微機原理與接口技術(shù)-8086cpu小鍵盤課程設(shè)計

1、<p>　　課 程 設(shè) 計 報 告</p><p>　　課程名稱： 微機原理與接口技術(shù) </p><p>　　設(shè)計題目：基于8086CPU的小鍵盤設(shè)計 </p><p>　　設(shè)計時間： 2014年6月 </p><p>　　班 級： </p>

2、<p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　一．課程設(shè)計要求：使用行掃描法或者線反轉(zhuǎn)法識別4*4的非編碼小鍵盤，并將鍵入的鍵值（0-9，A-F）顯示在數(shù)碼管上。</p><p><b>　　二．課程設(shè)計目的&l

3、t;/b></p><p>　　1.掌握 8255的使用和編程方法。</p><p>　　2.通過8255設(shè)計鍵盤掃描及它們的輸入輸出方式和它們的控制字。綜合運用本學(xué)期所學(xué)的關(guān)于匯編的知識，在實驗中進一步熟悉本學(xué)期所學(xué)的課程并結(jié)合實際生活，掌握匯編的應(yīng)用。</p><p>　　3.注重鍵盤掃描的方法設(shè)計以及解決問題的思路。</p><p&g

4、t;　　4.了解任何微機應(yīng)用開發(fā)工作都離不開接口的技術(shù)、選用及連接。微機應(yīng)用系統(tǒng)需要設(shè)計的硬件是一些接口電路，所要編寫的軟件是控制這些接口電路按要求工作的驅(qū)動程序。重點講述可編程并行接口芯片8255A、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作方式、初始化編程及其應(yīng)用實例。</p><p><b>　　總體方案設(shè)計</b></p><p><b>　　設(shè)計注意問題</b>&

5、lt;/p><p>　　在唐都實驗箱上實現(xiàn)鍵盤掃描并顯示在LED上，比如當(dāng)按下‘6’時，LED會顯示6的字樣。總體設(shè)計方案如下：</p><p>　　1.實現(xiàn)鍵盤的掃描（鍵號與鍵值的對應(yīng)）。</p><p><b>　　2.防抖動措施。</b></p><p><b>　　3.防重鍵的措施。</b>&l

6、t;/p><p><b>　　總體思路</b></p><p>　　本次試驗報告的整體思路如下：</p><p>　　行開放，找到列值并保存；</p><p>　　逐行掃描，找到行值并保存；</p><p>　　行值和列值組合成鍵特征值；</p><p>　　根據(jù)鍵特征值找到鍵

7、號；</p><p>　　根據(jù)鍵號查表得段碼；</p><p><b>　　送出相應(yīng)位碼。</b></p><p>　　鍵盤掃描邏輯性很強，步步相扣。思路顯得尤其重要。</p><p><b>　　硬件設(shè)計</b></p><p><b>　　8255工作原理<

8、;/b></p><p>　　并行接口是以數(shù)據(jù)的字節(jié)為單位與I/O設(shè)備或被控制對象之間傳遞信息。CPU和接口之間的數(shù)據(jù)傳送總是并行的，即可以同時傳遞8位、16位或32位等。8255 A可編程外圍接口芯片是Intel 公司生產(chǎn)的通用并行I/O 接口芯片，它具有A、B、C 三個并行接口，用+5V 單電源供電，能以下三種方式下工作：</p><p>　　方式0：基 輸入/輸出方式</

9、p><p>　　方式1：選通輸入/輸出方式</p><p>　　方式2：雙向選通工作方式</p><p>　　8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳如圖3.1 所示，8255 工作方式控制字和 C口按位 置位/復(fù)位控制字格式如圖3.2所示。</p><p><b>　　雙向選通工作方式。</b></p><p&g

10、t;　　8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳如圖3.1所示，</p><p>　　8255工作方式控制字和C口按位置位/復(fù)位控制字如圖3.3所示</p><p>　　圖3.1 8255的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳</p><p>　　圖3.2 8255工作方式控制字和C口按位置位/復(fù)位控制字</p><p><b>　　鍵盤工作原理</b>&

11、lt;/p><p>　　唐都實驗箱提供的是4*4的小鍵盤，如下圖所示， 列為高電平。并且位選口與行控口共用端口。</p><p><b>　　鍵盤原理圖3.2：</b></p><p>　　圖3.2 鍵盤原理圖</p><p><b>　　鍵盤工作原理闡述：</b></p><p&g

12、t;　?、?每一個鍵跨接在行、列線之間；</p><p>　?、?在無按鍵時，列線固定為高電平；</p><p>　　列控制口用于讀入列線狀態(tài)，即列值。</p><p>　?、?行線電平受控于“行控制口”，行控口輸出的信號稱為行值</p><p>　?、?某鍵未按下，該鍵關(guān)聯(lián)的行、列線不通；按下，則把行線的電平引入列線。設(shè)置行線為低電平，

13、則把行線的低電平引入列線。</p><p><b>　　鍵特征值的形成</b></p><p>　　根據(jù)鍵盤的工作原理可以得到如下鍵特征值表3.3：</p><p><b>　　3.3鍵特征值表</b></p><p><b>　　段值的形成</b></p>&l

14、t;p>　?。蹋牛娘@示段值見表3.4</p><p><b>　　表3.4 段碼表</b></p><p><b>　　8255接線圖</b></p><p><b>　　+5V </b></p><p>　　圖3.5 8255接線圖</p><p&g

15、t;<b>　　寄存器地址選取</b></p><p>　　根據(jù)唐都實驗儀器提供的手冊，選取IOY1作為8255芯片的片選端口，A1 A0為片內(nèi)譯碼。即：</p><p>　　PA口地址： 0640H</p><p>　　PB口地址： 0642H</p><p>　　PC口地址： 0644PD(控制口) 地址： 0646

16、H．</p><p><b>　　軟件設(shè)計</b></p><p><b>　　8255初始化</b></p><p><b>　　以PC為列控口；</b></p><p>　　以PA低4位為行控口；</p><p>　　列口為輸入，行口輸出；</

17、p><p>　　顯示以PB為段選口；</p><p><b>　　PB口輸出；</b></p><p><b>　　PA低6位為位選。</b></p><p>　　根據(jù)3.1與3.2 得出8255芯片的控制字為：10001001B，即：89H。</p><p><b>

18、　　鍵盤掃描的處理方法</b></p><p>　　判斷是否有鍵被按下的方法 </p><p>　　行開放：使所有行線輸出低電平，從列控口讀入列狀態(tài)（列值）即： 通過行控口，輸出全0 。4條行線均為低電平。</p><p>　　如果沒有鍵按下，則行線低電平不會引入到列線，從列控口讀入的必為全1；</p><p>　　只要有一個鍵按

19、下，如‘F’鍵，則行1的低電平引入列3，從列控口讀入的列值為1110，非全1，由此得出判斷是否有鍵按下的條件： </p><p>　　讀入的列值為全1，無按鍵；非全1，必有按鍵！</p><p>　　判斷是否有鍵被按下的流程：</p><p><b>　　讓行線輸出全為0；</b></p><p><b>　　

20、讀列的值；</b></p><p>　　判斷列值是否全為0；</p><p>　　若不全為0，則說明有按鍵按下；</p><p>　　全為0，則說明沒有按鍵按下，繼續(xù)等待輸入。</p><p>　　判斷是否有鍵被按下的源程序</p><p>　　MOV DX,0640H</p><p&

21、gt;　　MOV AL,00H </p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　JXSR: MOV DX,0644H</p><p><b>　　IN AL,DX</b></p><p>　　AND AL,0FH</p><p>　　CMP AL,0FH</p>

22、<p><b>　　JE JXSR</b></p><p>　　對源程序的解釋：程序中只需要C口低四位，所以用“AND AL,0FH”</p><p><b>　　對低4位保存</b></p><p><b>　　防抖動</b></p><p>　　防抖動措施對按鍵來

23、說是必需的，可以讓微機準確輸入，在課程設(shè)計中，利用延時子程序來實現(xiàn)防抖動。</p><p><b>　　防抖動的延時子程序</b></p><p>　　DELAY PROC NEAR ;延時子程序</p><p>　　MOV CX,0F000H</p><p>　　DLP: LOO

24、P DLP</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DELAY ENDP</p><p><b>　　程序核心部分</b></p><p><b>　　逐行掃描</b></p><p>　　問題：怎么判斷按鍵說在行的位置

25、？</p><p>　　查閱資料，判斷按鍵所在行的位置用逐行掃描的方法。</p><p>　　逐行掃描：使行線輸出逐一為低電平，從列控口讀入列狀態(tài)（列值）。</p><p>　　此時如果列值讀入為全1，則按鍵不在本行；非全1，在本行。</p><p>　　判斷是否有鍵被按下的流程：</p><p>　　使第0行為0（掃

26、描0行）；</p><p><b>　　讀入列值；</b></p><p><b>　　判斷列值是否全為0</b></p><p>　　若列值全為0，則說明按鍵不在本行；</p><p>　　列值移位，再次讀入列值，進行判斷。</p><p><b>　　逐行掃描的

27、源程序</b></p><p>　　LOP1:MOV DX,0640H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,0644H</p><p><b>　　IN AL,DX</b></p><p>　　AND AL,

28、0FH</p><p>　　CMP AL,0FH</p><p><b>　　JNE ZJSC</b></p><p><b>　　ROL AH,1</b></p><p><b>　　MOV AL,AH</b></p><p><b>　　J

29、MP LOP1</b></p><p>　　逐行掃描的源程序的解釋：’ROL AH,1’，行值移位后繼續(xù)掃描。 </p><p><b>　　源程序代碼</b></p><p>　　根據(jù)整體思路以及軟件設(shè)計得到的代碼</p><p>　　DATA SEGMENT</p><p>　　

30、DZTABLE DB 3FH,06H,5BH,4FH,66DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH</p><p>　　DB 77H,7CH,39H,5EH,79H,71H</p><p>　　JZTABLE DB 7EH,7DH,7BH,77H</p><p>　　DB 0BEH,0BDH,0BBH,0B7H</p><p>　　DB

31、0DEH,0DDH,0DBH,0D7H</p><p>　　DB 0EEH,0EDH,0EBH,0E7H</p><p><b>　　DATA ENDS</b></p><p>　　CODE SEGMENT</p><p>　　ASSUME CS:CODE,DS:DATA</p><p>　　ST

32、ART: MOV AX,DATA</p><p><b>　　MOV DS,AX</b></p><p>　　MOV DX,0646H</p><p>　　MOV AL,89H</p><p>　　OUT DX,AL ；初始化</p><p>　　T1: MOV DX,0640H

33、 ；行開放</p><p>　　MOV AL,00H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　JXSR: MOV DX,0644H</p><p><b>　　IN AL,DX</b></p><p>　　AND AL,0FH&l

34、t;/p><p>　　CMP AL,0FH</p><p><b>　　JE JXSR</b></p><p>　　CALL DELAY ；防抖動</p><p>　　MOV BL,AL ；保存列值</p><p>　　MOV AL,0FEH ；逐行掃描</p><p>

35、;<b>　　MOV AH,AL</b></p><p>　　LOP1:MOV DX,0640H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,0644H</p><p><b>　　IN AL,DX</b></p>

36、<p>　　AND AL,0FH</p><p>　　CMP AL,0FH</p><p><b>　　JNE ZJSC</b></p><p><b>　　ROL AH,1</b></p><p><b>　　MOV AL,AH</b></p><

37、;p><b>　　JMP LOP1</b></p><p>　　ZJSC:SHL BL,4</p><p>　　AND AH,0FH</p><p>　　OR BL,AH ；形成鍵特征值</p><p>　　JNP AAA ；防重鍵</p><p>　　LEA SI,JZT

38、ABLE</p><p><b>　　MOV CL,0</b></p><p>　　LOP3:CMP BL,[SI]</p><p><b>　　JE LOP2</b></p><p><b>　　INC CL</b></p><p><b>

39、;　　INC SI</b></p><p><b>　　JMP LOP3</b></p><p>　　LOP2:MOV DX,0640H</p><p>　　MOV AL,00H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　LOP4

40、: MOV DX,0644H</p><p><b>　　IN AL,DX</b></p><p>　　AND AL,0FH</p><p>　　CMP AL,0FH</p><p><b>　　JNE LOP4</b></p><p>　　CALL DELAY</p

41、><p>　　LEA DI,DZTABLE</p><p><b>　　MOV BX,DI</b></p><p><b>　　MOV AL,CL</b></p><p><b>　　XLAT</b></p><p>　　MOV DX,0642H</p

42、><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV DX,0640H</p><p>　　MOV AL,00H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　AAA JMP T1</p><p&

43、gt;　　MOV DX,0640H</p><p>　　MOV AL,00H</p><p><b>　　OUT DX,AL</b></p><p>　　MOV AH,4CH</p><p><b>　　INT 21H</b></p><p>　　DELAY PROC

44、 NEAR ;延時子程序</p><p>　　MOV CX,0F000H</p><p>　　DLP: LOOP DLP</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DELAY ENDP</p><p><b>　　CODE