基于Proteus+8086的抢答器仿真设计

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摘要：抢答器广泛地应用于知识竞赛等很多场合，在本文中，我们仿真设计了一款基于Proteus，以8086CPU为核心的8路抢答器。该抢答器能根据不同的选手抢答输入信号，经过CPU的控制处理将抢答信号送至LED数码管，通过数码管正确地显示选手的编号，同时绿灯亮喇叭响，给出声光提示，此时其他选手抢答（即按按钮）均无效，真正实现优先抢答的选手有优先答题的机会。当主持人按下重置按键时，红灯亮、数码管清零，选手们就可

进行下一轮抢答。

关键词：Proteus 8086 抢答器

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）04-0000-00

Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有EDA工具软件的仿真功能，还能仿真处理器如8051、AVR、ARM、8086等及其他器件，是目前世界上唯一将电路仿真的软件[1]。该软件从元器件的选取到连接线路、电路的调试、程序的编译，都是在虚拟环境下进行的，这样可以避免传统硬件设计方案更换带来的多次重复购买元器件及制板，既节省了设计时间与经费，同时也提高了设计效率与质量。

抢答器，广泛地应用于知识竞赛和文娱活动等很多场合，真正实现先抢先答，最先抢到答题机会的选手最先回答问题。抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。选手们都站在同一个起跑线上，体现了公平公正的原则。传统的抢答器普遍使用基本的数字电路或者以PLC、单片机等作为核心控制部件[2-4]，在本文中，我们仿真设计了一款基于Proteus，以8086CPU为核心的8路抢答器。该抢答器能根据不同的选手抢答输入信号，经过CPU的控制处理将抢答信号送至LED数码管，通过数码管正确地显示抢答组号，同时给出声光提示，并锁存该数据，此时再有其他选手抢答均无效，只有当主持人按下重置按钮红灯亮，提示选手进行下一轮抢答。

1抢答器硬件电路设计

根据本系统设计硬件电路如图1所示，包括选手按键组成的抢答电路输入模块、LED显示电路输出模块、声音控制模块等，其中用到的接口芯片为8255和8253；跟8255 B口连接的独立式按键K1～K8分别代表竞赛抢答选手1～8号，当数码管显示数字”0”时，选手们开始抢答， 此时，K1～K8中没有抢答键被按下时，对应的PB0～PB7均为高电平，跟A口连接的LED数码管仍显示“0”；当其中有一个按键被按下时，对应的PB0～PB7就会采样到低电平信号，8086CPU根据采样到的低电平信号，将其组号在与A口连接的数码管上显示出来，并使8255的PC2为高电平，绿灯亮，声音控制电路工作，扬声器发出声音提示信息，提示主持人和现场观众已经有选手成功地实现了抢答操作，此时若有其他选手再按下按键均不会产生任何作用，只有当主持人按下跟PC6相连的重置按键，红灯亮，数码管显示“0”，方可开始第二轮抢答。

2 抢答器软件设计

根据抢答器系统的控制要求，结合如图1所示的硬件电路原理图，本设计采用汇编

语言编程环境，软件设计主要分为三个部分：第一部分首先对8255和8253进行初始化，即执行OUT指令；LED数码管清零，开始抢答；第二部分执行键盘扫描程序判断哪一个按键被选手按下，并记下选手对应的PB口的信号，且通过LED数码管显示程序显示抢答器的号码，绿灯亮，喇叭提示；第三部分检测重置键是否按下，若按下则红灯亮，数码管清零，开始新一轮抢答。其流程图如图2所示。根据上述程序流程图在EMU8086环境下编写程序，通过汇编、连接得到.EXE文件，仿真结果表明，设计的电路原理图和程序能够实现抢答器系统既定的目标。

3 结语

以8086CPU为核心，在Proteus环境中仿真设计了8路抢答器系统。仿真结果表明：该抢答器能够及时准确的显示优先有效抢答信号，具有一定的实用价值。

参考文献

[1] 顾晖，陈越，粱惺彦 等，微机原理与接口技术―基于8086+Proteus仿真[M].北京：电 子 工业出版社，2011.

[2]龚昌来.单片机控制的智能型抢答器设计[J].广东自动化与信息工程，2003（3）：28-30.

[3]辉.基于PLC技术的抢答器设计[J].电气技术，2010（9）：76-77.

[4]邹显圣.基于单片机控制的智能抢答器研究[J].电子设计工程，2011（13）：138-139

收稿日期：2016-02-26

1基金项目：西安市碑林区科技局项目（GX1413）

作者简介：张爱萍（1973―），女，山西万荣人，博士，副教授，主要研究方向：电子信息处理。