微机原理与接口技术-8086CPU小键盘课程设计.doc

宜春学院 物理科学与工程技术学院 课 程 设 计 报 告 课程名称： 微机原理与接口技术 设计题目：基于8086CPU的小键盘设计 设计时间： 2014年6月 班 级： 姓 名： 学 号： 一．课程设计要求：使用行扫描法或者线反转法识别4*4的非编码小键盘，并将键入的键值（0-9，A-F）显示在数码管上。 二．课程设计目的 1.掌握 8255的使用和编程方法。 2.通过8255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。 总体方案设计 设计注意问题 在唐都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。 总体思路 本次试验报告的整体思路如下： 行开放，找到列值并保存； 逐行扫描，找到行值并保存； 行值和列值组合成键特征值； 根据键特征值找到键号； 根据键号查表得段码； 送出相应位码。 键盘扫描逻辑性很强，步步相扣。思路显得尤其重要。 硬件设计 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。 8255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/复位控制字如图3.3所示 图3.1 8255的内部结构及引脚 图3.2 8255工作方式控制字和C口按位置位/复位控制字 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： 图3.2 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。 键特征值的形成 根据键盘的工作原理可以得到如下键特征值表3.3： 键值 列值 行值 键特征值 键值 列值 行值 键特征值 0 0111B 1110B 7EH 1 0111B 1101B 7DH 2 0111B 1011B 7BH 3 0111B 0111B 77H 4 1011B 1110B BEH 5 1011B 1101B BDH 6 1011B 1011B BBH 7 1011B 0111B B7H 8 1101B 1110B DEH 9 1101B 1101B DDH A 1101B 1011B DBH b 1101B 0111B D7H C 1110B 1110B EEH d 1110B 1101B EDH E 1110B 1011B EBH F 1110B 0111B E7H 3.3键特征值表 段值的形成 Dp g f e d c b a D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH 1 0 0 0 0 0 1 1 0 06H 2 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH 3 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH 4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 5 0 1 1 0 1