【文章內容簡介】 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個筆畫段在點亮時， 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 8284A 8284A 是 INTEL 公司設計的專門與 8086CPU 配套的時鐘信號發(fā)生器芯片。 8284A(時鐘產生 /驅動 )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 設計的時鐘發(fā)生器，能產生 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 ,俗稱晶振 .起產生頻率的作用 ,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（設計說明書） 時鐘發(fā)生模塊電路 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 內存模塊 電 路 根據(jù)實際需要，我們采用 27C513EPROM 作為 8086 的內存，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)復用總線 AD0— AD13 與 27C513的地址線和數(shù)據(jù)線相接； 8086 的 /MIO 與 27C513 的片選 CE 和輸出控制 OE 相連，當 /MIO 為高電平時，表示 CPU 訪問存儲器，當 /MIO 為低電平時，表示CPU 訪問外設； 8086 的 RESET 與 27C513 的 RST 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 800H 802H 804H 806H 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 PA7— PA0 的八位二進制數(shù)，其中導線與導線有節(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，當密碼輸入正確后，開鎖并且數(shù)碼管顯示為 00 字樣，當密碼錯誤時，數(shù)碼管顯示 FF 字樣。蜂鳴器則是用于當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， PC PC PC4 高電平有效。 圖 14 顯示模塊 系統(tǒng)整體 電路 圖 15 系統(tǒng)整體電路 七、 各程序的詳細框圖及相應說明 軟件設計思路 考慮到密碼鎖的多功能，我們用主程序來調用子程序 。 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 8255 來實現(xiàn)功能，所以我們程序也是圍繞著 8255 來編寫的，采取的是 A 口輸入、 B 口輸出（控制數(shù)碼管顯示）、 C 后輸出（控制蜂鳴器、 LED燈和報警器）。在程序開始時要對 8255 進行初始化。 并設置系統(tǒng)的初始狀態(tài)。 大概思路出來后，我們采取的是先編主程序、再編子程序，在編寫子程序的返回點，檢查是否匹配硬件連接和題目要求，反復檢查，最后得出程序。 程序介紹 主程序 主程序主要完成密碼和 密碼鎖狀態(tài)碼 初始化（ 初始密碼為 12345， 密碼鎖狀態(tài)碼是更 改密碼時用的， STATUS 為 1 時代表密碼鎖處于開啟狀態(tài)，為 0 時為關閉狀態(tài)，只有 STATUS 為 1 時才能修改密碼。初始狀態(tài)為 0），并設置數(shù)碼管的初始狀態(tài)，密碼鎖開始工作時，數(shù)碼管顯示“ DD” 表示處于等待狀態(tài)。并設置密碼位數(shù)為 5 以及密碼輸入次數(shù)為 6。該密碼鎖要按功能鍵（開鎖、閉鎖、修改密碼）才能工作，開始時按下了數(shù)字鍵無效。直到按下正確的按鍵才能跳到子程序，我們用 LP 標號 來實現(xiàn)。 開鎖子程序 當用戶按下“開鎖”時，調用該程序，如果此時 STATUS 為 0 表明鎖處于關閉狀態(tài)才能進行開鎖，否則判 斷為開鎖無效，回到主程序。 用戶開始輸密碼，并將輸入的數(shù)字和系統(tǒng)密碼作對比，只要有一位錯誤就調用閉鎖子程序。如果密碼輸入完全無誤的話，啟動開鎖子程序。 閉鎖子程序 當用戶按下“閉鎖”時，進行關閉密碼鎖操作，是數(shù)碼管顯示 11，表示密碼鎖