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2016—2017学年第一学期

《微型计算机原理与应用》

课程设计报告

题 目

825

5键盘及显示接口设计

姓 名

学 号 班 级 学 院

指导老师

分 数 日 期

目录

一、封面..............................1 

二、课程设计的意义....................3  

三、课程设计正文......................4 1课程设计题目......................4 2 课程设计任务与要求.................4 3 设计过程...........................4 4 硬件系统框图与说明.................5 5 软件主要模块流程图与说明...........6 6 工作总结...........................7

四、附录一 电路原理图..................8

五、附录二 源程序及程序注释.............9

六、附录三 使用元器件一览表.............11

七、附录四 参考文献....................11课程论文设计的意义

1通过《微型计算机原理与应用》课程设计使学生能够进一步理解微型

计算机工作原理, 微型计算机的硬件结构及微型计算机的应用软件编程。

2要求学生能够根据功能要求初步进行硬件接口电路的设计以及有关应

用程序的设计使学生的软件编程能力得到加强,对接口电路的综合应用能力有 较大提高。

3课程设计是培养和锻炼学生在学习完本课程后综合应用所学理论知识解

决实际工程设计和应用问题的能力、进行工程实训的重要教学环节它具有动手、动脑理论联系实际的特点是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一种较好方法。

正文

一 课程设计题目： 8255键盘及显示接口设计

二 课程设计任务与要求

结合微型计算机应用系统的功能要求、硬件电路设计，进行汇编语言程序设计，完成8255键盘及显示接口设计，要求画出程序流程图，编写完整的源程序，并经上机调试完成。按图所示线路编写程序，使数码块显示相应的数字。

三 设计过程

用8255A的A口和B口作为20健的小键盘的接口编写程序使得在小键盘上按下键后微机屏幕上有相应字符显示出来，当按下‘R’键时返回DOS。

（一）设计原理

1、键盘一般都是矩阵排列，行和列分别接微机的输出、输入端口每个键都跨接在某行和某列上，当键按下时，该行与该列短路。输入的端口线一般都通过电阻上拉至高电平。识别键盘上的闭合键常用的方法有行扫描法和行反转法。

2、行扫描法是使键盘的某一行输出为低电平其余行为高电平然后读取列值。如果行值中有某位为低电平,则表明行列交点处的键被按下,若为全高则再扫描下一行,直至扫完全部的行线为止。这样便可知有否键按下,若有键按下,还可以知道是哪一行哪一列交点的键按下。

3、行反转法识别闭合键。需要用可编程的并行接口。行线接一个并行口，先让它工作于输出方式；列线接另一个并行口，先让它工作于输入方式。编程使CPU通过输出口向行线上全部送低电平，然后通过输入口读列线值如果此时有某一键按下，则必定会使某一列线值为0。然后重新对并行口初始化编程，使行线接的端口为输出口并将刚读得的列线值所接的并行口输出，再读取行线所接的输入口取得行线上的输入值那么在闭合键所在的行线上的值必定为0。这样当一个键被按下时，必定可读得一对唯一的行值和 列值。根据这一对行值和列值就可知哪一行哪一列的键被按下。

4、由于键内部的机械簧片在键按下和释放时会产生颤动致使输入端口线上呈现如图一所示波形。图中t1和t3分别为键闭合和断开过程中的抖动期，呈现一串负脉冲时间长短和开关的机械特性有关一般为1020ms之间t2为闭合的稳定期其时间由操作员的按键动作所决定一般为十分之几秒。t0、t4为断开期。为了保证CPU对键的一次闭合作一次且仅作一次处理，必须去抖动在键的稳定闭合或断开期读键的状态。

（二）设计步骤按照上图连接电路。将参考程序改为TDS-MD微机系统支持格式，标出程序说明，并画出程序流程图。

3、运行程序。

4、按动键盘，数码块会显示相应的数字。

四 硬件系统框图与说明

功能描述: 键盘及数码管显示实验通过8255控制。

8255的B口控制数码管的段显示A口控制键盘列扫描及数码管的位驱动C口控制键盘的行扫描。按下按键，该按键对应的位置将按顺序显示在数码管上。PA0-PA7,PB0-PB7,PC0-PC7与其键盘及数码管端口连接即可。



五 软件主要模块流程图与说明

8255A与小键盘接口程序流程图

六 工作总结

8255键盘及显示接口的课程设计使我了解了8255的基本输入输出的应用，使用通用的可编程并行接口，不但电路得到简化，相应的程序也可以得到简化，了解了8255A端口、B端口、C端口的基本作用，使我对编程程序更加熟悉。附录1：电路原理图

键盘及数码管显示单元部分内部电路结构图如下

附录2：源程序及程序注释

设计程序如下 PC8255ASM PAGE 60,78 PA55 EQU 218H PB55 EQU 219H P55CTL EQU 21BH

DATA SEGMENT TABLE DW 0101H,0102H,0104H,0108H,0110H,0120H,0140H,0180H DW 0201H,0202H,0204H,0208H,0210H,0220H,0240H,0280H DW 0401H,0402H,0404H,0408H,0410H,0420H,0440H,0480H;字符码表

CHAR DB „CDEFBA9845673210 RPMG‟

MES DB „PLAY ANY KEY IN THE SMALL KEYBOARD!‟,0AH,0DH DB „IT WILL BE ON THE SCREEN!END WITH“R”,0AH,0DH,’ DATA ENDS STACK SEGMENT STACK ‘STACK’ DB 100 DUP(0)STACK ENDS CODE SEGMENT MAIN PROC FAR ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,OFFSET MES MOV AH,09 INT 21H;显示信息

KY: CALL KEY;调键盘扫描子程序DL=键入字符ASCII码

CMP DL,’R’;DL=’R’,则返回DOS JNZ KY MOV AX,4C00H;IF(DL)=’R’, RETURN TO DOS INT 21H RET MAIN ENDP KEY PROC NEAR;在DL中

KST MOV AL,82H;MOV DX,P55CTL OUT DX,AL WAITL: MOV AL,00 MOV DX,PA55;A OUT DX,AL MOV DX,PB55 IN AL,DX;CMP AL,0FFH JZ WAITL;

键盘扫描子程序,字符ASCII码方式0A口输出B口输入 口输出0 读B口得列值 无键按下转WAITL 附录3：使用元器件一览表

使用元器件，电阻若干个，规格为1K,10K。正5V电源若干个。系统总线集成块一个，8255A系统集成块一个，键盘及显示数码管集成块一个。74L37与非门2个，开关1个。

附录4：参考文献

郑学坚等主编的《微型计算机原理及应用》

李小立老师主编的《微机原理与接口技术——学习指导与实验》

邹逢兴主编的《计算机硬件技术基础实验教程》

网上部分阅读参考资料