2016课程设计报告模板(接口)张文园.docVIP

成绩 齐鲁理工学院 课程设计说明书(论文) 题 目 简易计算器系统设计 课 程 名 称 微机原理与接口技术 二 级 学 院 机电学院 专 业 通信工程 班 级 2014级 学 生 姓 名 张文 学 号 201410537109 设 计 地 点 D308 指 导 教 师 臧红岩 设计起止时间： 2016年6月13 日至2016 年6 月24 日 目录 课程设计题目 一、设计任务与要求 设计一个可以进行2位十进制数的加减运算计算器， 要求：1，用按键输入数和运算符号； 2，用LED数码管显示运算过程和结果（十进制数）； 3，具有清零和复位功能； 4，具有连续运算功能。 设计思路 1.由于要设计的是简单的计算器，可以进行四则运算，为了得到较好的显示效果，采用七段 数码管显示数据和结果。 2.另外键盘包括数字键（0～9)、符号键（+、-、×、÷）、清除键和等号键，故只需要16个按键即可。 3.执行过程：开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通过LCD显示出来，当键入+、-、*、/运算符，计算器在内部执行数值转换和存储，并等待再次键入数值，当再键入数值后将显示键入的数值，按等号就会在LCD上输出运算结果。 4.错误提示：当计算器执行过程中有错误时，会LCD上显示相应的提示,如：当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时，计算器会在LCD上提示溢出；除数为0时，计算器会在七段数码管上提示错误。 硬件电路设计 1.矩阵键盘的工作原理：计算器的键盘布局如图2.1所示：一般有16个键组成，在单片机中正好可以用一个P口实现16个按键功能，这种形式在单片机系统中最常用。 2. 8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。 1）与CPU连接部分 根据定义，8255能并行传送8位数据，所以其数据线为8根D0～D7。由于8255具有3个通道A、B、C，所以只要两根地址线就能寻址A、B、C口及控制寄存器，故地址线为两根A0～A1。此外CPU要对8255进行读、写与片选操作，所以控制线为片选、复位、读、写信号。各信号的引脚编号如下： （1）数据总线DB：编号为D0～D7，用于8255与CPU传送8位数据。 （2）地址总线AB：编号为A0～A1，用于选择A、B、C口与控制寄存器。 （3）控制总线CB：片选信号、复位信号RST、写信号、读信号。当CPU要对8255进行读、写操作时，必须先向8255发片选信号选中8255芯片，然后发读信号或写信号对8255进行读或写数据的操作。 图2.2 3. ①当一个选通端（E1）为高电平，另两个选通端（(/E2))和(/E3)）为低电平时，可将地址端（A0、A1、A2）的二进制译码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。比如：A2A1A0=110时，则Y6输出端输出低电平信号。 ②利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。 ③若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。 ④可用在8086的译码电路中，扩展内存。 引脚功能： A0~A2：地址输入 STA（E1）：选通端 /STB（/E2）、/STC（/E3）：选通端（低电平有效） /Y0~/Y7：输出端（低电平有效） 图2.3 VCC：电源正 GND：地 A0~A2对应Y0——Y7；A0,A1,A2以二进制形式输入，然后转换成十进制，对应相应Y的序号输出低电平，其他均为高电平； 4. 74ls373是常用的地址锁存器芯片，它实质是一个是带三态缓冲输出的8D触发器，在单片机系统中为了扩展外部存储器，通常需要一块74ls373芯片， (1).1脚是输出使能(OE),是低电平有效,当1脚是高电平时,不管输入3、4、7、8、13、14、17、18如何,也不管11脚(锁存控制端,G)如何,输出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)全部呈现高阻状态(或者叫浮空状态); (2).当1脚是低电平时,只要11脚(锁存控制端,