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基于微机抢答器

基于微机抢答器
基于微机抢答器

1 概述

计算机的基本结构,经过简化可以看成有运算器和控制器构成的中央处理器单元,即CPU,和RAM与I/O接口电路组成。

通常,在微型计算机中中央处理器单元CPU做成一个单独的芯片,称为微处理器或微处理机。储存器是位于CPU之外的另一种芯片,称为内存储器或主存储器。它是计算机的一个记忆装置,用来存放以二进制编码形式表示的程序,原始操作数,运算和处理中间结果及最后结果。计算机通过执行一个解题程序来完成一个具体的求解,而一个解题程序由若干指令组成。因此,要了解计算机如何执行一个程序(即计算机的整机工作原理),必须先了解控制器完成一条指令的所采取的控制步骤。控制器完成一条指令需经过取指令,分析指令和执行指令。

只要掌握计算机整机工作原理的基本概念,再去学习更高级,更复杂的计算机技术便会变得清晰和容易。

应用在计算机中的物件也是越来越多。抢答器是各种竞赛活动中不可缺少的设备。在电脑中制作一个简单的抢答器,通过计算机的显示器显示抢答者,借助键盘提供近百个接口进行抢答,操作简单,可以满足一般的竞赛活动的需要。这也充分满足可人们的要求。

基于微机原理下,实现抢答器设计。首先,要具备有数字电路的理论知识;其次也要具备有微机原理的理论知识和实践能力;再者熟悉汇编语言的编程技术,80X86 的CPU结构和指令系统;最后也得了解接口电路的设计方法。

这次的抢答器程序设计,还附加了一些另外的要求,在屏幕上显示倒计时时间;时间为0时进行抢答;抢答完成后显示抢答人和抢答时间。在满足了上述要求后在PC机上实现抢答的功能。这样才具有实用性。

2 相关指令介绍

在设计的抢答器程序中,使用汇编语言编写的,这样就会用到了许多指令,包括一些常用的指令,子程序调用指令,宏调用指令以及DOS和BIOS的功能调用指令等。这里将把这次会用的指令做以下说明解释。

1)宏指令

宏指令是源程序中具有独立功能的一端程序代码。它可以根据用户的需要,由用飞户自己在源程序中定义。宏指令一经定义,便可在以后的程序中多次调用。宏指令由MASM 宏汇编程序提供的伪指令实现,格式为

宏指令名 MACRO <形式参数>

。。。;宏体

。。。;

ENDM

2)通用数据传送指令

指令格式:MOV OP1,OP2

将源操作数(OP2)内容传送到目标操作数(OP1)中。MOV指令常用于对寄存器、存储器赋值,数据暂存等场合。

3)堆栈操作指令

存储器堆栈操作指令是CPU对内存堆栈段中的存储单元进行存(压入堆栈)、取(弹出堆栈)的操作。指令格式是:PUSH OP2(源操作数);POP OP1(目的数)

4)比较指令CMP

指令格式:CMP OP1,OP2

将OP1减OP2,执行完成后,OP1、OP2仍保持原值,其想减结果不送至OP1,仅影响标志位。

5)转移指令

JMP OP1,指令功能为无条件地控制程序转移到OP1指定的目标地址。

JA:如果高于,转移;

JB:如果低于,转移;

JZ:如果为零,转移;

JNZ:如果不为零,转移;

JE:如果等于,则跳转;

JAE:如果高于或等于,则跳转;

JNE:如果不等于,则跳转。

6)循环(控制)指令:

LOOP循环指令也称为迭代控制指令,用来管理程序循环的次数。

调用子程序和返回指令CALL OP/RET。

7)中断指令

INT 10H 是由 BIOS 对屏幕及显示器所提供的服务程序,使用 INT 10H 中断服务程序时,调用的功用如下,

00H—设置显示方式(AH=00H,AL=显示方式码)

02H—DH=行数,DL=列数,BH=页面,设置光标位置

INT 21H 是由 BIOS 对设备所提供的服务程序,使用 INT 21H 中断服务程序时,调用的功用如下,

02H—显示输出(DL=显示输出字符)

06H—控制台输入输出(DL=FFH输入,DL=字符输出,AL=输入字符)

4CH—终止程序(AL=返回码)

INT1AH调用功用如下,

00H —读取时钟“滴答”计数(CX=计时变量高子内容,DX=计时变量低字内容)

3程序设计和流程图

3.1 程序汇编设计及注释

对抢答器其的设计,首先就是一个怎么样的显示过程。用汇编语言实现输出字符串的思想,首先用BIOS的10H中断类型的02H功能置光标位置,然后用宏指令输出字符串,接着用DOS的21H中断类型的09H功能显示字符串来显示主界面。接下来就实现抢答的功能,显示要倒计时,这里用延迟一秒来作用。到达0后,就开始执行按键抢答计算,显示,和相关附加功能,具体见程序如下:

data segment

Counting = 5;倒计时的秒数,也是抢答时间上限

Didas = 18;滴答次数

msgCD db 'Counting','$'

msgU db 'User '

Uid db ?

db ': '

Time db ?,'.',?,?,' Seconds.$'

UKey db '123';按键ASCII码

UCount = ($-UKey);抢答人数

msg db 'Press Any key to Exit!$'

msg1 db 'No one Press!$'

StartC dw ?,? ;抢答开始时钟计数

EndC dw ?,? ;抢答结束时钟计数

Times dw ?,?

data ends

PRTSTR MACRO Z;输出字符串

lea dx,Z

mov ah,09h

Int 21h

ENDM

SETXY MACRO X,Y;设置光标位置,X=行,Y=列xor bh,bh;清零

mov ah,02h

mov dh,X

mov dl,Y

Int 10h

ENDM

code segment

assume cs:code,ds:data

DELAY Proc Near;延迟一秒子程序

push dx;储存dx

push cx;储存cx

xor ax,ax;清零

int 1ah;读取第一次获得时间

mov Times,dx

Read_Time: xor ax,ax

int 1ah;再次读取时间

sub dx,Times

cmp dx,Didas;与1秒相比较

jb Read_Time;不高于则转移

pop cx;取出cx

pop dx;取出dx

ret ;返回

DELAY ENDP

start:

mov ax,data

mov ds,ax;代码段赋值

mov ah,00h

mov al,02h

int 10h;80×25黑白字符显示模式

SETXY 9,35

PRTSTR msgCD;屏幕中间显示Counting

;倒计时开始

xor cx,cx;清零

mov cl,Counting;

PC:

SETXY 10,39

mov dl,cl

add dl,30h

mov ah,02h

int 21h;显示倒计时秒数

call DELAY;延时一秒

loop PC;倒计时未到0,继续执行

SETXY 10,39

mov dl,cl

add dl,30h

mov ah,02h

int 21h;显示最后一次数0

;抢答计时开始

xor ax,ax

int 1ah ;cx:dx=读取时钟计数,每秒18.2次.

mov StartC,dx

mov StartC+2,cx;保存抢答开始时钟计数

mov bx,Counting*182/10;Counting秒所经过的时钟数add dx,bx

adc cx,0

mov EndC,dx

mov EndC+2,cx ;计算并保存抢答结束计数

J_again:

mov ah,06h

mov dl,0ffh

int 21h

or al,al;al为0表示取完,跳出循环

jz J_test;没按键则直接检测是否已到抢答时间上限xor si,si;将SI清零

PC1: cmp UKey[si],al;比较按键和UKEY中的字符je J_Press;相等,则跳转

inc si;SI+1

cmp si,UCount;比较两者

jb PC1;低于则执行

J_test:

mov ah,0

int 1ah ;获取时钟数

mov bx,EndC

mov ax,EndC+2

sub bx,dx

sbb ax,cx;预置时钟与获取时钟比较

jae J_again;大于则执行

SETXY 11,33;定义坐标

PRTSTR msg1;否则显示No One Press

jmp PC2;无条件转移

J_Press:

mov ah,0

int 1ah;获得按键时刻的时钟数

inc si

mov ax,si

add al,30h

mov Uid,al;存贮按键用户编号

mov bx,StartC

mov ax,StartC+2

sub dx,bx

sbb cx,ax;计算从计时开始到按键经过的时钟数,最后存在dx中mov ax,1000

mul dx

mov bx,182

div bx;将时钟数换算成百分秒数,存放在ax中

mov bl,100

div bl;计算整秒数,结果在al中

add al,30h

mov Time,al

mov al,ah

xor ah,ah

mov bl,10

div bl;计算十分秒数,结果在al中

add al,30h

mov Time+2,al

add ah,30h

mov Time+3,ah;百分秒

SETXY 11,34

PRTSTR msgU

PC2: SETXY 12,29

PRTSTR msg

PC3: mov ah,06h

mov dl,0ffh

int 21h;等待用户按键退出

cmp al,0

je PC3

mov ax,4ch

int 21h

code ends

end start

3.2 抢答器程序流程图

4 仿真结果

我们在MF2KP仿真软件上进行编译、连接、运行后,弹出的对话框如下:

图1 调试结果1

由上图可知,从第5秒开始倒计时。

图2 调试结果2

由上图可知,计时到0秒的时候开始抢答,抢答后显示抢答者和抢答时间。

5 心得体会

在这几天里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。以前在上课的时候,老师经常强调在写一个程序的时候,一定要事先把程序原理方框图化出来,但是我开始总觉得这样做没必要,很浪费时间。但是,这次课程设计完全改变了我以前的那种错误的认识,以前我接触的那些程序都是很短、很基础的,但是在课程设计中碰到的那些需要很多代码才能完成的任务,画程序方框图是很有必要的。因为通过程序方框图,在做设计的过程中,我们每一步要做什么,每一步要完成什么任务都有一个很清楚的思路,而且在程序测试的过程中也有利于查错。

其次,以前对于编程工具的使用还处于一知半解的状态上,但是经过一段上机的实践,对于怎么去排错、查错,怎么去看每一步的运行结果,怎么去了解每个寄存器的内容以确保程序的正确性上都有了很大程度的提高。

在设计过程中,经常会遇到这样那样的情况,就是心里想老着这样的编程可以行得通,但实际运行后,总是实现不了,因此耗费在这上面的时间用去很多。做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解各个知识点,而且考试内容有限,所以在这次课程设计过程中,我从根本上了解了很多很多知识点,并且对于它们在实际中的应用有了更多的认识。

平时看课本时,有时问题老是弄不懂,做完课程设计,那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。平时看课本,这次看了,下次就忘了,认识来源于实践,实践是认识的动力和最终目的,实践是检验真理的唯一标准。

经过本次的课程设计,也感觉到自己所学的太有限了,在设计过程中,自己也发现了自己许多的不足之处,有些自己认为很了解的东西,却在自己设计时候总是过不去,后来经过几经查阅书籍,才找到相应知识点,进行分析和吸收。

完成这次课程设计我觉得收获很多,不但进一步掌握了微机原理的知识及专业仿真软件的基本操作,还提高了自己的设计能力及动手能力。理论知识的不足在这次实践中表现的很明显,这将有助于我今后进一步的学习。

6 参考文献

[1] 姚燕南,薛钧义主编. 《微型计算机原理与接口技术》. 北京:高等教育出版社,2004

[2] 周明德,蒋本珊主编. 《微机原理与接口技术》. 北京:人民邮电出版社,2002

[3] 薛花主编. 《微机原理与接口技术》. 天津:天津大学出版社,2009

[4] 吴宁主编. 《Pentium微型计算机原理及应用》. 北京:电子工业大学出版社,2000

[5] 仇玉章主编. 《32为微型计算机原理与接口技术》. 北京:清华大学出版社,2000

[6] 邹逢兴主编. 《计算机硬件技术基础》. 北京:高等教育出版社,1998

[7] 谢瑞和主编. 《微机技术实践》. 武汉:华中科技大学出版社,1995

[8] 马忠梅主编. 《单片机C语言应用程序设计》. 北京:北京航空航天大学出版,1997

微机原理习题及答案

一、选择 1、在微型计算机中,微处理器的主要功能是进行( )。 D A、算术运算 B、逻辑运算 C、算术、逻辑运算 D、算术、逻辑运算及全机的控制 2、Pentium I属于()位CPU C A、16 B、8 C、32 D、64 3、Intel 8086属于()位CPU A A、16 B、8 C、32 D、64 4、CPU与I/O设备间传送的信号通常有( ) D A、控制信息 B、状态信息 C、数据信息 D、以上三种都有 5、存储器用来存放计算机系统工作时所需要的信息,即( )。 D A、程序 B、数据 C、技术资料 D、程序和数据 6、运算器的核心部件是( )。 D A、加法器 B、累加寄存器 C、多路开关 D、算逻运算单元 二、填空 1、内存可分为2大类:随机存储器RAM 和 2、数据总线是向的,地址总线是向的。 3、计算机的五大部件是:、、、、输出设备 4、总线可分为三类:、、 5、存储程序工作原理最先由提出 6、在计算机内部,一切信息的存取、处理和传送都是以形式进行的。 1、只读存储器ROM 2、双、单 3、运算器、控制器、存储器、输入设备 4、地址总线、数据总线、控制总线 5、冯·诺依曼 6、二进制 三、简答 1、冯·诺依曼型计算机的特点是什么? (1).以二进制表示指令和数据 (2).程序和数据存放在存储器中,从存储器中取指令并执行 (3).由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备构成计算机硬件系统。 一、选择 1、在机器数______中,零的表示形式是唯一的()。BD A、原码 B、补码 C、反码 D、移码 2、计算机内部表示带符号整数通常采用()。C A、原码 B、反码 C、补码 D、移码

抢答器PLC控制系统课程设计

) 抢答器PLC控制系统设计 一、抢答器PLC电气控制系统设计任务书 1.抢答器工艺的技术要求 实用抢答器的这一产品是各种竞赛活动中不可缺少的设备,无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目,都会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。目前市场上已有的各种各样的智力竞赛抢答器绝大多数是早期设计的,只具有抢答锁定功能的一个电路,以模拟电路、数字电路或者模拟电路与数字电路相结合的产品,这部分抢答器已相当成熟。现在的抢答器具有倒计时、定时、自动(或手动)复位、报警(即声响提示,有的以音乐的方式来体现)、屏幕显示、按键发光等多种功能。但功能越多的电路相对来说就越复杂,且成本偏高,故障高,显示方式简单(有的甚至没有显示电路),无法判断提前抢按按钮的行为,不便于电路升级换代。本设计要求就是利用PLC作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生,用PLC 本身的优势使竞赛真正达到公正、公平、公开。 2.抢答器电气控制系统设计要求 1)抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。 2)设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。 3)抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 ~ 4)抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。当主持人启动"开始"键后,定时器进行减计时,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续的时间秒左右。 5)参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。 6)如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。 二、抢答器PLC电气控制系统总体设计过程 (二)系统设计要求及工作原理 1.设计要求 (1)抢答器同时为8组选手分别提供按钮,按钮分别为 PB0、PB1、PB2、PB3、PB4、PB5、PB6、PB7; (2)设置一个复位按钮PB10,实现系统电路的复位,由 主持人控制; (3)当主持人打开启动开关SW1后,在设定时间T0内, 如果某组抢先按下抢答按钮,则驱动音效电路①发出声响, 指示灯L1亮,并且在8段数码管显示器(如图1所示)上显 示出抢答成功的组号,此时电路实现互锁,其它组再按下抢 答按钮为无效; (4)如果在时间T0内,无人应答,则驱动音效电路② 发出声响,指示灯L2亮,表示抢答者均放弃该题;

微机原理加法器课程设计1

中文摘要和关键词 微机原理课程设计——8255,加法器设计2 本实验是对加法器的输入、运算、输出而进行的编程,利用了8255芯片,通过8255的A,B端口输入两个八位二进制数,经CPU运算后,由C端口输出. 通过编写相应程序用8086/8088的“OUT”指令可将8255的控制字送入其控制字寄存器所对应的地址,以达到将控制字送入8255的目的,以此来控制8255的工作方式以及A、B、C三个端口的输入,输出状态,格式化8255。本实验8255工作在方式0,即基本输入输出状态,A、B端口是输入状态,C端口是输入状态。再用相同方法可将8255的A、B两个端口的内容送入A、B两个端口。 通过A,B端口输入的两个二进制数经编程运算,然后在C口输出,通过循环语句实现两个二进制数求和的连续运算、输出. 关键字: 循环、工作方式、编程、运算、格式化

目录 课程设计任务书 1设计任务描述 1.1 设计目的 1.2 设计的要求 1.3对设计说明书撰写内容、格式、字数的要求 1.4设计完成后应提交成果的种类、数量、质量等方面的要求 1.5时间进度安排 2微机原理课程设计成绩评定表 3 设计思路 (3) 4 设计原理流程图.............………..….……..….………………….…..….…...…4~5 4.1主程序 4.2键盘扫描子程序 5 实际硬件接线图 (6) 6 源程序清单及注释…………..………..….….……………………….…………7~9 7主要元器件介绍………………………………………………………………10~12 7.1键盘 7.1.1键盘的工作原理 7.1.2键盘输入信息的过程 7.1.3键盘扫描(识别键)的过程 7.2 可编程并行接口8255A 7.2.1 8255简介 7.2.2 8255的控制字 参考文献 (13) 设计总结 (14)

基于c语言知识单片机8位竞赛抢答器设计课程规划设计

课程设计报告 课程名称:单片机课程设计 报告题目:8位竞赛抢答器的设计学生姓名: 所在学院:信息科学与工程学院专业班级: 学生学号: 指导教师: 2013 年12月25日

课程设计任务书

摘要 抢答器作为一种工具,已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。但抢答器的使用频率较低,且有的要么制作复杂,要么可靠性低。作为一个单位,如果专门购一台抢答器虽然在经济上可以承受,但每年使用的次数极少,往往因长期存放使(电子器件的)抢答器损坏,再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展,因此设计了本抢答器。 本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能,利用AT89C52单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间。用开关做键盘输出,扬声器发生提示。同时系统能够实现:在抢答中,只有开始后抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为无效;抢答限定时间和回答问题的时间可在1-30s设定;可以显示是哪位选手有效抢答,正确按键后有5s的音乐提示(即扬声器发出响声);抢答时间和回答问题时间倒记时显示,满时后系统计时自动复位及主控强制复位;按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。 关键词:89c52;电路;显示;按键

目录 一、概述 (1) 二、方案设计 (1) 三、硬件电路设计 (2) 1、抢答器的电路框图 (2) 2、单元电路 (3) 2.1、抢答器电路 (3) 2.2、时序控制电路 (3) 2.3、复位电路 (3) 3、时钟震荡电路 (3) 4、报警电路 (3) 四、软件设计 (4) 1、系统主程序 (4) 2、系统程序 (5) 五、结论与心得 (10) 六、参考文献 (10)

8位竞赛抢答器课程设计

目录 1. 原理分析(by 张潇) (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2 性能指标 (2) 1.3 工作原理 (2) 2. 方案选择(by 张潇) (3) 2.1 方案设定 (3) 2.2 方案比较 (3) 2.3 方案选择 (3) 3. 电路原理图绘制及仿真(by 王倩) (3) 3.1 所需元器件型号及数量 (3) 3.2 电路原理图 (4) 3.3 电路仿真结果 (5) 4. Pcb图绘制(by 朱文广) (5) 4.1 pcb绘制步骤 (5) 4.2 pcb绘制原则 (5) 4.3 8路抢答器pcb图 (7) 5. 综合调试(by 朱文广) (7) 5.1 软件调试 (7) 5.2 硬件调试 (9) 6. 总结(by 王倩) (10) 附录1:电路仿真图 (11) 附录2: 8路抢答器完整程序 (12)

1.1 设计任务 以单片机为核心,设计一个8位竞赛抢答器,同时供8名选手或8个代表队比赛。 设置一个系统清除和抢答控制开关S,开关由主持人控制。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮,锁存相应的编号,并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间可由主持人设定。 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。 1.2 性能指标 电源电压:直流5V±10% 选手组数:2-8组 初始抢答倒计时:20s 初始回答倒计时:30s 倒计时范围:1-99s可设 倒计时提示时间:最后5s 1.3 工作原理 八路数字抢答器原理框图如图1所示,其工作原理为:接通电源后,主持人未按下开始抢答,抢答器处于禁止状态,数码管显示“----”;主持人宣布“开始”同时按下开始抢答按键,抢答倒计时开始计时,扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后,回答倒计时开始计时、禁止二次抢答、数码管显示抢答选手编号以及回答剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。 图1 八路抢答器原理框图

八路智力竞赛抢答器设计实验报告

数字电子技术课程设计 题目: 八路智力竞赛抢答器设计 姓名: 专业: 电子科学与技术 班级: 122班

学号: 指导教师: 20 年月日 安徽科技学院理学院

八路智力竞赛抢答器设计 一、课程设计题目(与实习目的) (一)、题目:八路智力竞赛抢答器设计 (二)、实习目的: 1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。 2.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。 3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。 4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。 5.数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会,增强动手实践的能力。 二、任务和要求 实现抢答器的方法很多,如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等,都可以组成抢答器系统。 (1)抢答器设计要求 设计一个抢答器,基本要求: 1. 抢答器可以实现基本抢答;可同时供8名选手或8个代表队参加比赛,他们 的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7,各用一个抢答按钮,按钮的编号与 选手的编号相对应,分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。 2.给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭 灯)和抢答的开始。 3.抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在LED数码管上显示出选手的编号,同时扬声器给出音响提示。此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。 三、总体方案的选择 (1)总体方案的设计 针对题目设计要求,经过分析与思考,拟定以下二种方案: 方案一:该方案是将抢答按钮先直接与锁存器而不是优先编码器相连,将最先抢答的选手的编号锁定,再依次经过优先编码器、译码器和七段显示器,最后显示的是抢答选手的编号,经过优先编码器后的信号到单稳态触发器,单稳态触发器又与报警电路直接连接,所以显示编号的同时可以发出报警信号。另外由主持人控制开关和其他部分电路通过门电路实现对抢答电路、定时电路和报警部分电路的控制。 主体框图如下:

微机原理与接口技术复习提纲

1、简述中断源的分类和它们之间的优先顺序如何?并分别简述CPU响应各类中断源的条件? 答:按中断源与CPU的位置关系,可分为外部中断和内部中断两大类: 外部中断是指有外部设备通过硬件触发请求的方式产生的中断,又称为硬件中断,外部中断有分为非屏蔽中断和可屏蔽中断 内部中断是由CPU运行程序错误或执行内部程序调用引起的一种中断,亦称软件中断。 它们之间的优先顺序是内部中断、非屏蔽中断、可屏蔽中断和单步(跟踪)中断。 CPU响应内部中断、非屏蔽中断、可屏蔽中断和单步(跟踪)中断等四类中断的相同条件是:(1)必须要有中断请求,(2)CPU当前正在执行的指令必须结束,而对于可屏蔽中断,还必须满足IF=1,即CPU处于开中断状态的条件。 2、简述动态存储器(DRAM)的特点? 答; (1) CPU对RAM中的每一单元能读出又能写入。 (2) 读/写过程先寻找存储单元的地址再读/写内容。 (3) 读/写时间与存储单元的物理地址无关。 (4) 失电后信息丢失。现已开发出带电池芯片的RAM,称为非易失性RAM(NVRAM),做到失电后信息不丢失。(5) 作Cache和主存用 3、8086 CPU中地址加法器的重要性体现在哪里? 答:地址加法器是8086 CPU的总线接口单元中的一个器件,在8086存储器分段组织方式中它是实现存储器寻址的一个关键器件,地址加法器将两个16位寄存器中的逻辑地址移位相加,得到一个20位的实际地址,把存储器寻址空间从64K扩大到1M,极大地扩大了微型计算机的程序存储空间,从而大大提高了程序运行效率。 4、8086 CPU中有哪些寄存器?分组说明用途。哪些寄存器用来指示存储器单元的偏移地址? 答:8086 CPU中有8个通用寄存器AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI;两个控制寄存器IP、FL;四个段寄存器CS、DS、SS、ES。8个通用寄存器都可以用来暂存参加运算的数据或中间结果,但又有各自的专门用途。例如,AX专用做累加器,某些指令指定用它存放操作数和运算结果;CX为计数寄存器,在某些指令中做计数器使用;DX为数据寄存器;BX为基址寄存器,BP为基址指针,SI为源变址寄存器,DI为目的变址寄存器,这4个寄存器在数据寻址中用来存放段内偏移地址(有效地址)或段内偏移地址的一部分;SP为堆栈指示器,用来存放栈顶有效地址。两个控制寄存器用来存放有关的状态信息和控制信息。例如,标志寄存器FL用来存放状态标志和控制标志;而指令指针用来存放下一条要取指令的有效地址。四个段寄存器用来存放段地址。例如,CS寄存器用来存放代码段的段地址;DS寄存器用来存放数据段的段地址;SS寄存器用来存放堆栈段的段地址;ES寄存器用来存放扩展段的段地址。 5、DRAM为什么要刷新,存储系统如何进行刷新? DRAM以单个MOS管为基本存储单元,以极间电容充放电表示两种逻辑状态。由于极间电容的容量很小,充电电荷自然泄漏会很快导致信息丢失,所以要不断对它进行刷新操作、即读取原内容、放大再写入。 存储系统的刷新控制电路提供刷新行地址,将存储DRAM芯片中的某一行选中刷新。实际上,刷新控制电路是将刷新行地址同时送达存储系统中所有DRAM芯片,所有DRAM芯片都在同时进行一行的刷新操作。 刷新控制电路设置每次行地址增量,并在一定时间间隔内启动一次刷新操作,就能够保证所有DRAM芯片的所有存储单元得到及时刷新。 6、计算机I/O接口有何用途?试列出8个I/O接口。

8路智力竞赛抢答器的设计

课程设计说明书 一、课题名称……………………………………………………页码 二、内容摘要……………………………………………………页码 三、设计内容及要求……………………………………………页码 四、方案论证及比较……………………………………………页码 五、单元电路的设计、参数计算和器件选择…………………页码 六、完整的电路图及工作原理…………………………………页码 七、设计特点及实用价值………………………………………页码 八、总结与心得体会……………………………………………页码 九、元器件清单…………………………………………………页码 十、参考文献……………………………………………………页码附录(图)…………………………………………………………页码

一、课题名称 8路智力竞赛抢答器的设计 二、内容摘要 主要包括数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能,电路采用74系列常用集成电路进行设计。该抢答器除具有基本的抢答、锁存功能外,还具有定时抢答功能,时间定为30S,时间计时用LED 显示,时间到扬声器发出2S声响,抢答功能失效。主持人通过控制开关,控制清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始,开始后系统将自动倒计时30秒。若在规定的时间内有人抢答,则计时将自动停止;若规定的时间到并且无人抢答,则系统中的蜂鸣器将发响持续2秒,提示主持人本轮抢答无效,实现报警功能,抢答功能失效。 该抢答器主要运用到了编码器、计数器、锁存器和定时器:它采用74LS148来实现抢答器的选号,采用74LS74芯片实现对号码的锁存,采用74LS192实现十进制的减法计数,采用555芯片产生秒脉冲信号来共同实现倒计时功能。 三、设计内容及要求 1、可同时供8名选手参加比赛; 2、他们的编号分别是0、1、2……..7;各用一个抢答按钮,按纽编号与选手编号相对应; 3、主持人手持一控制开关,用来控制清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始;

四路竞赛抢答器设计与仿真

四路竞赛抢答器设计与仿真。 前言 关于这次设计的用于多人竞赛抢答的器件,在现实生活中很常见,尤其是在随着各种智益电视节目的不断发展,越来越多的竞赛抢答器被用在了其中,这种抢答器的好处是不仅能够锻炼参赛选手的反应能力,而且能增加节目现场的紧张、活跃气氛,让观众看得更有情趣。可见抢答器在现实生活中确实很实用,运用前景非常广泛 a)设计要求 设计并仿真能容纳四组参赛队参赛的声光显示抢答器,要求: 1)主持人按下复位后,允许开始抢答; 2)有人抢答成功,即发出光、声报警信号,并封锁其他参赛队抢答信号的输入; 3)实现四组抢答,一组抢答后其余三组抢答无效; 主要器件: 1)74LS175、74LS04; 2)发光二极管、蜂鸣器、三极管等。 b)题目分析 本次设计我主要分为六个部分,即四组选手抢答部分,集成四4D触发器74LS175部分,主持人开关控制部分,灯光显示部分,CP停止产生脉冲部分,蜂鸣器报警部分。 电路设计思路:主持人开关控制开关控制主电路,抢答开始时,首先主持人按下清零按钮,即双刀双掷开关,接地,使其整个电路清零;然后四组选手开始抢答,我集成4D触发器74LS175,起到优先抢答的作用。四组选手抢答器同样是双刀双掷开关,一端接地,一端接高电平,因为我设计的是高电平有效,所以我分别在四组后开关连接了门,当四组选手抢答之前,开关接高电平,当一组选手抢答成功,即开关连接到低电平,通过非门成为高电平连接到4D触发器然后把高电平传输到灯光显示部分,使灯亮出光,并伴随着蜂鸣器报警,由于只能有一组选手抢答成功,所以其他组的信号就要屏蔽,用CP产生脉冲器不产生脉冲,4D触发器就不工作从而信号屏蔽,举一个例子来说,若一组得到抢答权,则由于接上电压该组输出高电压,又由于锁存器的锁存原因,其它二组,三组,四组输出的为低电平,与一组相连的发光二极管会发光,同时通过或非门与报警电路相连,使之发出连续响声,而抢答那组输出高电平时,公共组别显示器上便显示出为该组,说明该组拥有回答问题的权利。当主持人的控制开关接高电平时,各组的抢答者就开始抢答,当主持人的控制开关闭和时,开始下一轮抢答。以上就是本人设计思路。 c)总体方案 本次设计总体方案可分为两大部分。抢答及灯光显示电路部分和报警电路。 第一部分:抢答及灯光显示电路。 包含:(1)四组参赛者用的抢答按钮 (四组参赛者的抢答按钮用双刀双掷开关一端接地,一端接五伏高电平,因为我用 的是高电平有效,所以比赛开始之前,开关接入高电平。) (2)产生时钟脉冲的电路 (时钟脉冲电路是用过CP脉冲器不产生脉冲信号而使4D触发器不能工作而进行屏 蔽功能的。) (3)显示不同灯光的电路 (分别有青黄绿红,四种不同颜色的光,采用发出不同颜色光的LED显示器。)

微机原理(第三版)课后练习答案解析

1 思考与练习题 一、选择题 1.计算机硬件中最核心的部件是( )。C A.运算器 B.主存储器 C.CPU D.输入/输出设备 2.微机的性能主要取决于( )。 A (B——计算机数据处理能力的一个重要指标) A.CPU B.主存储器 C.硬盘 D.显示器 3.计算机中带符号数的表示通常采用( )。C A.原码 B.反码 C.补码 D.BCD码 4.采用补码表示的8位二进制数真值范围是( )。C A.-127~+127 B.-1 27~+128 C.-128~+127 D.-128~+128 5.大写字母“B”的ASCII码是( )。B A.41H B.42H C.61H D.62H 6.某数在计算机中用压缩BCD码表示为10010011,其真值为( )。C A.10010011B B.93H C.93 D.147 二、填空题 1.微处理器是指_CPU_;微型计算机以_CPU_为核心,配置_内存和I/O接口_构成;其特点是_(1)功能强 (2)可靠性高 (3)价格低 (4)适应性强 (5)体积小 (6)维护方便_。P8 P5 2.主存容量是指_RAM和ROM总和_;它是衡量微型计算机_计算机数据处理_能力的一个重要指标;构成主存的器件通常采用_DRAM和PROM半导体器件_。P5 P9 3.系统总线是_CPU与其他部件之间传送数据、地址和控制信息_的公共通道;根据传送内容的不同可分成_数据、地址、控制_3种总线。P9 4.计算机中的数据可分为_数值型和非数值型_两类,前者的作用是_表示数值大小,进行算术运算等处理操作_;后者的作用是_表示字符编码,在计算机中描述某种特定的信息_。P12 5.机器数是指_数及其符号在机器中加以表示的数值化_;机器数的表示应考虑_机器数的范围、机器数的符号、机器数中小数点位置_3个因素。P15 P16 6.ASCII码可以表示_128_种字符,其中起控制作用的称为_功能码_;供书写程序和描述命令使用的称为_信息码_。P18 P19 三、判断题 1.计算机中带符号数采用补码表示的目的是为了简化机器数的运算。( )√ 2.计算机中数据的表示范围不受计算机字长的限制。( )× 3.计算机地址总线的宽度决定了内存容量的大小。( )√ 4.计算机键盘输入的各类符号在计算机内部均表示为ASCII码。( )× (键盘与计算机通信采用ASCII码) 2 思考与练习题 一、选择题 1.在EU中起数据加工与处理作用的功能部件是( )。A A.ALU B.数据暂存器 C.数据寄存器 D.EU控制电路 2.以下不属于BIU中的功能部件是( )。 B A.地址加法器 B.地址寄存器 C.段寄存器 D.指令队列缓冲器

基于PLC的知识竞赛抢答器设计

基于PLC的知识竞赛抢答器设计 电气自动化092 唐忠忠 摘要: 基于PLC(可编程控制器)的知识设计竞赛抢答器的控制系统。此类系统,随着可编程逻辑器件在工程实践中广泛的应用,也为数字式抢答器的设计提供了方便的器件。不仅如此,抢答器在文体娱乐活动和竞赛中具有广泛的应用,其具有倒计时、定时、自动(或手动)复位、报警(即声响提示,有的以音乐的方式来体现)、数码显示等多种功能。抢答器一般分为电子抢答器和电脑抢答器.本系统设计简单,程序简洁易懂,基本能满足学生各种知识竞赛的需求,具有较高的实用价值。 关键词:PLC控制抢答器数码显示 一·引言 目前市场上已有很多类型的竞赛抢答器,但其中绝大多数是早期设计的,采用模拟电路、数字电路或者模数混合电路的产品。这些抢答器已相当成熟,但是随着功能增多,电路也越复杂,并且成本偏高,故障率高,显示方式简单或者没有,无法准确判断抢按按钮的行为,也不便于参数调节及功能的升级换代。近年来随着科技的飞速发展,单片机、PLC 的应用正在不断地走向深入,同时带动传统的控制检测技术的不断更新。可编程控制器是以微机技术为基础发展起来的新一代控制装置,是实现自动化控制的理想工具之一,它有着传统继电接触控制无法比拟的优点,因而在控制领域中得到了广泛应用,若采用可编程控制器制作抢答器,则比用逻辑电路和继电器制作的抢答器具有更多的优点,其结构简单,抗干扰能力强,运行稳定可靠,定时准确,可方便地设置定时时间,编程容易,功能扩展方便,修改灵活。本设计就是利用 PLC 作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生,PLC的性能优势必会使得竞赛真正达到公正、公平、公开。 二·抢答器控制系统设计 (一)抢答器控制要求 该抢答器的主要控制要求和功能如下。

微机原理 复习笔记

1.辨析三个概念:微处理器、微型计算机、微型计算机系统 微处理器:MP是指由一片或几片大规模集成电路组成的具有运算器和控制器功能的中央处理器部件,又称为微处理机。 微型计算机: MC,是指以微处理器为核心,配上存储器、输入/输出接口电路及系统总线所组成的计算机(又称主机或微电脑)。 微型计算机系统(主机+外设+软件配置)MCS,是指以微型计算机为中心, 以相应的外围设备、电源和辅助电路(统称硬件)以及指挥微型计算机工作的系统软件所构成的系统。 2.计算机从诞生至今已经历了四代:①电子管计算机②晶体管计算机③集成 电路计算机④大规模、超大规模集成电路计算机 3.① 4位或低档8位微处理器 Intel 4004或8008CPU ②中高档8位微处理器 Intel 8080 CPU③ 16位高档微处理器 Intel 8086、80286 ④ 32位高档微处理器 Intel 80386、80486⑤ 64位高档微处理器 Intel 80586(Pentium)、Power PC 4.总线分为三种:①地址总线 AD:单向,由CPU发出到存储器或I/O端口。② 数据总线 DB:双向,由CPU送出或送往CPU。③控制总线 CB:整体双向,个体单向,传送方向固定。 5.微处理器由运算器(又称算术逻辑单元(ALU))、控制器(CU)、和寄存器阵列(RA) 三部分组成 6.控制器包括:①指令寄存器IR ②指令译码器ID ③可编程逻辑阵列 PLA 7.内部寄存器:①程序计数器PC ②地址寄存器AR ③数据缓冲寄存器DR ④ 指令寄存器IR ⑤累加器A ⑥标志寄存器FLAGS 8.冯·诺依曼首计算机基本设计思想为①以二进制形式表示指令和数据。(电子 数字计算机)②程序和数据事先存放在存储器中,计算机在工作时能够自动地、高速地从存储器中取出指令并加以执行。③由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部件组成计算机系统。

微机原理知识点整理

8086/8088微处理器的编程结构 编程结构:是指从程序员和使用者的角度看到的结构,亦可称为功能结构。从功能上来看,8086CPU可分为两部分,即总线 接口部件BIU和执行部件EU。 总线接口部件(BIU 组成:①段寄存器(DS、CS、ES、SS ②16 位指令指针寄存器IP(指向下一条要取出的指令代码;③20位地址加法器(用来 产生20位地址; ④6字节(8088为4字节指令队列缓冲器;

⑤总线控制逻辑。 功能:负责从内存中取指令,送入指令队列,实现CPU与存储器和I/O接口之间的数据传送。 执行部件(EU 组成:①ALU(算术逻辑单元;②数据寄存器(AX、BX、CX、DX; ③指针和变址寄存器(BP、SP、SI、DI;④标志寄存器(PSW;⑤EU控制系统。 功能:负责分析指令和执行指令。 BIU和EU的动作协调原则 BIU和EU按以下流水线技术原则协调工作,共同完成所要求的任务: ①每当指令队列中有两个空字节,BIU就会自动把指令取到指令队列中。其取指的顺序是按指令在程序中出现的前后顺序。 ②每当EU准备执行一条指令时,它会从BIU部件的指令队列前部取出指令的代码,然后用几个时钟周期去执行指令。在执行指令的过程中,如果必须访问存储器或者I/O端口,那么EU就会请求BIU,进入总线周期,完成访问内存或者I/O端口的操作;如果此时BIU正好处于空闲状态,会立即响应EU的总线请求。如BIU正将某个指令字节取到指令队列中,则BIU将首先完成这个取指令的总线周期,然后再去响应EU发出的访问总线的请求。 ③当指令队列已满,且EU又没有总线访问请求时,BIU便进入空闲状态。 ④在执行转移指令、调用指令和返回指令时,由于待执行指令的顺序发生了变化,则指令队列中已经装入的字节被自动消除,BIU会接着往指令队列装入转向的另一程序段中的指令代码。 8086/8088内部的寄存器可以分为通用寄存器和专用寄存器两大类,

微机原理经典习题练习册(附答案)

微型计算机原理与应用练习册(附答案) 第一章 计算机基础 一、问答题 1、下列数值或字符串表示成相应的ASCII码是多少? (1)换行(2)字母“Q” (3))空格(4)汉字“隘”(国标码) (5)汉字“保”(内部码) (6)51 (7)Hello 2、下列各机器数所表示数的范围是 (1)8位二进制无符号定点整数; (2)8位二进制无符号定点小数; (3)16位二进制无符号定点整数; (4)用补码表示的16位二进制有符号整数; 3、(111)X=273,基数X=? 4、有一个二进制小数X=0.X1X2X3X4X5X6 (1)若使X≥1/2,则X1……X6应满足什么条件? (2)若使X>1/8,则X1……X6应满足什么条件? 5、有两个二进制数X=01101010,Y=10001100,试比较它们的大小。 (1) X和Y两个数均为无符号数; (2) X和Y两个数均为有符号的补码数。 6、一个用十六进制表示的两位整数,如果改用十进制数表示,顺序正好颠倒,该数是多少? 二、填空题 1、对于R进制数来说,其基数(能使用的数字符号个数)是,能使用的最小数字符号是。 2、八进制数的基数为8,能用到的数字符号个数为。 3、十进制数72转换成八进制数是。

4、与十进制数49.875等值的八进制数是。 5、与十进制数67等值的十六进制数是。 6、十进制小数0.6875转换成十六进制数是。 7、二进制数101.011转换成十进制数是。 8、与二进制数101110等值的八进制数是。 9、十六进制数0E12转换成二进制数是。 10、汉字国标码字符集中共包含有个汉字和图形符号。 11、把汉字区位码的区码和位码都加上十六进制数,即得到汉字国标码;把汉字区位码的区码和位码都加上十六进制数,即得到汉字机内码。 12、将下列十进制数8609、5254、2730、1998变为8421BCD码分别是。 三、选择题 1、在计算机机内部,一切信息的存取、处理和传送都是以形式进行的。 A)EBCDIC码B)ASCII码C)十六进制编码D)二进制编码 2、下列数据中,可能是八进制数的是。 A)488 B)317 C)597 D)189 3、与十进制数56等值的二进制数是。 A)111000 B)111001 C)101111 D)110110 4、十进制数36.875转换成二进制数是。 A)110100.01 B)100100.111 C)100110.11 D)100101.101 5、十进制数59转换成八进制数是。 A)73Q B)37Q C)59Q D)112Q 6、将十进制小数0.6875转换成八进制小数是。 A)0.045Q B)0.054Q C)0.54Q D)0.45Q 7、与十进制数58.75等值的十六进制数是。 A)A3.CH B)3A.CH C)3A.23H D)C.3AH 8、二进制数10101转换成十进制数是。 A)25 B)23 C)21 D)22 9、二进制数1101.01转换成十进制数是。

位竞赛抢答器课程设计

1. 原理分析(by 张潇) 1.1 设计任务 以单片机为核心,设计一个8位竞赛抢答器,同时供8 名选手或8 个代表队比赛。 设置一个系统清除和抢答控制开关S,开关由主持人控制。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮,锁存相应的编号,并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间可由主持人设定。 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。 1.2 性能指标

电源电压:直流5V± 10% 选手组数:2-8 组 初始抢答倒计时:20s 初始回答倒计时:30s 倒计时范围:1-99s可设 倒计时提示时间:最后5s 1.3 工作原理 八路数字抢答器原理框图如图1 所示,其工作原理为:接通电源后,主持人未按下开始抢答,抢答器处于禁止状态,数码管显示“ -------------- ”;主持人宣布“开始”同时按下开始抢答 按键,抢答倒计时开始计时,扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后,回答倒计时开始计时、禁止二次抢答、数码管显示抢答选手编号以及回答剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。 图 1 八路抢答器原理框图 2. 方案选择(by 张潇) 2.1 方案设定 方案一以AVR 单片机为主控制芯片,显示电路用LCD1602 实现,用机械开关按钮作为控制开关,实现抢答输入信号的触发。该电路的优点是中小规模集成电路应用技术成熟,性能可靠,能方便地完成选手抢答的基本功能。 方案二该系统采用51 系列单片机AT89C51 作为控制核心,该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。由于用了单片机,使其技术比较成熟,应用起来方便、简单并且单片机周围的辅助电路也比较少,便于控制和实现。整个系统具有极其灵活的可编程性,能方便地对系统进行功能的扩张和更改。

微型计算机原理习题及解答

微机原理习题 1、微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同 答: 微型计算机系统:包括微型计算机的硬件系统和必要的系统软件。 微型计算机的硬件系统包括:微型计算机和外围设备。 微型计算机:主要是由微处理器(MPU)、存储器(ROM、RAM)、I/O接口、系统总线组成。 微处理器(MPU):是用微电子技术将中央处理器(CPU)集成在一块芯片中制 成的超大规模集成电路(IC),从逻辑的角度看,其内部 主要包括:运算器(或称算术逻辑单元(ALU))、控制 器和一定数量的寄存器组成。 2、控制总线传输的信号大致有哪几种 答:控制总线用来传输控制信号,协调各部件之间的工作;控制总线是双向的; 控制总线包括CPU送往存储器和输入/输出接口电路的控制信号,如读信号、写信号和中断响应信号等;控制总线还包括其他部件送到CPU的信号,比如,时钟信号、中断请求信号和准备就绪信号等。 3、微型计算机采用总线结构有什么优点 答:采用总线结构的优越性主要表现在两个方面:①简化系统的设计,使CPU、RAM、ROM、I/O接口的设计简单化、标准化,使复杂的硬件系统变为面向总线的单一关系。②方便系统的硬件扩充——一个部件只要符合总线标准,就可以连接到采用这种总线标准的系统中。

4、简述8086 CPU的逻辑结构。 答:从逻辑功能上,8086分为两部分:总线接口部件BIU(Bus Interface Unit); 执行部件EU(Execution Unit)。其中,总线接口部件包括:地址加法器、段寄存器组、IP指针、指令队列缓冲器、和输入输出控制电路;执行部件包括:运算器、通用寄存器组、标志寄存器、和执行部分的控制电路。 5、 8086/8088 和传统的计算机相比在执行指令方面有什么不同这样的设计思 想有什么优点 答:传统的计算机都是按照下面3个步骤循环工作的: ①从指令指针所指的内存单元中取一条指令送到指令寄存器。 ②对指令进行译码,而指令指针进行增值,以指向下一条指令的地址。 ③执行指令。如果所执行的是转移指令、调用指令或者返回指令,则重 新设置指令指针的值,以指向下一条要执行的指令。 而8086/8088指令的执行是流水线方式,取指令和执行指令是并行工作的,工作效率大大提高,从而大大提高了CPU的执行速度。6、总线周期的含义是什么 8086/8088的基本总线周期由几个时钟组成如一个CPU 的时钟频率为10MHz,那么,它的一个时钟周期为多少一个基本总线周期为多少 答:为了取得指令或进行数据的传送,CPU的总线接口部件需要执行一系列的操作,这些操作所经历的时间叫一个总线周期。在8086/8088中,一个最基本的总线周期由4个时钟周期组成,分别称为4个状态,即T1状态、T2状态、T3状态和T4状态。时钟周期是CPU的时序基本时间计量单位,它由计算机主频决定。如果8086的主频为10MHz,1个时钟周期就是100ns;1个最基本的总线周期是400ns 。7、在对存储器和I/O设备读写时,要用到IOR、IOW、

竞赛抢答器的设计

东北石油大学课程设计 2014年 3 月7日

东北石油大学课程设计任务书 课程EDA技术课程设计 题目数字式竞赛抢答器 专业电子信息工程姓名丛绍州学号100901140517 主要内容、基本要求、主要参考资料等 主要内容: 设计一个可容纳6组参赛的数字式抢答器,当第一个人按下抢答按钮时,其他组的按钮不起作用。当主持人按下“复位”按钮,所有组的按键才可用。 基本要求: 1、设计一个可容纳6组参赛的数字式抢答器,每组设一个按钮,供抢答使用。 2、抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能,使除第一抢答者外的按钮不起作用。 3、设置一个主持人“复位”按钮。 4、主持人复位后,开始抢答,第一信号鉴别锁存电路得到信号后,有指示灯显示抢答组别,扬声器发出2-3秒的音响。 5、设置一个计分电路,每组开始预置100分,由主持人记分,答对一次加10分,答错一次减10分。 主要参考资料: [1] 潘松著.EDA技术实用教程(第二版). 北京:科学出版社,2005. [2] 康华光主编.电子技术基础模拟部分. 北京:高教出版社,2006. [3] 阎石主编.数字电子技术基础. 北京:高教出版社,2003. 完成期限2014.3.7 指导教师 专业负责人 2014年3月3日

一、设计思想 1.基本原理 抢答能引起参赛者和观众的极大兴趣,并且能在极短的时间内,使人们迅速增加一些科学知识和生活常识。但是,在这类比赛中,对于谁先谁后抢答,在何时抢答,如何计算答题时间等等问题,若是仅凭主持人的主观判断,就很容易出现误判。所以,我们就需要一种具备自动锁存,置位,清零等功能智能抢答器来解决这些问题。 本设计为六路数字式竞赛抢答器,抢答过程:主持人按下系统复位键(RST),系统进入抢答状态,计时模块和计分模块输出初始信号给数码显示模块并显示出初始值。当某参赛组抢先将抢答键按下时,系统将其余五路抢答信号封锁,同时扬声器发出声音提示,组别显示模块送出信号给数码显示模块,从而显示出该抢答成功组台号,并一直保持到下一轮主持人将系统清零为止。主持人对抢答结果进行确认,随后,计时模块送出倒计时计数允许信号,开始回答问题,计时显示器则从初始值开始以计时,在规定的时间内根据答题的正误来确定加分或减分,并通过数码显示模块将成绩显示出来。当主持人给出倒计时停止信号时,扬声器停止鸣叫。若参赛者在规定时间内回答完为题,主持人可给出倒计时计数停止信号,以免扬声器鸣叫。主持人按下复位键,即RST为高电平有效状态,清除前一次的抢答组别,又可开始新的一轮的抢答。 此抢答器的设计中采用自顶向下的设计思路,运用VHDL硬件描述语言对各个模块进行层次化、系统化的描述,并且先设计一个顶层文件,再把各个模块连接起来。 2.设计框图 图一抢答器总体框图

2013年微机原理复习题及答案

2013年微机原理复习试题 一、选择题 1、DMAC向CPU发出请求信号,CPU响应并交出总线控制权后将(3)。 ?反复执行空操作,直到DMA操作结束 ?进入暂停状态, 直到DMA操作结束 ?进入保持状态, 直到DMA操作结束 ?进入等待状态, 直到DMA操作结束 2、有一个实时数据采集系统,要求10ms进行一次数据采集,然后进行数据处理及显示输 出,应采用的数据传送方式为(3)。 ?无条件传送方式?查询方式 ?中断方式?直接存储器存取方式 3、在数据传送过程中,数据由串行变并行,或由并行变串行的转换可通过(3)来实现。 ?计数器?寄存器?移位寄存器? D触发器 4、8088 CPU输入/输出指令可寻址外设端口的数量最大可达(4)个。 ?128 ? 256 ? 16K ? 64K 5、CPU响应中断后,通过(4)完成断点的保护。 ?执行开中断指令?执行关中断指令 ?执行PUSH指令?内部自动操作 6、并行接口芯片8255A具有双向数据传送功能的端口是(1)。 ? PA口?PB口? PC口?控制口 7、8088CPU处理动作的最小时间单位是(2)。 ?指令周期?时钟周期?机器周期?总线周期 8.堆栈是内存中(3)。 ?先进先出的ROM区域?后进先出的ROM区域 ?先进先出的RAM区域?后进先出的RAM区域 9、计算机中广泛应用的RS-232C实质上是一种(4)。 ?串行接口芯片?串行通信规程(协议)

?串行通信接口标准?系统总线标准 10、高速缓冲存储器(CACHE)一般是由(1)芯片组成。 ? SRAM ? DRAM ? ROM ? EPROM 11、鼠标器是一种(3)。 ?手持式的作图部件?手持式的光学字符识别设备 ?手持式的座标定位部件?手持式扫描器 12、传送速度单位“bps”的含义是(2)。 ? bytes per second ? bits per second ? baud per second ? billion bytes per second 13、在以查询方式与I/O端口交换数据时,外设准备好的状态信息是通过(?)提供给CPU 进行查询的。 ?数据总线?地址总线?控制总线?中断请求线 14、CPU与某个外设交换信息时,通常需要有以下一些信号(?)。 ?数字量,开关量,状态信号?数据,控制,状态 ?模拟量,控制,状态信号?模拟,数字,状态信号 15、在DMA工作方式时,CPU交出总线控制权,而处于(?)状态。 ?等待?暂停?保持?中断处理 16、8088/8086CPU有一个与存储器完全独立的空间供连接输入/输出(I/O)设备使用,占 有的I/O地址空间最大可达(?)。 ? 256字节? 512字节? 64K字节? 128K字节 17、在用端口寻址方式寻址外设的CPU中,区分对外设还是对内存操作是由(? )决定的。 ?软件包?数据线?控制线?地址线 18、8088/8086在响应可屏蔽中断请求时(?)。 ? INTA输出一个负脉冲,将中断类型码从AD0~AD7读入 ? INTA输出两个负脉冲,在第二个负脉冲时读取中断类型码 ? INTA输出一个负脉冲后,进行一次I/O读周期,读取中断类型码

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