微機(jī)接口課程設(shè)計(jì)報(bào)告材料

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1、標(biāo)準(zhǔn)文案微機(jī)接口課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：簡(jiǎn)易密碼鎖的設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)：電子信息工程專(zhuān)業(yè)班級(jí)：電信2013學(xué)號(hào)：201350822720135082542013508281學(xué)生姓名：張雪、高子懿、劉磊指導(dǎo)教師：農(nóng)峰2015年7月13日大全標(biāo)準(zhǔn)文案目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)1二、設(shè)計(jì)思路2三、設(shè)計(jì)過(guò)程33.1系統(tǒng)方案論證33.2硬件電路設(shè)計(jì)53.2.18255A接口模塊53.2.2行列式鍵盤(pán)模塊63.3軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)73.3.1程序主流程設(shè)計(jì)73.3.2行掃描法識(shí)別按鍵83.3.3按鍵轉(zhuǎn)碼及數(shù)據(jù)處理103.3.4循環(huán)隊(duì)列存儲(chǔ)數(shù)據(jù)113.3.5密碼驗(yàn)證及信息顯示11四、系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果13五、主

2、要元器件與設(shè)備14大全標(biāo)準(zhǔn)文案六、結(jié)論15七、參考文獻(xiàn)16大全標(biāo)準(zhǔn)文案一、設(shè)計(jì)任務(wù)基于PROTEUS實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易密碼鎖的設(shè)計(jì)（3人）要求：1.密碼由0-9數(shù)字組成，密碼位數(shù)4位；2.開(kāi)機(jī)上電后系統(tǒng)復(fù)位，處于準(zhǔn)備接收密碼的狀態(tài)；3.每次輸入密碼后必須按下確認(rèn)鍵，若輸入密碼位數(shù)超過(guò)4位，取后4位；4.若與規(guī)定密碼相同則在點(diǎn)亮一只發(fā)光二極管，顯示正確，否則點(diǎn)亮另一只發(fā)光二極管，顯示錯(cuò)誤。(正確和錯(cuò)誤顯示的發(fā)光二極管為兩個(gè))5.在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)TDN86/88上實(shí)現(xiàn)。大全標(biāo)準(zhǔn)文案二、設(shè)計(jì)思路密碼由0-9數(shù)字組成，同時(shí)要有確認(rèn)鍵，共11個(gè)鍵，可以用3X4行列式鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)，由于后來(lái)考慮

3、到用一個(gè)字節(jié)表示按鍵對(duì)應(yīng)編碼，高低四位分別表示行和列，4X4行列式鍵盤(pán)更方便，而且鍵盤(pán)的布局也更為寬松，以后想再加幾個(gè)鍵的話(huà)也方便，最終確定了用后者。設(shè)計(jì)要求密碼位數(shù)為4位，超過(guò)4位，取后4位，這個(gè)要求恰好體現(xiàn)了一種隊(duì)列的思想?？梢栽诔绦蛑虚_(kāi)辟4個(gè)字節(jié)的數(shù)組空間，設(shè)計(jì)出循環(huán)隊(duì)列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。依據(jù)先進(jìn)先出的原則，保證數(shù)組里保留的永遠(yuǎn)是按鍵的后4位。用兩個(gè)發(fā)光二極管分別表示密碼正確和錯(cuò)誤，為方便區(qū)分，可以用綠色表示正確，紅色表示錯(cuò)誤。行列式鍵盤(pán)使用8255A通用并行接口芯片實(shí)現(xiàn)，可以用其一個(gè)端口的引腳連接行線(xiàn)（或列線(xiàn)）作為控制線(xiàn)，另一個(gè)端口的引腳作檢測(cè)線(xiàn)。本次課程設(shè)計(jì)

4、使用了其A端口的PA0-PA3引腳連接鍵盤(pán)行線(xiàn)，作為控制線(xiàn)，B端口的PB0-PB3引腳連接鍵盤(pán)列線(xiàn)，作為檢測(cè)線(xiàn)，同時(shí)利用C端口的PC0和PC1引腳分別控制顯示密碼正確和錯(cuò)誤的發(fā)光二極管。另外，測(cè)試程序時(shí)，發(fā)現(xiàn)很難確定按下的鍵是否被有效地識(shí)別，導(dǎo)致密碼很難輸入正確。于是，又添加了一個(gè)黃色的發(fā)光二極管，作為按鍵被有效識(shí)別時(shí)的提示信號(hào)。大全標(biāo)準(zhǔn)文案三、設(shè)計(jì)過(guò)程3.1系統(tǒng)方案論證按照本課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路，系統(tǒng)總體框架大致如下圖1，使用8086CPU芯片，通過(guò)74HC373鎖存器與8255A并行接口相連。之后，將行列式鍵盤(pán)和LED燈連接到8255A的端口上。由程序?qū)崿F(xiàn)通過(guò)

5、8255A并行接口掃描鍵盤(pán)，判斷密碼正誤，并通過(guò)8255A控制LED燈的信息顯示。圖1簡(jiǎn)易密碼鎖系統(tǒng)框圖在protues中畫(huà)出的系統(tǒng)原理圖如圖2所示大全標(biāo)準(zhǔn)文案圖2系統(tǒng)原理圖3.2硬件電路設(shè)計(jì)3.2.18255A接口模塊8086CPU芯片通過(guò)74HC373鎖存器與8255A并行接口相連，其電路如圖4所示，由圖可以計(jì)算出接口地址為0000H，即A、B、C端口及控制端口的地址分別是0000H、0002H、0004H、0006H。圖48086芯片與8255A的連接大全標(biāo)準(zhǔn)文案3.2.2行列式鍵盤(pán)模塊行列式鍵盤(pán)電路圖如圖5所示，后來(lái)去掉幾個(gè)電阻，并略微美化一下原理圖的視

6、覺(jué)效果，電路圖如圖6所示大全標(biāo)準(zhǔn)文案圖5行列式鍵盤(pán)電路圖3.3軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3.1程序主流程設(shè)計(jì)大全標(biāo)準(zhǔn)文案程序主流程圖如圖所示，程序開(kāi)始運(yùn)行，首先初始化8255A，隨后進(jìn)入鍵盤(pán)掃描子程序，首先快速檢測(cè)是否有按鍵。如果有，則延時(shí)20ms后轉(zhuǎn)入查找按鍵位置子程序，否則，繼續(xù)檢測(cè)。當(dāng)按鍵位置（即該按鍵所在行列值）確定后，轉(zhuǎn)入查找按鍵對(duì)應(yīng)編碼。若能找到對(duì)應(yīng)編碼，則為有效按鍵，延時(shí)亮一段時(shí)間黃燈作為提示信號(hào)，否則，返回快速按鍵檢測(cè)流程。對(duì)于有效的按鍵，延時(shí)結(jié)束后，判斷其是否為Enter鍵，若是，則進(jìn)入密碼驗(yàn)證子程序，密碼正確亮綠燈，錯(cuò)誤亮紅燈，否則，說(shuō)明是輸入的數(shù)據(jù)，

7、將其存入到輸入數(shù)據(jù)隊(duì)列中。按鍵處理完畢后，轉(zhuǎn)回快速按鍵檢測(cè)流程，等待下一次輸入。3.3.2行掃描法識(shí)別按鍵大全標(biāo)準(zhǔn)文案程序使用行掃描法識(shí)別按鍵，其主要流程如圖8所示（其中S8255A、S8255B分別代表8255A芯片的A、B端口）。圖8行掃描發(fā)識(shí)別按鍵流程圖該流程可大致分為三步。第一步進(jìn)行快速按鍵檢測(cè)，代碼如下:NOKEY:MOVAL,0OUTS8255A,AL;往端口A輸出0INAL,S8255B;讀入鍵盤(pán)列狀態(tài)ANDAL,0FH;只查低四位CMPAL,0FH;列是否全為1JZNOKEY;全為1,說(shuō)明無(wú)按鍵CALLDELAY1;延時(shí)20ms，防抖動(dòng)大全標(biāo)準(zhǔn)文

8、案8255A芯片的端口A