【文章內(nèi)容簡介】 0010101HB口讀B口0011001HB口寫B(tài)口0100102HC口寫C口0101002HC口讀C口0111003H控制口寫控制字1總線高阻3并行I/O總線（24條）：這些總線用于和外設(shè)相連，分別與A、B、C口相對應(yīng)，用于8255A和外設(shè)之間傳送數(shù)據(jù)，共分三組：PA0～PA7:端口A輸入輸出線，一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器，一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸入鎖存器。PB0～PB7:端口B輸入輸出線，一個(gè)8位的I/O鎖存器，一個(gè)8位的輸入輸出緩沖器。PC0～PC7:端口C輸入輸出線，一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器，一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸入緩沖器。4電源線（2條）：VCC為＋5V電源線，允許變化177。10%；GND為地線。 (2)8255A方式控制字8255A有兩個(gè)控制字：方式控制字和C口單一置復(fù)位控制字。用戶通過程序可以把這兩個(gè)控制字送到8255A的控制寄存器（A1A0＝11B），以設(shè)定8255A的工作方式和C口各位狀態(tài)。這兩個(gè)控制字以D7位狀態(tài)作為標(biāo)志。8255A各端口工作于什么方式和是輸入還是輸出方式，是由方式控制字決定的。D7為控制字標(biāo)志位，若D7=1,則本控制字為方式控制字，若D7＝0，則本控制字為C口單一置復(fù)位控制字。D6～D3為A組控制位。其中，D6和D5位A組方式選擇位：若D6D5＝00，則A組設(shè)定為方式0；若D6D5＝01，則A組設(shè)定為方式1：若D6D5＝1（為任意），則A組設(shè)定為方式2。D4為A口輸入/輸出控制位：若D4＝0，則PA0～PA7，用于輸出數(shù)據(jù)；若D4＝0，則PA0～PA7用于輸入數(shù)據(jù)。D3位C口高4位輸入/輸出控制位：若D3＝0，則PC4～PC7為輸出數(shù)據(jù)方式；若D3＝1，則PC4～PC7為輸入方式。 方式控制字D2～D0為B組控制位，其作用和D6～D3類似。其中，D2為方式選擇位，若D2＝0，則B組設(shè)定為方式0，若D2＝1，則B組設(shè)定為方式1。D1為B口輸入/輸出控制位，D1＝0，則PB0～PB7用于輸出數(shù)據(jù)，若D1＝1，則PB0～PB7用于輸入數(shù)據(jù)。D0為C口低4位輸入/輸出控制位，若D0＝0，則PC0～PC3用于輸出數(shù)據(jù)，若D0＝1，則PC0～PC3用于輸入數(shù)據(jù)。： 置位控制字 (3)8255A的工作方式8255A有三種工作方式：方式0（Mode0）、方式1（Mode1）和方式2(Mode2)。正確的選用方式控制字，并把它通過程序送給8255A的控制字寄存器就可設(shè)定8255A的工作方式。方式0（基本輸入/輸出方式）：這種方式不需要任何選通信號。A口、B口及C口的兩個(gè)4位口中的任何一個(gè)端口都可以被設(shè)定為輸入或輸出。輸出鎖存，輸入不鎖存。根據(jù)控制字DDDD0位的變化，方式0有16種不同的輸入、輸出組合方式。方式1（選通輸入/輸出方式）：這種方式下，A口、B口、C口分為兩組。A組包括A口和C口的高4位，A口可由編程設(shè)定為輸入口或輸出口，C口的高四位則用來作為輸入/輸出操作的控制和同步信號；B組包括B口和C口的低4位，B口可由編程設(shè)定為輸入口或輸出口，C口的低四位則用來作為輸入/輸出操作的控制和同步信號。A口和B口的輸入輸出數(shù)據(jù)都被鎖存。方式2（雙向總線方式）：這種方式下，A口為8位雙向總線口，C口的PC3～PC7用來作為輸入/輸出操作的控制和同步信號；B口和C口的PC0～PC2則可編程為方式0或方式1工作。 (4)8255A與CPU 8031的接口8255A與CPU 。 8255A與CPU8031的接線圖8255A與單片機(jī)間有3組連線：D7～～：RD、WR、RESET等3根控制線與單片機(jī)的同名引腳互連；片選端CS則與P2口相連；AA0兩根地址線與單片機(jī)的兩個(gè)I/O引腳連接。 存儲功能擴(kuò)展由于我們需要保存一定的數(shù)據(jù)，而8031片內(nèi)沒有程序存儲功能，因此，EA管腳總是接低電平。根據(jù)保存的數(shù)據(jù)量需要，我們選用了EPROM 2764為外擴(kuò)的數(shù)據(jù)存儲器。(1)態(tài)緩沖輸出的8D鎖存器，由于單片機(jī)的三總線結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)線與地址線的低8位共用P0口，因此必須用地址鎖存器將地址信號和數(shù)據(jù)信號區(qū)分開。74LS373的鎖存控制端直接與單片機(jī)的鎖存控制信號ALE相連，在ALE的下降沿鎖存低8位地址。其中，D0～D7為數(shù)據(jù)輸入端；Q0～Q7為數(shù)據(jù)輸出端；OE為三態(tài)允許控制端（低電平有效）；LE為鎖存允許端。 74LS373 引腳，表中L為低電平、H為高電平、Z為高阻抗（相當(dāng)開路）X為任意電平，一般將OE接低電平，LE接ALE就能正常工作。 74LS373真值表LEDnQnLHHHLHLLLLLLLLHHHXXZ (2)2764 EPROM紫外線擦除電可編程只讀存儲器EPROM是國內(nèi)用得較多的程序存儲器。EPROM芯片上有一個(gè)玻璃窗口，在紫外線照射下，存儲器中的各位信息均變1，即處于擦除狀態(tài)。擦除干凈的EPROM可以通過編程器將應(yīng)用程序固化到芯片中。本次設(shè)計(jì)所選用的是2764 EPROM。 ①2764的概述這是一種可以擦去重寫的只讀存儲器。通常用紫外線對其窗口進(jìn)行照射，即可把它所存儲的內(nèi)容擦去。之后，又可以對其重新進(jìn)行編程，寫入新的內(nèi)容。一旦寫入，其存儲的內(nèi)容可以長期（幾十年）地保存，即使去掉電源電壓，也不會影響它所存儲的內(nèi)容。 2764的引腳圖，它的容量為8 K8bit。8 K表示有81024個(gè)存儲單元，8位表示每個(gè)單元存儲數(shù)據(jù)的寬度是8位。前者確定了地址線的位數(shù)是12位（A0～A12），后者確定了數(shù)據(jù)線的位數(shù)是8位（D0～D7）。目前，除了串行存儲器之外，一般情況下，我們使用的都是8位數(shù)據(jù)存儲器。單一+5 V供電，工作電流為75 mA，維持電流為35 mA，讀出時(shí)間最大為250 ns，DIP28封裝。2764VppA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GNDVccPGMA8A9A11OEA10CED7D6D5D4D32764—8K EPROM 2764引腳圖②引腳功能其中，A0～A12為地址線；D0～D7為數(shù)據(jù)線； 為片選線；是讀線；是編程輸入；Vpp為編程電源。除了12條地址線和8條數(shù)據(jù)線之外， 為片選線，低電平有效。也就是說，只有當(dāng)為低電平時(shí)，2764才被選中，否則，2764不工作。 ③EPROM 2764和鎖存器74LS373與8031組成最小系統(tǒng)。1地址線。單片機(jī)擴(kuò)展片外存儲器時(shí)，地址是由P0和P2口提供的。，2764的13條地址線（A0～A12）中，低8位A0～A7通過鎖存器74LS373與P0口連接，高4位A8～～，P2口本身有鎖存功能。注意，鎖存器的鎖存使能端LE必須和單片機(jī)的ALE管腳相連。 8031擴(kuò)展2764 EPROM硬件接線圖2數(shù)據(jù)線。2764的8位數(shù)據(jù)線直接與單片機(jī)的P0口相連。因此，P0口是一個(gè)分時(shí)復(fù)用的地址/數(shù)據(jù)線。3控制線。CPU執(zhí)行2764中存放的程序指令時(shí)，取指階段就是對2764行讀操作。注意，CPU對EPROM只能進(jìn)行讀操作，不能進(jìn)行寫操作。CPU對2764的讀操作控制都是通過控制線實(shí)現(xiàn)的。2764控制線的連接有以下幾條：CE：。OE：接8031的讀選通信號端。在訪問片外程序存儲器時(shí)，只要端出現(xiàn)負(fù)脈沖，即可從2764中讀出程序。 輸入/輸出接口系統(tǒng)設(shè)計(jì)輸入/輸出接口系統(tǒng)就是指人與計(jì)算機(jī)之間建立聯(lián)系、交換信息的輸入/輸出設(shè)備接口，就是人機(jī)交互接口。這些輸入/輸出設(shè)備主要有鍵盤和顯示器等。它們是系統(tǒng)中必不可少的輸入、輸出設(shè)備，是控制系統(tǒng)與操作人員之間交互的窗口。 鍵盤系統(tǒng)設(shè)計(jì)鍵盤是若干按鍵的集合，是向系統(tǒng)提供操作人員干預(yù)命令及數(shù)據(jù)的接口設(shè)備。鍵盤可以分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種類型。前者能自動識別按下的按鍵并且能產(chǎn)生相應(yīng)的代碼，以并行或串行的方式發(fā)送給CPU。它使用方便，接口簡單，響應(yīng)速度快，但是需要專用的硬件電路。本次設(shè)計(jì)中所采用的就是編碼鍵盤。，8255A為給定值輸入接口。為了使系統(tǒng)簡單，設(shè)計(jì)了一個(gè)由二極管矩陣組成的編碼鍵盤，： 編碼鍵盤原理圖鍵盤輸出信號D，C，B，A（BCD碼）分別接到8255A的A口PA3PA0，鍵選通信號KEYSTROBE（高電平有效），經(jīng)反向器接到8031的INT0管腳。當(dāng)按下某一個(gè)按鍵時(shí)，KEYSTROBE為高電平，經(jīng)過反相后的下降沿向8031申請中斷。8031響應(yīng)后，讀入BCD碼值，作為定值，并送顯示。本次設(shè)計(jì)只有3位顯示，所以最多只能給定999。輸入順序?yàn)閺淖罡呶唬ò傥粩?shù)）開始。當(dāng)按鍵未按下時(shí)，所有輸出端口均為高電平。當(dāng)有按鍵按下以后該按鍵的BCD碼將會出現(xiàn)在輸出線上。 顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)為了使操作人員及時(shí)掌握生產(chǎn)情況，在一般的微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)或者智能儀器當(dāng)中，都配有顯示程序。本次設(shè)計(jì)采用LED數(shù)碼顯示。(1)LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及顯示原理常用的顯示器件有：①顯示和記錄儀表，②CRT顯示終端，③LED或者LCD顯示器，④大屏幕顯示器。本次設(shè)計(jì)所采用的是LED數(shù)碼管。LED數(shù)碼管具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，功耗低，響應(yīng)速度快，易于匹配，壽命長，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。LED數(shù)碼管是由發(fā)光二極管組成，由于材料的不同，可以發(fā)出各種單色光線。發(fā)光二極管可以有多種組成形式，其中7段數(shù)碼管應(yīng)用最多，根據(jù)發(fā)光二極管內(nèi)部的連接方式不同，又有共陰極或共陽極兩種形式。 LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu) (2)74LS138結(jié)構(gòu)及功能 74LS138結(jié)構(gòu)AAA3分別為輸入端，G1為使能端的高電平，0、YYYYYYY7分別為輸出端。在講38譯碼器的時(shí)候，老師還講了38譯碼器的邏輯真值表，而且，38譯碼器