《微机接口技术》
课程设计、实践设计报告
学院：天津工程师范学院
班级：计科 0601 班
成员：孟磊 07 号 胡悦 04 号
康玉杰 10 号 陈玉滨 01 号
郑岳林
完成时间：09.06.15-09.06.19
一、课程设计题目：家用风扇控制器
二、课程设计任务与要求：
(1)课题来源：老师
(2)类型：微机接口课程设计
(3)目的和意义：1.实现家用风扇控制器的基本功能.
2.掌握微机硬件和软件的综合设计方法.
(4)基本要求：
1、控制器面板为：按钮三个，分别为风速、类型和停止；三个
LED 指示灯用于指示风速强、中、弱；另外三个 LED 指示灯用于指
示类型为睡眠、自然和正常。
2、电扇处于停转状态时，所有指示灯不亮，只有按下“风速”键
时电扇才会旋转。电扇在任何状态，只要按下“停止”键，则进入停转
状态。
3、风速的强、中、弱分别对应于电扇转动的快速、中速和慢速。
4、初始状态为：风速“弱”，类型“正常”；
5、按“风速”键，状态由“弱”“中”“强”“弱” …… 往复循环改变，每
按一下按键改变一次状态；
6、按“类型”键，其状态由“正常”“睡眠”“自然”“正常” …… 往复循
环改变；
1) 正常 电扇连续运转；
2) 自然 电扇模拟自然风，即转 2s，停 4s；
3) 睡眠 电扇慢转，产生轻柔的微风，运转 2s，停转 6s；
三、设计过程：
(1)总体设计：
根据题目要求，其基本功能是用三个按键来控制风速、类型以
及停止这三个状态的变换。当风速键按下时实现风速强、中、弱三
种状态依次循环切换，并用三个 LED 指示灯来显示；当类型键按下
时实现类型正常、睡眠、自然三种状态的依次循环切换，并用三个
LED 指示灯来显示。
题目中类型键要求自然状态转 2 秒，停 4 秒；睡眠状态转 2 秒，
停转 6 秒，这个涉及到时间问题，可以通过硬件或者软件来实现，
我们选择通过软件来实现。
综上所述，可以采用硬件与软件结合的设计方法来实现基本功
能。
(2)硬件设计：
本次实验除利用了 PC 机本身资源外(如中断资源),还利用了平
台上的 8255 并行接口单元,LED 指示灯电路等,便构成家用风扇控
制电路.
本次实验硬件部分主要是用可编程并行通信接口 8255A 来实现
的。三个按键是输入，用 8255A 的其中一个端口作为输入，这里选
择用端口 A 作为输入；六个 LED 指示灯用作输出，这里选择用端口
B 作为输出。
8255A 是有多种功能的可编程并行接口电路芯片,8255A 分 3
个端口:端口 A、端口 B 和端口 C,每个端口都是 8 位,共 24 个外设引
脚,共三种输入输出工作方式。
1)方式 0—基本输入输出方式, 适用于无条件传送和查询方式的
接口电路。
2)方式 1—选通输入输出方式, 适用于查询和中断方式的接口电
路。
3)方式 2—双向选通传送方式, 适用于与双向传送数据的外设;
适用于查询和中断方式的接口电路。
本次实验我们选择方式 0,只实现基本的输入、输出即可。
(3)软件设计：
本设计通过编程对 8255A 的端口 A 读入的键值进行判断，再转
入到相应的子程序进行状态改变。最后通过端口 B 进行输出显示。
控制系统分四个功能模块，主要包含风速设置、类型设置、默
认状态显示和退出系统。
1、风速设置
这个模块中风速的三个状态强、中、弱之间的循环切换是通过将
端口 A 的键值逐次加 1(初始值为 0,每按下一次风速键寄存器值加
1)，然后对 3 求余，取其余数分别代表这三个状态来实现的。由于
对 3 求余的余数只有 0、1、2 三个值，分别代表强、中、弱，将其
余数保存到寄存器中，根据寄存器中是 0、1、2 来判断强、中、弱
风三个状态。
2、类型设置
风的类型有：正常、自然、睡眠三种。
a) 正常 电扇连续运转。
b) 自然 电扇模拟自然风，即转 2s，停 4s。
c) 睡眠 电扇慢转，产生轻柔的微风，运转 2s，停转 6s。
自然状态和睡眠状态时间的控制是通过调用延时子程序来实现
的，由于一个机器周期是 10
-6
秒，延时程序是通过循环来实现的，
让指令执行 10
6
次来实现 1 秒。不是很精确。
四、硬件系统框图及说明
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7
K1 风速键
