微機原理課程設(shè)計--多功能密碼鎖-文庫吧
2025-01-03 15:00 本頁面
【正文】 一個選通端（G1）為高電平，另兩個選通端（/(G2A)和/(G2B)）為低電平時，可將地址端（A、B、C）的二進制編碼在一個對應(yīng)的輸出端以低電平譯出。74LS138的作用:利用 G/(G2A)和/(G2B)可級聯(lián)擴展成 24 線譯碼器；若外接一個反相器還可級聯(lián)擴展成 32 線譯碼器。若將選通端中的一個作為數(shù)據(jù)輸入端時，74LS138還可作數(shù)據(jù)分配器圖 4 地址鎖存器74L138Intel 27C513是以5V為電源，8位的儲存容量為64K的紫外光可擦除可編程只讀存儲器。圖 5 存儲器27C513 共陰極數(shù)碼管七段LED數(shù)碼管由名稱為abcdefg的7個筆畫段和一個圓點dp組成，這7個筆畫段在點亮?xí)r，共陰極數(shù)碼管是一類數(shù)字形式的顯示屏，通過對其不同的管腳輸入相對的電流，會使其發(fā)亮，從而顯示出數(shù)字能夠顯示 時間、日期、溫度等所有可用數(shù)字表示的參數(shù)。本設(shè)計用8255的PB口作為輸出，和7段LED數(shù)碼管的abcdefg和dp相連，8255的A口低四位PA0~PA3和LED列線連接，共同來控制內(nèi)容的顯示。本程序是用的共陰極，從上圖可以看出，要使數(shù)碼管顯示數(shù)字，有兩個條件：（1）要在COM端加正電源；（2）要使(a、b、c、d、e、f、g、dp)端接低電平或”0”，這樣才能顯示。圖 6 共陰極數(shù)碼管 時鐘發(fā)生器8284A8284A是INTEL公司設(shè)計的專門與8086CPU配套的時鐘信號發(fā)生器芯片。 8284A(時鐘產(chǎn)生/驅(qū)動)芯片為8086提供主頻為5MHz的時鐘信號，對8086－l提供的主頻可達10MHZ。是Intel公司專為8086設(shè)計的時鐘發(fā)生器，能產(chǎn)生8086所需的系統(tǒng)時鐘信號(即主頻)，可采用石英晶體或某一TTL脈沖發(fā)生器作振蕩源。8284A除提供恒定的時鐘信號外，還對外界輸入的就緒信號RDY和復(fù)位信號RES進行同步。圖 7 時鐘發(fā)生器8284A 石英晶振石英晶振就是用石英材料做成的石英晶體諧振器,具有穩(wěn)定,抗干擾性能良好圖 8 石英晶振六、硬件連接圖及說明（設(shè)計說明書）8086的時鐘不能直接接晶振，而要用專門與8086CPU配套的時鐘發(fā)生器芯片8284A才能滿足8086的時鐘要求，其中8284A的CLK，RESET，READY分別與8086的CLK，RESET，READY相連，這個電路使得CPU的工作頻率是晶振的三分之一。外界的就緒信號RDY輸入8284A，經(jīng)時鐘的下降沿同步以后，輸出信號READY作為8086的就緒信號READY；同樣外界的復(fù)位信號RES輸入8284A，經(jīng)整形并由時鐘的下降沿同步后，輸出RESET信號作8086的復(fù)位信號RESET(其寬度不得小于4個時鐘周期)。外界的RDY和RES可以在任何時候發(fā)出，但送至CPU去的都是經(jīng)時鐘同步了的信號。 8086的時鐘發(fā)生模塊電路接法如圖9所示。圖 9 時鐘發(fā)生電路 內(nèi)存模塊電路 根據(jù)實際需要，我們采用27C513EPROM作為8086的內(nèi)存，這是一個容量為8K的存儲系統(tǒng)，具體接法為：8086的地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線AD0—AD13與27C513的地址線和數(shù)據(jù)線相接；8086的與27C513的片選和輸出控制相連，當(dāng)為高電平時，表示CPU訪問存儲器，當(dāng)為低電平時，表示CPU訪問外設(shè)；8086的RESET與27C513的通過反相器相連，具體連接圖如圖10所示。存儲器基本地址范圍是：0000H—3FFFH。圖 10 內(nèi)存模塊 拓展IO口模塊電路由于8086的IO口較少，又因為8255A是并行接口芯片，可以作為微機系統(tǒng)與外部設(shè)備的接口，所以拓展IO口模塊由8086與并行接口8255A組成。在8086系統(tǒng)中，采用16位數(shù)據(jù)總線。進行數(shù)據(jù)傳輸時，CPU總是將低8位數(shù)據(jù)送往偶地址，而將高8位數(shù)據(jù)送往及地址端口；而從偶地址端口取得的數(shù)據(jù)總是通過低8位數(shù)據(jù)線送往CPU，從奇地址端口取得的數(shù)據(jù)總是通過高8位數(shù)據(jù)線送往CPU。而現(xiàn)在，我們?yōu)榱藢嶋H硬件上連接的方便，將8255A的D7—D0接至系統(tǒng)總線的低8位。此時，從CPU看來，要求8255A的四個端口地址必須為偶地址。為了滿足這個要求，將8255A的A1，A0分別與8086的地址總線A2，A1相連，并且，CPU在對8255A的端口進行訪問時，總是將地址線中的A0設(shè)置為0。具體連接圖如下圖11所示。表3 8255A地址分配端口A口B口C口控制寄存器端口地址800H802H804H806H圖 11 拓展IO口模塊 鍵盤輸入模塊電路中的鍵盤輸入模塊與8255A的A口相連接，共十四個按鍵，0—9為數(shù)字鍵，每一個十進制數(shù)對應(yīng)PA7—PA0的八位二進制數(shù)，其中導(dǎo)線與導(dǎo)線有節(jié)點的為低電平，輸出0，否則為高電平輸出1。圖 12 鍵盤輸入模塊按鍵操作面板如圖14所示。共14個按鍵，其中數(shù)字鍵10個，功能鍵4個。 圖 13 鍵盤操作面板鍵盤操作面板中10個數(shù)字鍵用來輸入密碼，另外4個功能鍵分別是：開鎖，閉鎖，修改密碼和確認。其中開鎖鍵是讓密碼鎖進入密碼輸入狀態(tài)，閉鎖鍵是讓密碼鎖進入鎖死狀態(tài)，修改密碼是讓用戶在密碼正確的前提下也就是開鎖狀態(tài)的時候進行密碼修改，確認鍵是用于確認輸入的密碼。 顯示模塊原理圖中的顯示模塊是由數(shù)碼管，二極管，蜂鳴器和8255A的B、C口相連接組成的。與PB口相連接的數(shù)碼管作為顯示用途，當(dāng)密碼輸入正確后，開鎖并且數(shù)碼管顯示為00字樣，當(dāng)密碼錯誤時，數(shù)碼管顯示FF字樣。蜂鳴器則是用于當(dāng)密碼修改成功后蜂鳴器發(fā)出確認的聲音。而報警電平連接的報警器則在六次輸入錯誤密碼的情況下輸出電平報警。具體連接如圖14所示。其中，C口PC0、PC1低電平有效，PCPCPC4高電平有效。圖 14 顯示模塊圖 15 系統(tǒng)整體電路七、各程序的詳細框圖及相應(yīng)說明 軟件設(shè)計思路考慮到密碼鎖的多功能，我們用主程序來調(diào)用子程序。共采用了5個子程序來實現(xiàn)開鎖、閉鎖、錯誤報警、開鎖成功和修改密碼子程序。主程序主要是通過對輸入的判斷，用戶的按鍵來進入子程序，然后實現(xiàn)功能，因考慮到密碼鎖的實用性，我們采取要在開鎖狀態(tài)下才能進行密碼修改，具體見程序介紹。由于我們采用825
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