五子棋 电子棋盘 设计文档

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1、微机原理期末课程设计——简易电子棋盘设计文档机械提高0702班：马增帅U200715628郑世祺U200715033张华U200715372问题提出利用所学微机原理及数字电路知识，设计了一个简易电子棋盘。功能需求开机后程序控制自动复位，所有LED灯熄灭，开始下棋。棋盘规格为8*8个格子，每个格子内有红绿两种颜色LED灯各一个，分别代表正反方的棋子。双方轮流按键，每当一个格子内按键按下后该格子内一个颜色LED灯点亮，下次再有按键时对应位置另一种颜色LED灯点亮。下棋过程中定时器T1运行，当达到一定时间无人按键就运行中断使蜂鸣器响起，提醒下棋者加快下棋速度。程序扫描记录点亮的LED灯位置和颜色，并

2、根据五子棋规则检测胜负情况，双方各对应一个蜂鸣器频率，当有一方胜利时单片机控制蜂鸣器按照胜利方频率响起，代表一方获胜。总体方案简易电子五子棋棋盘包括中央处理单元、棋子状态扫描电路、指示灯控制电路和矩阵键盘电路等四部分。下棋过程中，中央处理单元向其他单元输出控制命令，并接收来自其他单元的数据进行处理；指示灯控制电路执行中央处理单元的控制命令,点亮LED指示灯，并配合完成LED灯状态的扫描；棋子检测电路用于扫描电子棋盘上所有棋子的状态,并将扫描结果传输到中央处理单元进行判断处理；矩阵键盘电路是矩阵键盘的硬件实现并完成与中央处理单元的接口连接，协助检测按键位置,并将按键位置信息传输到中央处理单元。硬

3、件详细设计使用器件：8031单片机一片，74LS373锁存器一片，8255A接口芯片两块，2732A片外4KBEPROM一块，8*8键盘矩阵一个，蜂鸣器一个，T触发器、与门、红绿两种颜色的LED灯若干。中央处理单元：使用的8031单片机没有片内存储器，使用2732A片外4KBEPROM扩展片外存储器。地址锁存器采用74LS373，三态控制端OE接地，373输出常通，G端与ALE相连，每当ALE下跳变时，373锁存低8位地址A0.0~A0.7并输出。2732是4KBEPROM，有12根地址线A0~A11分别与373的Q0~Q7（即A0.0~A0.7）和P2.0~P2.3相连，系统中只扩展了一片E

4、PROM，故2732的片选端CE接地，即该片总是被选中。当8031发出16位地址时，其中A0~A11就可选中2732片内的4KB存储器中某个单元。单片机的PSEN与2732的OE/VPP相连，当PSEN有效时，把2732A中的指令或数据送入P0口数据线。8031单片机连接电路：锁存器及片外存储器连接电路：其中一片8255A连接电路（另一8255A片选接P2.7，其他接口相同）：键盘矩阵：8*8键盘矩阵需要一块8255A接口芯片控制，PB口的八位接键盘矩阵的8行，PA口的八位接键盘矩阵的8列。8255A直接与8031总线接口，8255A片选信号CS及口地址选择线A1、A0分别与8031的P2.7

5、和P0.1、P0.0经地址锁存后提供，所以，8255A的A口、B口、C口及控制口的地址分别为7FFCH、7FFDH、7FFEH、7FFFH。8255A的RD、WR分别与8031的RD、WR相连，8255A的RESET和8031的RST相连，都接到8031的复位电路上。另外一块8255A接口芯片控制棋盘每个格子内部电路的选通，PB口八位控制电子棋盘的8行，PA口的八位控制电子棋盘的8列。8255A直接与8031总线接口，8255A片选信号CS及口地址选择线A1、A0分别与8031的P2.6和P0.1、P0.0经地址锁存后提供，所以，8255A的A口、B口、C口及控制口的地址分别为BFFCH、BF

6、FDH、BFFEH、BFFFH。8255A的RD、WR分别与8.31的RD、WR相连，8255A的RESET和8031的RST相连，都接到8031的复位电路上。棋盘：棋盘由64个格子组成（8*8规格）,每一个格子内有一个键盘开关按键，一个红色LED灯和一个绿色LED灯，格子上面覆盖着印有五子棋棋盘的可透光薄膜，键盘开关按下即选中该格子，按键信息输入单片机处理后由LED端的8255A的A口和B口输出控制信号，PB和PA共同作用选通一个格子后，格子内部电路再根据此时的LED灯颜色选择控制信号使格子内一个颜色的LED灯点亮。灯颜色选择由P1.1控制，P1.1为高时绿色LED亮，即途中LED2；P1.

7、1为低时红色LED亮，即途中LED1。为避免下次按键对之前按键的影响及已经点亮的LED熄灭，每个LED使用一个T触发器控制，将触发器输出信号和外部输入信号进行“与”后共同接到触发器输入端，将输出信号锁存住，使点亮的灯保持住。T触发器还要有异步复位功能，即图中的“R”端口，由P1.0控制，低电平有效，能实现对锁存的灯进行处理，每次复位时初始化使所有的灯熄灭。LED控制电路：蜂鸣器连接电路：开始下棋软