【文章內(nèi)容簡介】 模塊設(shè)計 8088 最小應(yīng)用系統(tǒng)整體模塊功能 該模塊是整個系統(tǒng)的硬件控制指揮中心。由它控制整個系統(tǒng) 運行 。 8088 最小應(yīng)用系統(tǒng)整體模塊組成 [4] 該模塊有微處理器 8088， 74LS373， 8284 時鐘發(fā)生器， 74LS138 譯碼電路等構(gòu)成。 微處理器 (CPU)、 外部設(shè)備 及互聯(lián)設(shè)備在各部件之間提供通信。 Intel 8088 按功能可分為兩大部分：執(zhí)行部分 EU(Execution Unit)和總線接口部分 BIU(Bus Interface Unit)。 其指令隊列只有 4 個字節(jié)，外部數(shù)據(jù)總線是 8 位，內(nèi)部為 16 位數(shù)據(jù)線， AD0~AD7 這 8 條數(shù)據(jù)、地址總線可以復(fù)用，內(nèi)存容量是1MB， 8 種基本尋址方 式，強大的指令系統(tǒng)功能， 16 位 I/O 端口地址可尋址 64K 個端口地址。 74LS138 是 38譯碼器，通過給 ABC 送入不同的值來控制 Y0~Y7 的線選。 8284 時鐘發(fā)生器是專門為 8088 系統(tǒng)設(shè)計配套的單片機時鐘發(fā)生器。它為 CPU提供時鐘、準(zhǔn)備就緒（ READY）、復(fù)位（ RESET）信號，還可以向外提供晶體振蕩信號（ OSC）、外圍芯片所需時鐘 PCLK 等其它信號。 由于 AD0~AD7 即可以作為 8 位地址線，又作為 8 位數(shù)據(jù)線，為提供 8 位地址信息，一般必須加三態(tài)鎖存器，并由 CPU 產(chǎn)生的地址鎖存允許信號 ALE 的下跳 邊將 地址信息鎖存入 74LS373 鎖存器中 圖 8088 最小應(yīng)用系統(tǒng)電路圖 、判分顯示與聲光報警模塊設(shè)計 、判分顯示與聲光報警模塊功能： 當(dāng) 18 號選手搶答鍵按下后并在 LED 上顯示，進入 60 秒計時答題階段。答題 完成后，由裁判按下完成鍵，進入下一評分模塊。若在 60S 內(nèi)沒有完成答題，則會出現(xiàn)報警（黃燈閃，蜂鳴器響）。然后由裁判控制評分，答對加十分綠燈亮三秒，答錯減十分紅燈亮三秒。 、判分顯示與聲光報警模塊組成： 鍵盤、可編程定時 /計數(shù)器 825發(fā)光二極管、蜂鳴器、 8255 和 74LS138 譯碼器組成。 鍵盤主要掃描行列式鍵盤的完成鍵。 8254 作為一個可編程計數(shù)器 /定時器，可以設(shè)定，不論工作在哪種模式，都會遵守下面幾條基本規(guī)則 [4]： 1) 控制字寫入寄存器時，所有控制邏輯電路立即復(fù)位，輸出端 OUT 進入初始狀態(tài)。 2) 初值寫入后，要經(jīng)過一個時鐘上升沿和一個下降沿，計數(shù)執(zhí)行部件才開始進行計數(shù)。 3) 通常在時鐘脈沖 CLK 的上升沿時，門控信號 GATE 被采樣。 4) 在時鐘脈沖的下降沿，計數(shù)器作減 1 計數(shù)。 0 是計數(shù)器所能容納的最大初始值。 在本模塊中將用到 8254 0、 1 通道來控制紅綠燈的亮滅， 2 通道的方式 3 產(chǎn)生 10HZ 方波，來驅(qū)動 LED 和蜂鳴器，以實現(xiàn)聲光報警功能。 74LS138 譯碼電路用于選通 8254 和 8255A。 、判分顯示與聲光報警模塊工作原理： 在 LED 上顯示搶答選手號， 60S 倒計時開始，答題鍵按下后由裁判控制評 分，答對加十分綠燈亮三秒，答錯減十分紅燈亮三秒。若在 60S 內(nèi)沒有完成答題，則會出現(xiàn)報警（黃燈閃，蜂鳴器響）。然后進入 下一輪搶答。電路圖見 42。 圖 42 答題計時、判分顯示與聲光報警電路圖 5 軟件設(shè)計 本次實驗的軟件設(shè)計思想如下： 利用 8255A 的 A 口， C 口作為并行輸入輸出，其中 C 口定義為高四位輸出，低四位輸入， A 口定義為輸出， B 口定義為輸出。利用 8254 的通道 0 和 1 作為紅燈亮 3 秒定時器，綠燈亮定時器，而 8254 的通道 2 用來接黃燈和蜂鳴器具體的功能實現(xiàn)：通過 8255 端口 C 來掃描鍵盤輸入，并有一定的削抖功能。信 號傳輸至 CPU 進行處理。通過軟件進行倒記時，進行加減分，送 LED 顯示。信號燈，蜂鳴器作相應(yīng)的反應(yīng)。 至此整體思路已如上所描述。 整個編程思想如下所述： 首先，為了使主程序易讀，本次設(shè)計采用了將多個功能的模塊編成為子程序的方法，所用程序為：鍵盤顯示子程序，鍵盤掃描子程序， 60 秒倒記時子程序，聲光報警子程序。 第一，初始化 8255A， 8254，給 8254 送初值。這一部分主要完成 8255A、 8254的初始化。 第二，查詢是否有鍵盤按鍵按下，若沒有按下則繼續(xù)查詢， 8254 仍未開始定時，直到檢測出有按鍵按下為止才可以開 始定時。 第三，當(dāng)開始鍵按下，給 8254 送初值開始定時，然后用 TEST 指令來進行查詢。 第四，當(dāng)定時 60S 開始時每進行一次循環(huán)要判斷是否有答題結(jié)束鍵按下。如果有，結(jié)束 60S 倒記時，若沒有，倒記時至 0 并打開聲光報警系統(tǒng)； 第五，通過 8255 檢測鍵盤是否有‘正確‘鍵按下。如果有，則調(diào)用加法指令，并綠燈閃爍。否則調(diào)用減法指令，紅燈閃爍。 因此，在設(shè)計該軟件時考慮到程序設(shè)計的基本要求中要求：程序應(yīng)簡單、易讀、便于讀者理解，更重要的是設(shè)計者自身的設(shè)計思想應(yīng)清晰，編制的程序應(yīng)易于理解。所以本次設(shè)計采用的軟件思想如上所述 。 該設(shè)計的程序流程圖可以分為五個：主程序流程圖、鍵盤顯示子程序流程圖、鍵盤掃描子程序流程圖、 60 秒倒記時聲光報警模塊程序流程圖、 計分模塊程序流程圖 。 注：程序流程圖如下所示。 主程序流程圖： 圖 60 秒倒記時聲光報警 模塊程序流程圖： Y N N Y 圖 取數(shù)碼表首地址 選擇 LED 位碼 調(diào)倒記時顯示子程序 查表并通過 8255 送 LED 顯示 判 60S 未到？ 8254 初始化 CX 減一 8254 通道 2 覆初值 調(diào)聲光報警子程序產(chǎn)生方波驅(qū)動蜂鳴器及黃燈 CX=0？ 下一步 SGBAOJING PROC FAR ………………… . ………………… . CALL DELAY60S MOV AL,00000000B 。關(guān) 8254 的 60 秒定時 MOV DX,P8254_CTR MOV AL,97H。通道 2 控制字 ,BCD 碼計數(shù) ，方式 3 OUT DX,AL MOV DX,P82542 MOV AL,60 OUT DX,AL 。產(chǎn)生 10HZ 方波驅(qū)動蜂明器 ,及黃 LED JNZ DELAY2 DEC DX JNZ DELAY1 MOV AL,00000000B MOV DX,P82542 OUT DX,AL ……………… . ……………… . 鍵盤掃描子程序流程圖： 返回 掃描完畢？ 鍵號存儲器 BL=BL+1 繼續(xù) 修改行掃描值 有列線是否為低電平？ 把行數(shù)送到 CX 掃描一行 BL=0FFH Y ① ① N Y N Y N N Y ① 是否有列線處于低電平狀態(tài) 有鍵按下？ 往所有行線（ PC0~PC2）上輸出 0 讀所有列線（ PC4~PC7）電平標(biāo)志 開始 將 8255A的控制字送端口 C 地址 調(diào)鍵盤掃描 BL=0FFH 送鍵號初值 0 及掃描初值 返回鍵號 BL 圖 計分部分程序流程圖： N Y Y Y N N 開始 將鍵碼送入 AL 是否加分？ 調(diào)顯示加分子程序 調(diào)顯示減分子程序 定時綠燈亮 3 秒 定時紅燈亮 3 秒 定時時間到？ 下一步 圖 定時時間到 燈滅 ??????? ?? ????????? WARNING: MOV AX,FENS DIV AX,100 MOV BAI,AL MOV AL,AH MOV AH,0 DIV 10 MOV TENS,AL MOV SECOND,AH CALL DISPLAY1 CALL KEY MOV AL ,BL 。加減分階段 CMP AL