微机原理中LED显示课程设计.doc-资料库

微机原理课程设计报告  键盘 LED 显示班级：姓名：学号：指导老师：成绩：

目录一、概述 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 3 1 . 学习目的 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 3 2 . 计算机应用 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 3 3 . 学习计算机的意义 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 3 4 . 课程设计目的 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 4 二、设计方案 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 4 1 . 设计注意问题 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 4 2 . 整体思路 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 4 三、硬件设计 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 5 1. 8 2 5 5 工作原理 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 5 2 . 键盘工作原理 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 6 3 . 键特征值的形成 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 6 4 . 段值的形成 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 7 5. 8 2 5 5 接线图 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 7 6.寄存器地址选取……………………………………………………………………8 四、软件设计 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 8 1 . 8 2 5 5 初始化 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 8 2 . 键盘扫描的处理方法 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 9 ( 1 ) 判断是否有键被按下的方法 … … … … … … … … … … … … … … … … … … 9 ( 2 ) 判断是否有键被按下的源程序 … … … … … … … … … … … … … … … … … 9 ( 3 ) 防抖动 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1 0 ( 4 ) 防抖动的延时子程序 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 10 3 . 程序核心部分 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1 0 ( 1 ) 逐行扫描 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1 0 ( 2 ) 逐行扫描的源程序 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1 0 五、源程序代码 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1 1 1.实验代码…………………………………………………………………………11 2.代码存在问题分析………………………………………………………………13 六、难点分析……………………………………………………………………14 七、心得体会……………………………………………………………………17 八、参考文献……………………………………………………………………17 2

一、概述 1.学习目的 “ 微机原理与接口技术 ”是通信工程专业的一门重要的专业基础课程。我们通过该门课的学习，知道了微机的工作原理，微型计算机的基本结构，接口技术及汇编语言程序设计，为后续的课程的学习和今后的工作打下坚实的基础。通过实验可以培养学生利用计算机技术和编程手段分析，解决专业领域的各种问题的能力和意识，并进一步感受微机发展的微机发展的新技术和新方法。 1. 计算机的应用目前计算机的应用已经遍布各个行业，如科学计算、数据处理、过程控制、人工智能、网络应用等。科学和工程计算：科学和工程计算的特点是计算量大，而逻辑关系相对简单，它是计算机重要应用领域之一。数据和信息处理：数据处理是指对数据的收集、存储、加工、分析和传送的全过程。这些数据处理应用的特点是数据量很大，但计算相对简单。多媒体技术的发展，为数据处理增加了新鲜内容，都涉及更广泛的数据类型，这些数据处理过程不仅数据量大，而且还会带来大量的运算和复杂的运算过程。过程控制：过程控制是生产自动化的重要技术内容和手段，它是由计算机对所采集到的数据按一定方法经过计算，然后输出到指定执行机构去控制生产的过程。人工智能：人们把计算机模拟人脑力劳动的过程成为人工智能。人工智能是利用计算机来模拟人的思维过程，并利用计算机程序来实现这些过程。 2. 学习计算机的意义电子计算机是一种能自动高速地进行大量运算的电子机器。电子计算机的出现和发展，是科学技术和生产力的卓越成就之一，反过来，它也极大地促进了科学技术和生产力的发展。 3

微型计算机的发展前景是不可估量的。微型计算机功能强，体积小，使用方便，可靠性高，价格低廉，因而应用范围非常广泛，航天工业，交通运输，医药卫生甚至家庭生活及教学仪器等方面都广泛地使用了微型计算机。毫无疑问，今后微型计算机在人类社会和日常生活中的影响将会越来越大。感受接口的重要作用，学会微机与接口的综合应用。掌握接口的编程技术。 3. 课程设计目的（ 1）掌握 825 5 的使用和编程方法。（ 2 ）通过 825 5 设计键盘扫描及它们的输入输出方式和它们的控制字。综合运用本学期所学的关于汇编的知识，在实验中进一步熟悉本学期所学的课程并结合实际生活，掌握汇编的应用。（ 3）注重键盘扫描的方法设计以及解决问题的思路。（4）了解任何微机应用开发工作都离不开接口的技术、选用及连接。微机应用系统需要设计的硬件是一些接口电路，所要编写的软件是控制这些接口电路按要求工作的驱动程序。重点讲述可编程并行接口芯片 8255A、内部结构、工作方式、初始化编程及其应用实例。二、设计方案 1.设计注意问题在实验箱上实现键盘扫描并显示在 LED 上，比如当按下‘ 6’时， LED 会显示 6 的字样。总体设计方案如下： (1) 实现键盘的扫描（键号与键值的对应） (2) 防抖动措施。 (3) 防重键的措施。 2. 总体思路本次试验报告的整体思路如下： ⑴ 行开放，找到列值并保存； 4

⑵ 逐行扫描，找到行值并保存； ⑶ 行值和列值组合成键特征值； ⑷ 根据键特征值找到键号； ⑸ 根据键号查表得段码； ⑹ 送出相应位码；三、硬件设计 1. 8255 工作原理并行接口是以数据的字节为单位与 I/O 设备或被控制对象之间传递信息。CPU 和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递 8 位、16 位或 32 位等。8255 A 可编程外围接口芯片是 Intel 公司生产的通用并行 I/O 接口芯片，它具有 A、B 、C 三个并行接口，用 +5V 单电源供电，能以下三种方式下工作：方式 0 ：基输入 / 输出方式方式 1 ：选通输入 / 输出方式方式 2 ：双向选通工作方式 8255A 的内部结构及引脚如图 3.1 所示， 8255 工作方式控制字和 C 口按位置位 / 复位控制字格式如图 3.2 所示。双向选通工作方式。 825 5 的内部结构及引脚如图 3.1 所示， 825 5 工作方式控制字和 C 口按位置位 / 复位控制字如图 3.3 所示图 3. 1 82 5 5 的内部结构及引脚 5

图 3.2 8255 工作方式控制字和 C 口按位置位/复位控制字 2．键盘工作原理唐都实验箱提供的是 4*4 的小键盘，如下图所示，列为高电平。并且位选口与行控口共用端口。键盘原理图 3. 2 ： +5 0 4 8 C 1 5 9 7d 2 6 A E 3 7 b F 列0 列1 列2 列3 图 3.3 键盘原理图键盘工作原理阐述： ① 每一个键跨接在行、列线之间； ② 在无按键时，列线固定为高电平；列控制口用于读入列线状态，即列值。 ③ 行线电平受控于 “ 行控制口 ” ，行控口输出的信号称为行值 ④ 某键未按下，该键关联的行、列线不通；按下，则把行线的电平引入列线。设置行线为低电平，则把行线的低电平引入列线。 3. 键特征值的形成 6

根据键盘的工作原理可以得到如下键特征值表 3.4 ：列值行值键特征值键值列值行值键特征值 0 2 4 6 8 A C E 0111B 0111B 1011B 1011B 1101B 1101B 1110B 1110B 1110B 1011B 1110B 1011B 1110B 1011B 1110B 1011B 7EH 7BH BEH BBH DEH DBH EEH EBH 1 3 5 7 9 b d F 0111B 0111B 1011B 1011B 1101B 1101B 1110B 1110B ３.4 键特征值表 1101B 0111B 1101B 0111B 1101B 0111B 1101B 0111B 7DH 77H BDH B7H DDH D7H EDH E7H 4. 段值的形成ＬＥＤ显示段值见表 3.5 Dp D7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 g D6 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b C d E F 5．8255 接线图 f D5 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 d D3 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 e D4 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 表 3.5 段码表 c D2 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 b D1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 a D0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 77H 7CH 39H 5EH 79H 71H 7

图 3.6 8255 接线图 6. 寄存器地址选取根据唐都实验仪器提供的手册，选取 IOY1 作为 8255 芯片的片选端口， A1 A0 为片内译码。即： PA 口地址： 0640H PB 口地址： 0642H PC 口地址： 0644PD( 控制口 ) 地址： 0646H ．四、软件设计 1. 8255 初始化 8

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