论文研究-基于8255A的简易电子计算器的设计与实现 .pdf

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基于8255A的简易电子计算器的设计与实现,于博,蔡世玉,电子计算器的设计主要分为键盘的编码、七段LED数码管的显示及四则运算法则的编写三部分。设计中我们用可编程外围接口芯片8255A连接�
山国武技论文在线 系统流程图 开始 初始化 口输出全 读口信号 是否有键按下 延时消除抖动 在列 逐行扫描 输 行,扫描码 行扫摧码左移位,保存 在列 读凵的值 在 行计数器加 编码 本行有键按下 四行扫描结 输出该键位 结束 流程图 山国武技论文在线 检测 判断信号 原寄存器中的数 信号输入 是否为数 据依次移向高位 锁存第 个运算数 凹则运算 字,并保存 符号 运算符号 进行四则运算 锁存第二个 并输出结果 运算数字 图计算器系统流程图 详细设计及核心编码 显示的功能及实现 显示器及其功能 七段显示器由七个发光段构成,每段均是一个二极 管。这七个发光段分别称为 通过控制不同段的点亮和熄 C 灭,以显示所要得到的数字。七段的输出功能也是通过 的并行输出实现。 显示数字编码表 图 数码管 表 显小数宇编码表 显示的字符编码 山国武技论文在线 键盘功能的设计与实现 的基本工作原理 是公司生产的可编程输入输出接口芯片,它是具有个位的并行端口, 具有三种工作方式,被广泛地使用于单片机的并行端口 工作方式:基本输入输出方式 工作方式:选通输入输出方式 工作方式:双向传送方式 引脚功能说明: 复位输入线,当该输入端外于扃电平时,所有内部寄存器(包括控制奇存器) 均被清除,所有凵均被置成输入方式 端凵输入输出线,一个位的数据输出锁存器缓冲器,一个位的数据 输入锁存器 ~端口输入输出线,一个位的锁存器,一个位的输入输出缓冲器。 端口输入输出线,一个位的数据输$锁存器缓冲器,一个位的数据 输入缓冲器。端口可以通过工作方式设定而分成个位的端口,每个位的端口包含 个位的锁存器,分别与端口和端口配合使用,可作为控制信号输出或状态信号输 入端口。 片选信号线,当这个输入引脚为低电平时,表示芯片被选中,允许与进 行通讯 读信号线,当这个输入引脚为低电平时,允许通过数据总线向发送数据 或状态信息,即从读取信息或数据 写入信号,当这个输入引脚为低电平时,允许将数据或控制字写 态双向数据总线 与数据传送的通道,当执行输入输出指 令时,通过它实现位数据的读写操作,控制字和状态信息也通过数据总线传送 的读写控制: 的读写控制逻辑电路接受发来的控制口号 和地址信号 。然后根据命令端口,控信号的要求,将端口的数据读出选信或者将送 来的数据写入端∏,各端的上作状态。 通过用输出指令对 的控制子奇仔器编程,写入设定上作方式的控制字,可以让 个数据凵以不同的方式工作,端凵可工作于种方式的任一种,端凵只能工作于方式 和方式,端口除了用于输入输出端口外,还能配合口和口工作,为这两个端口的 输入输出操作提供联系信号。 键盘原理 当进行扫摧时,扫描信号山列引脚输入键盘。以 和的顺序每次 扫描不冋的列,然后读取列引脚的信号就可以判断是哪个键被按下 识别键盘上哪个键被压卜的过程的扫描步骤 检测是否所有键都都松廾了,若没有则反复检测 但所有键都松开了,再检测是否有键压下,若无键下则反复检测。 山国武技论文在线 如有键压下,要消除键抖动,确认有键压下 对压下的键进行编码,将该键的行列信号转换成进制码,由此确定哪个键被压 了。如岀现多键重按的情况,只有在其它键均释放后,仅剩一个键闭合时,才把此键当作木 次压下的键。 该键释放后,再回到 键盘调试代码 山国武技论文在线 基于二进制码运算设计代码 判断是否溢出 溢出 调用结果显小过程 判断是否溢出 调用结果显示过程 与第二个输入的数相乘结果放入 如果不为零即结果超出个字节 溢出 判断是否溢出 溢出 调用结果显示过程 被除数要小于(要求为零) 第一个输入的数除以第二个输入的数 商余数 保留商,对余数清零 调用结果显示过程 刷新代码 山国武技论文在线 口控制七管灯的数字显示 送数值 送片选 功能代码及出错处理 出错处理 结论 电子设计正在当今社会发挥越来越重要的作用,其采用的软硬件结合技术也逐渐成熟, 该模拟系统正是采用软硬相结合的方法实现的 可编程外围接口芯片有着不同的 端口,可以进行不同的工作方式,因而有着及其广泛的应用。在键盘设计方面,主要是软件 的设计,通过程序编码来完成硬件方面所无法工作的部分,例如关于在扫描键盘时,需要逐 行拉低并进行判断、编码。判断时,需要不断的屏蔽字节,来获取所需要的薮据,而这 使件是无法做到的。本文给出了一个基于汇编语言和基础芯片电子计算器的设计,对于进行 初步硬件设计的读者有一定的帮助。由」完整程序代码过长,木文并没有给出,仅给出核心 代码供参考。 参考文献 片荷琴,吴秀清.《微型计算机原理与接口技术(第三版) 北京中国科学技术大学出版社, 李朝青.《机及单片机数据通信技术》 北京:北京航空航天大学出版社, 王爱莫《计算机组成与结构(第三版)》北京清华大学出版社 戴梅尊史嘉权《微型训算机技术及应用》 北京清华大学出版社 厝明德《微型计算机系统原理及应用》 北京清华大学出版社 朱佥钧麻新旗《微型计算机原理及应用技术》北京机槭工业出版社 取国科技论又在线

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