微型计算机课程设计声光报警器的设计与制作.doc

目 录 1 需求分析 1 1.1 开发背景 1 1.2 课程设计目的 1 1.3 课程设计要求 1 1.4 资源配置 1 1.5 开发环境介绍 1 2 概要设计 2 2.1 硬件介绍 2 2.1.1 可编程并行接口8255A 2 2.1.2 发光二极管LED 4 2.1.3 低电压音频功率放大器LM386 4 2.1.4 74 LS04 5 2.1.5 LM336- 2.5V基准二极管 5 2.2 实现原理 6 2.3 设计步骤 6 3 详细设计 7 3.1 绘制电路图 7 3.1.1 电路原理图 7 3.1.2 电路PCB图 7 3.2 搭建电路板 8 3.2.1 元器件清单 8 3.2.2 硬件连线 8 3.3 流程图 8 3.4 程序设计 9 4 调试与操作说明 10 4.1 调试要求 10 4.2 调试与操作 10 5 总结体会 11 致 谢 12 附 录 13 参考文献 18 1 需求分析 1.1 开发背景 现代生活中，报警器的应用随处可见，银行装有防盗报警器，医院、学校装有安全报警器，普通家庭中也装有报警器，启动报警器，生命和财产安全都得到了保障。 随着科技的进步，报警器的制作也越来越先进，发展也越来越快。各式各样的报警器，也将应用于更多领域，深入到人们生活的各个方面。 1.2 课程设计目的 熟悉可编程并行接口芯片8255的使用，学习开关量接口电路及其控制程序的设计方法。 1.3 课程设计要求 1、产生8种彩灯（8位LED）的走马灯花样。 2、产生8种不同的声音。 3、产生声音的同时，伴有彩灯闪亮。 4、键控发声：在键盘上定义8个数字键（0～7），每按1个数字键，喇叭发一种频率的声音，按ESC键，停止发声。 5、键控发光：在键盘上定义8个数字键（0～7），每按1个数字键，LED的1位发光，按Q或q键，停止发光。 1.4 资源配置 1.电源：机内供电 2.电缆线：采用单线/26芯扁平电缆 3.I/O端口地址：8255A的4个端口地址为300H-303H，其中A口＝300H， B口＝301H，C口＝302H，命令口＝303H 4.软件资源：C语言集成开发环境软件 1.5 开发环境介绍 PC兼容机 Windows 2000 MFID多功能微机实验平台（含PCI总线驱动板） MF2KI 集成开发环境，提供了丰富的汇编语言和C/C++语言程序开发工具 2 概要设计 2.1 硬件介绍 2.1.1 可编程并行接口8255A 8255A是一个具有两个8位(A口和B口)和两个4位(C口高/低4位)并行I/O端口的接口芯片;它为Intel系列CPU与外部设备之间提供TTL电平兼容的接口,如打印机,A/D,D/A转换器,键盘,步进电机以及需要同时两位以上信息传送的一切形式的并行接口。 可编程并行接口I8255A, 其内部结构如图2.1所示，由以下4个部分组成:  图2.1 8255A内部结构图 数据总线缓冲器② 读/写控制逻辑③ 输入/输出端口A、B、C④ A组和B组控制电路 二、8255A外部引脚如图2.2所示 图2.2 8255A引脚图 1.和外设一边相连的：　　PA7-PA0：A组数据信号 　　PB7-PB0：B组数据信号 　　PC7-PC0：C组数据信号2.和CPU一边相连的：　　RESET:复位信号，低电平有效。当RESET信号来到时，所有内部寄存器就被清除，同时，3个数据端口被自动设为输入端口。　　D7-D0：它们是8255A的数据线，和系统数据总线相连。　　：芯片选择信号，低电平有效。在一个系统中，一般根据全部接口芯片来分配若干较低位地址（比如A5、A4、A3）来组成各种芯片选择码，当这几位地址组成某一个代码时，译码器便往8255A的端输出一个低电平，于是8255A被选中。只有当有效时，读信号和写信号才对8255A有效。　　：芯片读出信号低电平有效。　　：芯片写入信号低电平有效。　　A1、A0：端口选择信号。8255A内部有3个数据端口和一个控制端口，共四个端口。规定当A1、A0为00时，选中A端口；为01时，选中B端口；为10时，选中C端口；为11时，选中控制口3种不同工作方式下，8255A的C口的功能有比较大的变化。具体变化如下：1）0方式下，C口有两种功能：作数据口（4位并行数据口，分高/低4位）；作按位控制，按位输出逻辑1或逻辑0。2）1方式下，C口有4种功能：作A口和B口的固定联络信号线；作A口和B口的状态口；作位控，按拉输出逻辑1和逻辑0；作数据口，未分配作固定联络信号的引脚，可作数据线用。3）2方式下，C口有4种功能，与1方式类似。 它的PC口具有按位置位/复位功能,为按位控制提供了强有力的支持。利用PC口的按位控制特性还可以产生正、负脉冲或方