微机原理与接口技术课程设计---模拟计算器设计.docxVIP

? ?1 - ? ?1 - 微机原理与接口技术课程设计 题目： 模拟计算器设计 学 院： 电气工程学院 专业： 测控技术及仪器 班 级： 09表2 成绩评定表 答辩成绩： （占总成绩70%） 平时成绩： （占总成绩30%） TOC \o 1-5 \h \z \o Current Document 一、 背景 4 \o Current Document 二、 硬件电路 4 2. 1、CPU控制模块 4 2.2、 键盘输入模块 7 2.3、 可编程并行通信接口芯片8255A 7 2.4、 可编程计数器/定时器 10 2.5、 总原理图 11 三、 软件设计框图 12 \o Current Document 四、 源程序 13 \o Current Document 五、 调试过程 28 \o Current Document 六、 课程设计体会 28 \o Current Document 七、 参考文献 29 -5 -5- -5 -5- -4 -4? 摘要：学了微型计算机原理与应用课程之后，为了巩固和检测所学知识，我 选择基于8088CPU的模拟计算器设计。要完成设计首先需要构建简单的微型计 算机应用系统，其次是确定组成各部件的芯片，然后画原理图并且用仿真软件 仿真。仿真正确后再连接硬件电路，电路连接完成后进行调试。设计过程中我 们用到了 8088CPU、可编程计时器8253、可编程并行输入/输出芯片 8255A、74LS138. 2*8矩阵式键盘、六位七段LED数码管。原理图设计完成之 后用PROTUES仿真软件对原理图进行了仿真得到了预期的结果。我们的模拟计 算器能实现5位十进制数以内的及减法运算和2位十进制数以内的乘除法运算。 关键词： 模拟计算器,8088CPU, PROTUES, 8255A, 74LS138, 8253 一、 背景： 随着电子技术的发展，微型计算机的应用的日益广泛和深入，接口技术有 了迅速的发展，已成为直接影响微机系统功能和推广应用的关键。微机接口技 术是采用硬件与软件相结合的方法，研究微处理器如何与“外部世界”进行垠 佳连接，以实现CPU与“外部世界”进行高效可靠的信息交换的一门技术。而 如今接口技术正在逐渐改善着人们的学习、生活、工作，因此开发本系统希望 能够给人们多带来一点生活上的乐趣，接口技术与计算的结合不断加深。 二、 硬件电路： 硬件电路 键盘输入及LED数码管通过8255A接口与系统总线连接，键盘 的16个按键组成8*2矩阵，其中8根矩阵线作为8255A的输出线与PB7~PB0 连接，2根矩阵线作为8255A的输入线与PC7、PC6连接。键盘采用逐次扫描原 理，16个按键中0?9座位数字健，+、-、*、/、=作为加、减、乘、除和等号 功能键，C为淸零键。 1、 CPU控制模块 16位微处理器，内含29000个晶体管，时钟频率为4. 77MHz,地址总线 为20位，可使用1HB内存。8088内部数据总线都是16位，外部数据总 线是8位。 接地READY 接地 READY RESET —— 『D FpoJ EFI F/C 8284A ROY READY RES RESET CLK CLK RESET 8088/8086 READY 图IT. 8284时钟发生器 1 43 5^55^5 V w 39 3 3S Ao. s/S 鼻 4 37 A■工t/S ? ^xx S 36 Ai.eXS -r 3S 4 V 34 Q 33 TvTW/TvTK O 3N RJD 1 o 3 1 8 08 8 so A o 1 1 丄 x》 39 5ftOiO-X=JCic) -Au 1 3 N rvi/izcs* 40 1 4 NV X-J 1 yzxs 工》 1— 1 B N6 JL-^i￡-IM，CSo) 4i=y 1 2S -$U-JE^SO) wrvv， Tlsj 丁 1 T IJ^XAsCQSiJ K 16 N3 TEST CLK 1 9 22 KEA.OV* NO N 1 RESET 图 1-2. 8088CPU 公用信号引脚 名称 功能 引脚号 类型 AD|5*-ADo 地址/数据总线（分时复用） 2-16, 39 双向，三态 Ai/Sg?A/S3 地址俄态总线（分时复用） 35-38 输出，三态 bhe/s7 (SSO ) 数据总线高8位允许/状态 34 输出 MN/MX 最小/最大方式控制 33 输入 RD 读控制 32 输出 TEST 测试信号 23 输入 READY 存储器或I/O准备好信号 22 输入 RESET 系统复位 21 输入 NMI 不可屏蔽中断请求 17 输入 （上升沿触发） INTR 可屏蔽中断请求 18 输入 CLK 系