声光报警器.doc

微机原理课程设计报告书
课题名称
姓名
学号
院、系、部
专业
通信工程
指导教师
声光报警器

一、设计目的
(1)进一步巩固和加深《微机原理与接口技术》这门课程中所学的理论知识。(2)学会查阅相关手册与资料,培养独立分析与解决问题能力。
(4)通过设计了解8255A芯片和8253芯片的内部结构,工作方式,引脚的功能以及I/O口的使用。掌握8255A和8253的控制字的意义,功能和设置方法。
(5)学****并实践模拟声光报警器的实现方法。
二、设计内容与要求
具体要求:按动键盘某任一数字键使得内扬声器发出警报声,使得8个LED指示灯忽明忽暗显示出报警信息。
三、设计思路
根据设计任务和要求,在设计前必须对微机原理与接口技术中的8255和8253芯片熟悉了解和掌握。设计中主要要完成的是发声报警和发光报警这两个部分功能,故在程序设计中只要设计触动键盘重的数字键即8个LED不停光闪,同时内扬声器发出警报声。在设计发声报警时利用了8253可编程定时记数器,在设计发光报警时利用了8255芯片。
四、设计所用芯片及工作原理
报警器PC机的主机箱内装有一只小喇叭,它是由定时器8253/54和并行芯片8255/8255A控制发声的,主板上由喇叭控制驱动电路,同时在ROM,BIOS中的BEEP子程序,它能根据BX中发出的计数值控制定时器8253/54,从而产生频率为896HZ的声音。8253是可编程的内部定时器,它根据程序提供的计数值和工作模式产生各种形式和各种频率的计数/定时脉冲,提供给系统的各个部件使用。8253定时器内部有3个独立工作的计数器:COUNTER1,COUNTER2,COUNTER3,每一个计数器都分配有一个端口地址,分别为40H、41H、42H。内部的公用控制寄存器端口地址为43H。对8253编程时,首先设定控制字,以选择计数器、确定工作模式和计数的格式。。其中计数器2可以控制扬声器的发声。在BIOS中的BEEP子程序在模式3下能够产生频率为896HZ的声音,装入计数器的初始值是533HZ(=1331=533H),这样得到的控制字为10110110B。
8255是可编程I/O口扩展芯片。对8255输入不同的指令可改变I/O口的工作方式。8255与微机实验箱连接方式简单,工作方式由程序设定,图2为8255的引脚图。
8255是一个具有3个8位的8位并行口,并且可编程为多种工作模式的接口芯片。由于每个端口上具有输入/输出的缓冲和锁存功能,因此可用于扩展I/O口,作为中间接口电路。

8255共40个引脚,采用了双列直插的封装,主要引脚功能如下:
D7—D0:三态双向数据线,与单片机数据总线连接;
CS:片选信号,低电平有效;
RD:读出信号线,低电平有效;
WR:写入信号线,低电平有效;
PA7—PA0:A口输入/输出线;
PB7—PB0:B口输入/输出线;
PC7—PC0:C口输入/输出线;
RESET:芯片复位信号线;
A1—A0:地址线,用来指定8255内部端口。

(1)端口A、B、C
端口A为8位数据传送,数据输入或输出时均受到锁存。
端口B为8位数据传送,数据输入时不受锁存,而数据输出时受到锁存。
端口C为8位数据传送,数据输入时不受锁存,而数据输出时受到锁存。
(2)8255接口工作状态选择表9-1
表9-1 8255接口工作状态
A1 A0
RD WR CS
工作状态
0 0
0 1
1 0
0 1 0
0 1 0
0 1 0
A口数据→数据总线
B口数据→数据总线
C口数据→数据总线
0 0
1 0 0
数据总线→A口
0 1
1 0 0
数据总线→B口
1 0
1 0 0
数据总线→C口
1 1
1 0 0
数据总线→控制寄存器
0 1
0 1 0
数据总线→三态
0 1
0 1 0
非法状态
0 1
0 1 0
数据总线→三态
(3)8255的基本工作方式
8255可编程并行I/O扩展芯片是通过在控制端口中设置控制字来决定它的工作方式的。
8255有以下三种基本工作方式:
方式0——基本输入/输出方式。
方式1——选通输入/输出方式。
方式2——双向传送方式。
8255A的端口A可以工作在三种工作方式中的任何一种,端口B只能工作在方式0或方式1,端口C则常常配合端口A和端口B工作,为这两个端口的输入/输出传送提供控制信号和状态信号。
①方式0
方式0是一种基本输入/输出方式。它是把PA