)三極管放大 ,從而推動揚聲器發(fā)聲。

控制電路包括時序和報警兩個電路 ,如圖4 所示。控制電路需具有以下幾個功能。

主持人閉合開關(guān)揚聲器發(fā)聲 ,多路搶答器電路和計時電路進入正常狀態(tài);參賽者按鍵時 ,揚聲器發(fā)聲 ,搶答電路和計時電路停止工作;搶答時間到 ,無人搶答 ,揚聲器發(fā)聲 ,搶答電路和計時電路停止工作

圖4

四、時序控制電路設(shè)計

時序控制電路是搶答器設(shè)計的關(guān)鍵，它要完成以下三項功能。

1)主持人將控制開關(guān)撥到“開始”位置時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電路進入正常搶答工作狀態(tài)。

2)當(dāng)參賽選手按動搶答按鍵時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電路停止工作。

圖5 3)當(dāng)設(shè)定的搶答時間到，無人搶答時，揚聲器發(fā)聲，定時和定時電路停止工作。

根據(jù)上面的功能要求，設(shè)計的時序控制電路如（圖5）所示。圖中，門G1 的作用是控制時鐘信號CP的放行與禁止，門G2的作用是控制74LS148的輸人使能端。圖11、4的工作原理是：主持人控制開關(guān)從”清除“位置撥到”開始"位置時，來自于（圖2）中的74LS279的輸出 1Q=0，經(jīng)G3反相，A＝1，則時鐘信號CP能夠加到74LS192的CPD時鐘輸入端，定時電路進行遞減計時。同時，在定時時間未到時，則“定時到信號”為 1，門G2的輸出 =0，使 74LS148處于正常工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)功能①的要求。當(dāng)選手在定時時間內(nèi)按動搶答鍵時，1Q＝1，經(jīng) G3反相，A＝0，封鎖 CP信號，定時器處于保持工作狀態(tài)；同時，門G2的輸出 =1，74LS148處于禁止工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)功能②的要求。當(dāng)定時時間到時，則“定時到信號”為0，=1，74LS148處于禁止工作狀態(tài)，禁止選手進行搶答。同時，門G1處于關(guān)門狀態(tài)，封鎖 CP信號，使定時電路保持00狀態(tài)不變，從而實現(xiàn)（功能3）的要求。集成單穩(wěn)觸發(fā)器74LS121用于控制報警電路及發(fā)聲的時間。

元器件介紹

一、74LS148功能介紹

在優(yōu)先編碼器電路中，允許同時輸入兩個以上編碼信號。不過在設(shè)計優(yōu)先編碼器時，已經(jīng)將所有的輸入信號按優(yōu)先順序排了隊。在同時存在兩個或兩個以上輸入信號時，優(yōu)先編碼器只按優(yōu)先級高的輸入信號編碼，優(yōu)先級低的信號則不起作用。74148是一個八線-三線優(yōu)先級編碼器。

如圖6所示的是八線-三線編碼器74148的管腳圖引腳圖。

圖6

二、74LS192功能介紹

74LS192是雙時鐘方式的十進制可逆計數(shù)器。

CPU為加計數(shù)時鐘輸入端，CPD為減計數(shù)時鐘輸入端。LD為預(yù)置輸入控制端，異步預(yù)置。CR為復(fù)位輸入端，高電平有效，異步清除。CO為進位輸出：1001狀態(tài)后負脈沖輸出。BO為借位輸出：0000狀態(tài)后負脈沖輸出。

圖7

圖8

仿真電路實驗

一、Proteus仿真電路圖

仿真電路課實現(xiàn)搶答功能，由于軟件局限，報警電路沒有在仿真當(dāng)中。

實物制作

一、原理圖

二、PCB制圖

三、焊接與調(diào)試

在制板中最重要的一個環(huán)節(jié)就是線路的印制。在這次的制作中，由于打印的客觀原因，使在轉(zhuǎn)印的效果不是很好。做出的實物沒有預(yù)期的好。這也是以后一定要注意的地方。

1)焊接部分需要注意的是：

嚴格按照線路的設(shè)計進行焊接，首先焊接過孔，在對元器件進行焊接。焊接時間不宜過久，但要完全熔著，以免造成冷焊。焊點的表面要平滑、有光澤。焊點完全冷卻前，不可移動。電烙鐵不用時要放置于電烙鐵架上，并隨時保持烙鐵頭的清潔。焊接完畢，要在烙鐵頭鍍上薄層焊錫，避免氧化，并等冷卻后再收存。

2)調(diào)試部分需要注意的是：

在通電之前必須對照原理圖對線路進行詳細的檢查。檢查是否有虛焊或者為焊接的點。可用萬用表進行線路檢查，看是否有線路在焊接的時候不慎連接在了一起，如有進行修改。在檢查完畢之后才可以通電測試。如果在通電之后任然有問題，應(yīng)立即斷電，再仔細檢查。

心得體會

通過這次設(shè)計，我的理論知識掌握得更扎實，動手能力明顯提高。同時，通過網(wǎng)上搜索等多方面的查詢資料，我學(xué)到許多在書本上沒有的知識，也認識到理論聯(lián)系實踐的重要。在制作當(dāng)中遇到了許多以前沒遇到的困難。我們利用許多的方法去解決所遇到的問題。制作好以后，雖然基本符合設(shè)計要求，但我們總覺得欠缺點什么。這次設(shè)計，讓我感受最深是。在仿真的階段遇到很多的問題，計時電路不能隨搶答而停止，還有就是由于軟件的局限在仿真時候沒有完成整體電路的調(diào)試，這也為最后的實物調(diào)試造成了困難。我們一定要具備一定的檢查、排除電路故障的能力。我深刻認識到了“理論聯(lián)系實際”的這句話的重要性與真實性。而且通過對此課程的設(shè)計，我不但知道了以前不知道的理論知識，而且也鞏固了以前知道的知識。最重要的是在實踐中理解了書本上的知識，明白了學(xué)以致用的真諦。在整個設(shè)計到電路的焊接以及調(diào)試過程中，我個人感覺調(diào)試部分是最難的，由于在印制電路板的時候效果不好出現(xiàn)很多的斷線，這讓整個焊接和調(diào)試很麻煩。調(diào)試是一個經(jīng)驗的積累過程，沒有經(jīng)驗是不可能在短時間內(nèi)將其完成的，可能也是老師要求我們加以提高的一個重要方面吧！

鳴謝

感謝老師的耐心指導(dǎo)；

感謝同學(xué)的幫助；

感謝湖南工學(xué)院電信系實驗老師的大力支持；

感謝湖南工學(xué)院對我的支助。

參考文獻

宋樹祥《高頻電子線路》北京大學(xué)出版社

謝自美《電子線路設(shè)計?實驗?測試》華中科大出版社

第三篇：單片機課程設(shè)計(基于多路數(shù)字搶答器)（范文）

一、概述

大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活中，會遇到各種各樣的競賽，搶答器便成為了主要的工具之一。而現(xiàn)在的搶答器智能化越來越強，這必然會提高搶答器的成本。本搶答器與其他搶答器電路相比較成本低、制作方便，并且還有作弊顯示功能。因此，這款四路搶答器摒棄了成本高、體積大、操作復(fù)雜等不足。我們采用了數(shù)字顯示器直接指示，因而本搶答器具有顯示直觀，操作簡單的特點。

二、主要功能及技術(shù)指標

搶答器的工作原理是用矩陣式鍵盤進行搶答。采用動態(tài)顯示組號。主持人按下開始搶答鍵才可以搶答。主持人沒有按下開始搶答按紐（P3.2），有人搶答則搶答違規(guī)，報警并顯示組號，主持人按下開始搶答開關(guān)重新?lián)尨?。主持人按下開始搶答按紐（P3.2），蜂鳴響聲提示，且數(shù)碼管10秒倒計時（10秒內(nèi)搶答有效），有人在10秒搶答，蜂鳴器響聲提示并顯示他的組號，3秒開始20秒倒計時（20秒內(nèi)必須回答完問題）。20秒后主持人按下復(fù)位開關(guān)為下一題的搶答做準備。單片機最小系統(tǒng)、搶答按鍵模塊（四位并行數(shù)碼顯示、1*4矩陣式鍵盤）、顯示模塊、搶答開關(guān)模塊、蜂鳴器輸出模塊。

三、系統(tǒng)組成及原理

1、分圖

四、軟件

1、分配流程圖

初始化開始

20秒回答問題時間到并響聲提示調(diào)用讀鍵子程序作為延時程序設(shè)定定時器初值并啟動定時器中斷條件是否滿足Y開中斷并響聲提示NN讀鍵盤是否有鍵按下Y調(diào)用顯示搶答違規(guī)并報警子程序報警提示編號10秒搶答倒計時開始顯示顯示違規(guī)者編號是否有按鍵按下NY調(diào)用搶答者獲得回答的子程序10到時中斷并返回響聲提示設(shè)定定時器初值并啟動顯示搶答者并且3秒后倒計時RET3

2、源程序

ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0013H LJMP ESS1 ORG 0100H MAIN:SETB EA SETB EX1 SETB IT1;外部中斷1初始化 L16:MOV P1,#0FFH MOV R2,#00H CLR P1.0 INC R2 JB P1.4,L0 LCALL DE0 L0:INC R2 JB P1.5,L1 LCALL DE0 L1:INC R2 JB P1.6,L2 LCALL DE0 L2:INC R2 JB P1.7,L3 LCALL DE0 L3:SETB P1.0 CLR P1.1 INC R2 JB P1.4,L4 LCALL DE0 L4:INC R2 JB P1.5,L5 LCALL DE0 L5:INC R2 JB P1.6,L6 LCALL DE0 L6:INC R2 JB P1.7,L7 LCALL DE0 L7:SETB P1.1 CLR P1.2 INC R2 JB P1.4,L8 LCALL DE0 L8:INC R2

JB P1.5,L9 LCALL DE0 L9:INC R2 JB P1.6,L10 LCALL DE0 L10:INC R2 JB P1.7,L11 LCALL DE0 L11:SETB P1.2 LJMP L16;讀行列式鍵盤 ESS1:MOV 70H,#30D;外部中斷1 MOV R7,#0CH CLR P3.0 S2:LCALL DELAY DJNZ 70H,S2 SETB P3.0;蜂鳴器提示開始搶答 MOV TMOD,#00010000B MOV R3,#0AH L20:MOV 55H,#14H L19:MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H;定時器1初始化 SETB TR1;啟動定時器1 MOV A,R3 MOV B,#0AH DIV AB MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV 53H,A CLR P2.4 MOV P0,53H LCALL DELAY1 SETB P2.4 MOV A,B MOVC A,@A+DPTR MOV 54H,A CLR P2.5 MOV P0,54H LCALL DELAY1 SETB P2.5 L18:JNB TF1,L18 CLR TF1 DJNZ 55H,L19 DEC R3 CJNE R7,#00H,D6

LJMP D5 D6:CJNE R3,#0FFH,L21 LJMP L22 L21:LJMP L20;搶答倒計時 L22:MOV 73H,#02D S5:MOV 70H,#20D MOV 71H,#20H CLR P3.0 S4:LCALL DELAY DJNZ 70H,S4 SETB P3.0 S6:LCALL DELAY DJNZ 71H,S6 DJNZ 73H,S5;搶答倒計時時間到聲音提示 D5:RETI DE0:MOV DPTR,#TAB;搶答違規(guī)報警并顯示搶答違規(guī)組號 MOV A,R2 MOV B,#0AH S10:MOV 72H,#20D MOV 73H,#10D CLR P3.0 S8:LCALL LCC DJNZ 72H,S8 SETB P3.0 S9:LCALL LCC DJNZ 73H,S9 DJNZ 71H,S10 L17:LCALL LCC LJMP L17 LCC:CLR P2.4 MOV P0,50H LCALL DELAY DELAY1:MOV P1,#0FFH;正常搶答讀鍵 MOV R4,#250D W17:MOV R2,#00H CLR P1.0 INC R2 JB P1.4,W0 LCALL DE1 W0:INC R2 JB P1.5,W1 LCALL DE1 W1:INC R2 JB P1.6,W2 LCALL DE1 W2:INC R2 JB P1.7,W3 LCALL DE1 W3:SETB P1.0 CLR P1.1 INC R2 JB P1.4,W4 LCALL DE1 W4:INC R2 JB P1.5,W5 LCALL DE1 W5:INC R2 JB P1.6,W6 LCALL DE1 W6:INC R2 JB P1.7,W7 LCALL DE1 W7:SETB P1.1 CLR P1.2 INC R2 JB P1.4,W8 LCALL DE1 W8:INC R2 JB P1.5,W9 LCALL DE1 W9:INC R2 JB P1.6,W10 LCALL DE1 W10:INC R2 JB P1.7,W15 LCALL DE1 W15:SETB P1.3 DJNZ R4,W16 LJMP W18 W16:LJMP W17 W18:RET DE1:MOV P1,#0FFH;MOV 70H,#20D CLR P3.0 S3:LCALL DELAY DJNZ 70H,S3 SETB P3.0 SETB P2.0 搶答成功聲音提示及回答問題時間20秒倒計時7

SETB P2.1 MOV DPTR,#TAB MOV A,R2 MOV B,#0AH DIV AB MOVC A,@A+DPTR MOV 56H,A MOV A,B MOVC A,@A+DPTR MOV 57H,A MOV TMOD,#00000001B MOV R5,#16H L32:MOV R6,#14H L31:MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H SETB TR0 CLR P2.4 MOV P0,56H LCALL DELAY SETB P2.4 CLR P2.5 MOV P0,57H LCALL DELAY SETB P2.5 CJNE R5,#14H,L34 LJMP L35 L34: JC L35 LJMP L30 L35: MOV A,R5 MOV B,#0AH DIV AB MOVC A,@A+DPTR MOV 58H,A MOV A,B MOVC A,@A+DPTR MOV 59H,A CLR P2.6 MOV P0,58H LCALL DELAY SETB P2.6 CLR P2.7 MOV P0,59H LCALL DELAY SETB P2.7 L30:JNB TF0,L30 CLR TF0 DJNZ R6,L31 DEC R5 CJNE R5,#0FFH,L32 MOV P1,#0FFH MOV 70H,#50D CLR P3.0 S7:LCALL DELAY DJNZ 70H,S7 SETB P3.0 MOV P2,#0FFH MOV R3,#00H MOV R7,#00H RET DELAY:MOV 51H,#10D;延時子程序 D0:MOV 52H,#248D D1:DJNZ 52H,D1 DJNZ 51H,D0 RET TAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH END

五、分析

這次實訓(xùn)遺憾的是，我的實訓(xùn)材料是買的成品的板，沒有自己去焊制自己的實訓(xùn)板，當(dāng)然這節(jié)省了一些時間，但是，在原理圖上確實也花費了一些時間。對于四路搶答器的程序方面，也有需要改進的地方，有很多的不合適的地方，比如，在違規(guī)搶答倒計時方面，當(dāng)你違規(guī)搶答時，也會出現(xiàn)20秒的倒計時，和正常搶答的一樣。所以，在以后的編程和調(diào)試過程中還應(yīng)該注意這種小的毛病。

六、體會

本次實訓(xùn)使我對單片機有課更加深入的了解，以及對匯編語言的編程有了更進一步的體會，知道在編程的過程中會有大量的錯誤產(chǎn)生，一次一次的修改，有時真的比較麻煩。在最初讀程序的過程中，也遇到過大量的程序讀不懂，在編程的過程中，確實話費了很多的時間。

在此我非常要感謝的是各位知道老師不遺余力的指導(dǎo)，同樣也非常感謝同學(xué)的幫助，在我不懂程序時幫助我完善程序。這次實訓(xùn)能夠順利的完成，當(dāng)然與我個人的努力也是分不開的。

七、參考文獻

[1]張鑫《單片機原理及應(yīng)用》電子工業(yè)出版社2010年

[2]李泉溪《單片機原理與應(yīng)用實例仿真》北京航天航空大學(xué)出版社 2009年

[3] 張洪潤《單片機應(yīng)用設(shè)計200例》北京航空航天大學(xué)出版社2006年 [4] 萬光毅《單片機實驗與實踐教程》北京航天航空大學(xué)出版社2003年

第四篇：微機原理課程設(shè)計-電子琴設(shè)計

簡單的電子琴設(shè)計

前言

本實驗是利用微機原理試驗箱、8255芯片、8254芯片、鍵盤、揚聲器等硬件設(shè)備，設(shè)計簡易電子琴。

首先利用了編程程序，編輯了8255芯片控制字, 對其進行初始化，使其工作在方式0，即基本輸入輸出狀態(tài)，將8255的A端口設(shè)置為輸出,C端口進行,經(jīng)CPU運算后, 輸出到8254芯片的A端口中，由此實現(xiàn)對其的初始化。

將8254芯片設(shè)置為工作在方式3，即輸出對稱方波狀態(tài)。A端口為輸入，“OUT”指令可將輸出對應(yīng)一定頻率的方波送到揚聲器中，由此實現(xiàn)發(fā)聲。本實驗通過頻率大小控制發(fā)出聲音的高低，通過對延時程序的調(diào)用控制發(fā)出聲音的長短。并通過所編程序?qū)崿F(xiàn)對鍵盤的重復(fù)掃描，重而可以彈奏多個音符的試驗?zāi)康摹?/p>

關(guān)鍵字: 編程、工作方式、運算

簡單的電子琴設(shè)計

一、設(shè)計題目：

簡易電子琴設(shè)計

二、設(shè)計內(nèi)容：

實驗電路如圖16-1，8253的CLK0接1MHZ時鐘，GATE0接8255的PA1，OUT0和8255的PA0接到與門的兩個輸入端，K8跳線連接喇叭，編程使計算機的數(shù)字鍵1、2、3、4、5、6、7作為電子琴按鍵，按下即發(fā)出相應(yīng)的音階。

三、設(shè)計目的：

1、通過8253產(chǎn)生不同的頻率信號，使PC機成為簡易電子琴。

2、了解利用8255和8253產(chǎn)生音樂的基本方法。

3、通過課程設(shè)計使學(xué)生更進一步掌握微機原理及應(yīng)用課程的有關(guān)知識，提高應(yīng)用微機解決問題的能力，加深對微機應(yīng)用的理解。通過查閱資料，結(jié)合所學(xué)知識進行軟、硬件的設(shè)計，使學(xué)生初步掌握應(yīng)用微機解決問題的步驟及方法。為以后學(xué)生結(jié)合專業(yè)從事微機應(yīng)用設(shè)計奠定基礎(chǔ)。

四、設(shè)計要求：

1．可以彈出7個音階。2．彈奏簡短音樂。

3．通過改變鍵盤輸入來改變8254輸出頻率，實現(xiàn)揚聲器發(fā)音

五、編程提示：

1、利用8255的PA0口來施加控制信號給與門，用來控制揚聲器的開關(guān)狀態(tài)。再利用設(shè)置不同的計數(shù)值，使8253產(chǎn)生不同頻率的波形，使揚聲器產(chǎn)生不同頻率的音調(diào)，達到類似與音階的高低音變換。對于音樂，每個音階都有確定的頻率。各音階標稱頻率值: 音 階2 3 4 5 6 7 1* 低頻率(單位:Hz)262 294 330 347 392 440 494 524 高頻率(單位:Hz)524 588 660 698 784 880 988 1048

簡單的電子琴設(shè)計

六、設(shè)計原程序及注解

;*******************************;;* 電子琴實驗 *;;*******************************;

data segment io8255a equ 288h io8255b equ 28bh io8253a equ 280h io8253b equ 283h table dw 524,588,660,698,784,880,988,1048;高音的;table dw 262,294,330,347,392,440,494,524;低音的 msg db 'Press 1,2,3,4,5,6,7,8,ESC:',0dh,0ah,'$' data ends

code segment assume cs:code,ds:data start: mov ax,data mov ds,ax

mov dx,offset msg mov ah,9 int 21h;顯示提示信息 sing: mov ah,7 int 21h;從鍵盤接收字符,不回顯 cmp al,1bh je finish;若為ESC鍵,則轉(zhuǎn)finish cmp al,'1' jl sing cmp al,'8' jg sing;若不在'1'-'8'之間轉(zhuǎn)sing

sub al,31h shl al,1;轉(zhuǎn)為查表偏移量 mov bl,al;保存偏移到bx mov bh,0

mov ax,4240H;計數(shù)初值 = 1000000 / 頻率, mov dx,0FH div word ptr[table+bx] mov bx,ax

保存到AX 3

簡單的電子琴設(shè)計

mov dx,io8253b;設(shè)置8253計時器0方式3, 先讀寫低字節(jié), 再讀寫高字節(jié)

mov al,00110110B out dx,al

mov dx,io8253a mov ax,bx out dx,al;寫計數(shù)初值低字節(jié)

mov al,ah out dx,al;

mov dx,io8255b;mov al,10000000B out dx,al

mov dx,io8255a mov al,03h out dx,al;call delay;mov al,0h out dx,al;

jmp sing finish: mov ax,4c00h int 21h

delay proc near;push cx push ax mov ax,15 x1: mov cx,0ffffh x2: dec cx jnz x2 dec ax jnz x1 pop ax pop cx ret delay endp code ends end start

寫計數(shù)初值高字節(jié) 設(shè)置8255 A口輸出 置PA1PA0 = 11(開揚聲器)延時 置PA1PA0 = 00(關(guān)揚聲器)延時子程序 4

簡單的電子琴設(shè)計

七、程序流程圖：

八、硬件連線圖

簡單的電子琴設(shè)計

九、實驗結(jié)果

連接完線路后啟動電路開關(guān)，然后運行程序，就會出現(xiàn)提示界面，然后鍵盤輸入數(shù)字即可有相應(yīng)音階音樂從喇叭處播放。

十、實驗中遇到了的問題及解決方法

在實驗中遇到了很多問題其主要是代碼的編譯類錯誤，在通過網(wǎng)上查閱相關(guān)資料以及在老師同學(xué)幫助下這些困難都迎刃而解了。才使程序完美運行。6

簡單的電子琴設(shè)計

總 結(jié)

這是一次成功的實訓(xùn)，也是應(yīng)值得遠記住的一次實訓(xùn)，在這次實訓(xùn)中我充分感受到了集體的力量，在我組組員的共同努力下，我們的電子琴程序從無到有、功能從弱到強，一步步的走向成功，同時也感謝陳老師給我這樣一次鍛煉的機會，讓我的人生經(jīng)歷有豐富了一些并且這段經(jīng)歷將成為我生活中一段寶貴的精神財富。

參考文獻：

1、《８０８８／８０８６匯編語言程序設(shè)計》中央廣播電視大學(xué)出版社

2、《微機原理與接口技術(shù)》北京航空航天大學(xué)出版社

3、《微型計算機原理與匯編語言》電子工業(yè)出版社

4、《微機原理與應(yīng)用》大連理工大學(xué)出版社

5、《現(xiàn)代微機原理與接口技術(shù)》電子工業(yè)出版社

第五篇：微機原理課程設(shè)計

電子信息科學(xué)與技術(shù)《微機原理》課程設(shè)計

一、本次課程設(shè)計的目的和意義

學(xué)習(xí)和掌握計算機中常用接口電路的應(yīng)用和設(shè)計技術(shù)，充分認識理論知識對應(yīng)用技術(shù)的指導(dǎo)性作用，進一步加強理論知識與應(yīng)用相結(jié)合的實踐和鍛煉。通過這次設(shè)計實踐能夠進一步加深對專業(yè)知識和理論知識學(xué)習(xí)的認識和理解，使自己的設(shè)計水平和對所學(xué)的知識的應(yīng)用能力以及分析問題解決問題的能力得到全面提高。

二、設(shè)計時間、基本要求

（一）、設(shè)計時間：二周（二）、基本要求：

a.每題2人;b.設(shè)計出完整的接口電路;c.編寫出全部程序;d.在實驗系統(tǒng)上調(diào)試通過。

三、設(shè)計選題與要求

選題一：多路模擬數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計

要求：設(shè)計一個2路以上的模擬數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

1、用按鍵選擇那一路；

2、用LED顯示轉(zhuǎn)換結(jié)果（十進制數(shù)）；

3、將每一路采集的100個數(shù)據(jù)存放到各自的存儲區(qū)中。

選題二：溫度測控系統(tǒng)的設(shè)計

要求：利用ADC0809設(shè)計一個溫度測控系統(tǒng)，在LED數(shù)碼顯示器上顯示溫度值，并對溫度進行測試和控制，當(dāng)檢測溫度到達溫度上限60℃時開風(fēng)扇（即開啟電動機，或以一個燈的亮滅表示），低于下限30℃時關(guān)閉風(fēng)扇，LED上的顯示內(nèi)容為：XX ℃（采用十進制顯示）。

選題三：函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(一)要求：利用DAC0832設(shè)計一個函數(shù)發(fā)生器，并利用按鍵選擇輸出波形，能分別產(chǎn)生三角波、階梯波（每階梯1V）、正向鋸齒波、負向鋸齒波和方波。并利用按鍵（自行定義）進行輸出波形選擇，同時將當(dāng)前輸出波形代號顯示在LED上（左邊位）：0為方波、1為正向鋸齒波、2為負向鋸齒波、3 為三角波、4為階梯波。

選題四：函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(二)要求：設(shè)計一個三角波發(fā)生器，可利用鍵盤改變其輸出波形的幅值。例如，可利用1-5這5個數(shù)字鍵改變其輸出波形的幅值，當(dāng)按下1-5數(shù)字鍵時使D/A輸出幅值從1V增加到5V。

選題五：電子音樂播放器

要求：設(shè)計要求：利用8253作為音階頻率發(fā)生器，應(yīng)先對“2008年奧運會主題歌”進行編碼后存入音符表，并建立好音階表（只建立一個8度即可），音符長度不能少于60個，連續(xù)播放3遍后停止。

選題六：鍵盤電子樂器

要求：利用并行接口8155作為鍵盤接口，設(shè)計一個具有2個八度音階的鍵盤樂器，音階鍵不少于16個，采用掃描方式管理鍵盤，音域范圍自行定義。

選題七：電子時鐘設(shè)計

要求：利用8253定時器設(shè)計一個具有時、分、秒顯示的電子時鐘，并定義一個啟動鍵，當(dāng)按下該

鍵時時鐘從當(dāng)前設(shè)定值（可在顯示緩沖區(qū)中予置）開始走時。

選題八：壓力測控系統(tǒng)的設(shè)計(一)要求：對壓力傳感器的信號進行檢測并在LED數(shù)碼顯示器上顯示壓力值，當(dāng)壓力低于30pa時，黃燈閃爍，閃爍周期為1秒。當(dāng)壓力高于150pa時，紅燈閃爍。LED的顯示內(nèi)容為P=XXX。X為測試值。

選題九：可變輸出頻率方波發(fā)生器設(shè)計

要求：設(shè)計一個輸出方波頻率可利用按鍵改變的方波信號發(fā)生器（可以使用D/A也可以直接使用8253產(chǎn)生方波），利用鍵盤選擇方波發(fā)生器的輸出頻率并驅(qū)動喇叭。輸出頻率=鍵號*100HZ

選題十：直流電機速度控制器設(shè)計

要求：利用D/A轉(zhuǎn)換器和按鍵設(shè)計一個直流電動機轉(zhuǎn)速控制器。按鍵定義如下：0 停止，1-1/10轉(zhuǎn)速，2-2/10轉(zhuǎn)速?? 9 最高速（D/A輸出滿量程），鍵號每加1，D/A輸出增加0.5V

選題十一：可任意啟動/停止的電子秒表設(shè)計

要求：6位LED數(shù)碼顯示，計時單位為1/100秒。利用功能鍵進行啟/?？刂?。其功能為：上電后計時器清0，當(dāng)?shù)谝淮危ɑ蚱鏀?shù)次）按下啟/停鍵時開始計數(shù)。第2次（或偶數(shù)次）按下該鍵時停止計時，再一次按啟/停鍵時清零后重新開始計時??

選題十二：溫度測試系統(tǒng)設(shè)計

要求：利用溫度傳感器和ADC0809設(shè)計一個溫度測試系統(tǒng)，將測試結(jié)果(十進制)在LED上顯示出來，并定義一個保持按鍵，當(dāng)按下該鍵時，將當(dāng)前測試值保持不變(按鍵不動作時為正常測量顯示)。溫度顯示格式為：XXX ℃。（可以每隔0.3秒測量一次）

選題十三：壓力測試系統(tǒng)設(shè)計(二)要求：利用壓力傳感器和ADC0809設(shè)計一個壓力測試系統(tǒng)，并將測試結(jié)果(十進制)在LED上顯示出來，并定義一個測試最大值按鍵，當(dāng)按下該鍵時，可進行最大值測量(按鍵不動作時為正常測量顯示)，即：只有當(dāng)當(dāng)前測量值大于上次測量值時才刷新顯示，顯示格式為：P=XXX?？梢悦扛?.3秒測量一次。

選題十四：簡易計算器系統(tǒng)設(shè)計

要求：設(shè)計一個可以進行2位數(shù)四則運算的計算器。

1、用按鍵輸入數(shù)和運算符號；

2、用LED顯示運算過程和結(jié)果（十進制數(shù)）；

3、可以表示出當(dāng)前的運算類型；

4、具有清零和復(fù)位功能；

5、具有連續(xù)運算功能。

選題十五：交通燈控制系統(tǒng)

要求：按照時間控制原則，利用并行接口和定時器，設(shè)計一套十字路口的交通燈管理系統(tǒng)，通行時間（或禁止時間）30秒，準備時間3秒，在準備時間里黃燈閃爍3次，閃爍頻率為0.5秒，周而復(fù)始?？衫?255、8253等接口電路。

選題十六：計件系統(tǒng)設(shè)計

要求：利用8253計數(shù)，對外界脈沖技術(shù)，并將計數(shù)值在數(shù)碼管上顯示，可通過鍵盤控制重新計數(shù)。

四、設(shè)計任務(wù)及要求

1、接口設(shè)計：根據(jù)所選題目和所用的接口電路芯片設(shè)計出完整的接口電路,并在實驗系統(tǒng)上完成電路的連接和調(diào)試通過。

2、程序設(shè)計：要求畫出程序框圖，設(shè)計出全部程序并給出程序設(shè)計說明和程序注釋。

3、課程設(shè)計報告：（1）設(shè)計題目；

（2）系統(tǒng)的主要功能、作用以及主要技術(shù)性能指標；

（3）總體設(shè)計方案、工作和組成原理（框圖）或設(shè)計說明、采用的技術(shù)路線等；

（4）系統(tǒng)設(shè)計：接口電路設(shè)計，程序設(shè)計（程序框圖和程序清單及注釋）其他有關(guān)的理論分析和計算；

（5）設(shè)計總結(jié)：對整個設(shè)計工作過程進行歸納和綜合，對設(shè)計中所存在的問題和不足進行分析和總結(jié)，提出解決的方法、措施、建議和對這次設(shè)計實踐的認識、收獲和提高。