微机原理课程设计-简单计算器设计.doc

精品设计
一、设计概述
设计思路
本周的课程设计中,我们小组的设计题目是简单计算器。先是从键盘输入数据开始。首先利用程序不断扫描键盘是不是有输入,如果没有就一直扫描,如果有就停止扫描,利用8255的输入输出功能,输入数据,利用汇编的程序核对输入键的数值,通过调用子程序完成数据的储存或者是加减的运算。运算完成后将运算的结果储存并显示到LED显示器上,用九盏灯显示结果。第一盏表示十位向百位是否有进位,即只能进行一百以内的显示,接下来的四位为BCD码显示的十位,最后四位显示个位。设计子程序分别实现延时,扫描键盘,判断输入位,清屏等。程序开始后调用子程序。实现求和。
设计原理流程图
8255A与键盘接口程序流程图:
接受数据(键盘扫描子程序)
开始
设置数据段
8255初始化
处理数据(两个二位BCD数相加程序)
输出数据(将和输出到PC口8位及PA口高4位以驱动LED灯显示)
返回
(a)主程序
8255A与键盘接口程序流程图
键盘扫描子程序流程图:
开始

设B端口为输出方式,A端口为输入方式
B端口输出全为“0”,从A口读取列值
列线全为“1”?
Y
N
保存列值,延时消抖动
列线仍有“1”?


Y
N
设置行扫描初值,输出到B口
修改行扫描码,转去下一行扫描


读入低4位列线值
列线是否有“0”?
N
Y
从A口读入列值
键释放?

N
保存键号

返回
键盘扫描子程序流程图
二、主要元器件介绍

8255简介
并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控对象之间传递信息。在实际应用中凡是CPU与外设之间同时需要传递两位以上信息时均需采用并行接口。可编程并行通信接口(8255A)是一个具有两个8位(A口和B口)和两个4位(C口)并行输入/输出端口的接口芯片,为了适应多种数据传送方式的要求8255A设置了3种工作方式:方式0为基本输入输出方式,方式1为选通输入输出方式,方式2为双向传送方式。本次为满足设计需要,将8255A设置为方式0。 8255A芯片引脚图

8255A内部结构图

A 组
B组
A口(PA0---PA7)
C口(PC4---PC7)
B口(PB0---PB7)
C口(PC0---PC3)
入
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出
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出
出
8255输出输入组合表

本次课程设计用并行接口8255作为微机与键盘间的接口,采用行扫描法识别键。将键盘中的各行与A口PA0~PA3相连,A口为输出;将各列与B口的PB0~PB3相连,B口为输入口。
8255的控制字

7
6
5
4
3
2
1
0
控制C口抵4位
1:输入
0:输出
控制B口8位
1:输入
0:输出
方式选择
0:方式0
1:方式1
控制C口高4位
0:输出
1:输入
控制A口8位
0:输出
1:输入
方式选择
00:方式0
01:方式1
1X:方式2


功能控制
0:位操作
1:方式选择
8255的控制字格式
8255控制字
说明:当控制字bit7=1时,控制字的bit6~bit3这4位用来控制A组,即A口的8位和C口的高4位,而控制字的低3位bit2~bit0用来控制B组,包括B口的8位和C口的低4位。
键盘输入模块
键盘是微机系统和其他实时控制系统中广泛使用的一种基本输入设备。按键实际上就是一个开关;对大多数键盘而言,为了减少与微机间的连线,简化结构,按键被排成行和列的矩阵形式,称为矩阵键盘。矩阵键盘根据识别键和键盘扫描实现方式的不同又分为两类:编码键盘和非编码键盘。编码键盘主要是用硬件来实现键的识别和扫描,它功能强,可靠,但硬件复杂,一般微机系统使用编码键盘。非编码键盘主要是用软件方法来识别键和绎键,本次课程设计主要应用非编码键盘的基本工作原理,及键盘控制程序的编制方法。
键盘模块电路图

通常可采用两种方法来识别键盘上的闭合键:即行扫描与行反转法,本次课程设计采用的