微机原理与接口技术课程设计报告Word文档下载推荐.docx
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通过合作完成项目，提高同学的合作意识，以及模块化设计理念。
2项目目的
通过十进制数计算器的设计与实现，了解proteus软件使用；
熟练掌握原理图的设计方法
知道各硬件的功能以及电路实现
三、设计思路
1总体设计思路
4*4键盘输入模块：
键盘“0~9”对应数字0~9
键盘“A”对应符号“+”
键盘“B”对应符号“-”
键盘“C”对应符号“*”
键盘“D”对应符号“/”
键盘“E”对应符号“CE”
键盘“F”对应符号“=”
并行接口8255A：
A口用于LED数码管的段码输出
B口用于LED数码管的位码输出
C口用于4*4键盘的输入
LED数码管输出模块：
采用动态显示的方式，将并行接口8255A中A口中的段码显示
2设计流程图
四、项目方案及原理图
1项目方案
先设计原理图，然后用PCB布线仿真，最后去实验室用实验器材实现设计
2并行接口8255A
8255A是通用可编程并行接口芯片，是有40个引脚的双列直插式组件，其基本功能为：
8255A接口芯片有3个8位并行输入/输出端口，可利用编程方法设置3个端口是作为输入端口还是输出端口；
8255A能适应CPU与I/O接口之间的多种数据传送方式的要求，如无条件传送、查询方式传送、中断方式传送。
与此相对应，8255A设置了方式0、方式1以及方式2；
8255A的C口比较特殊，除作为数据口之外，在工作方式1和方式2下，它的部分信号线被分配作为专用的联络应答信号。
8255A引脚图：
8255A的工作原理：
方式0：
基本输入输出方式；
方式1：
选通式输入/输出方式；
方式2：
双向选通输入/输出方式。
8255的控制字：
工作方式选择控制字，D7～D0控制位的含义见下图：
本实验中使8255端口C高四位（PC7-PC4）与键盘扫描行连接，低四位（PC0-PC3）与键盘扫描列连接，B口低四位（PB0-PB3）用于控制数码管位码，端口A输出段码信号用于控制数码管对键盘数值的显示。
3键盘输入模块
4*4键盘：
矩阵键盘又称为行列式键盘，它是用4条I/O线作为行线，4条I/O线作为列线组成的键盘。
在行线和列线的每一个交叉点上，设置一个按键。
这样键盘中按键的个数是4×
4个。
这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。
4*4键盘的电路实现：
4LED数码管输出模块
LED数码管：
8段数码显示管用于一般的状态或数字的显示
共阴极对应字符的段码表：
显示字形
dp
g
f
e
d
c
b
a
段码
1
3fh
06h
2
o
5bh
3
4fh
4
66h
5
6dh
6
7dh
7
07h
8
7fh
9
6fh
.
80h
V
3eh
5原理图设计
五、结果与分析
1实现现象
2现象分析
由于LED显示是动态的，就没有以图片的方式展示，不过在电子版的报告中，现象视频在附录文件中。
上述现象包含加减乘除以及混合运算的演示。
其中已经演示了包含高于两位十进制数、负数的运算。
六、总结及体会
这次实验真是一波三折，刚开始我的选题是8259的级联，我和我的小组成员已经将实验的流程以及具体实施方案规划好了。
但是由于临时的变动了选题，我们开始重新设计，利用课余时间陆陆续续的完成了整个设计流程。
到课设的第一天，我们开始连线，以及将驱动程序写入，但是测试的时候出现各种问题，比如说显示不正常，屏幕闪烁太频繁。
我们晚上回去思考，第二天重新调试，得到了预期的结果。
由于课设的时间还没有结束，我们又将其功能进行了扩展：
可以实现多位计算器，可实现负数运算，可实现连续运算。
不足的地方在于，没有实现对不同级别运算的先后顺序的判断。
七、附录
1参考文献
《微机原理与接口技术》，郭兰英等编著，清华大学，2006年
《C++语言程序设计》（第四版），丽等编著，清华大学，2010年
《TPC-ZK产品说明》，清华大学器材部编写，清华大学，2008年
2源代码
/***************************************/
/****实验名称:
运算器********************/
/****实验容:
实现加减乘除运算**********/
/****作者:
俊、丰翔********************/
/****时间：
2015-11-21*******************/
#include<
stdio.h>
conio.h>
#include"
ApiExusb.h"
#pragmacomment（lib,"
ApiExusb.lib"
）
charled[18]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,
0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,
0x71,0x00,0x40};
/*0~F无字符负号*/
voidtoshu（byte*a,int&
shu1）{/*将数组a中的字符转化为一个数*/
if（a[3]==16）shu1=0;
elseif（a[2]==16）shu1=a[3];
elseif（a[1]==16）shu1=a[3]+10*a[2];
elseif（a[0]==16）shu1=a[3]+10*a[2]+100*a[1];
elseshu1=a[3]+10*a[2]+100*a[1]+1000*a[0];
}
voidshuto（byte*a,intshu1）{/*将一个数的各个位转化到数组a中*/
intfuhao1;
if（shu1<
0）{
fuhao1=-1;
shu1=-shu1;
}
a[0]=shu1/1000%10;
/*保证溢出的时候仍能正常显示低位*/
a[1]=shu1/100%10;
a[2]=shu1/10%10;
a[3]=shu1%10;
if（a[0]==0&
&
a[1]==0&
a[2]==0&
a[3]==0）{
a[0]=16;
a[1]=16;
a[2]=16;
a[3]=0;
elseif（a[0]==0&
a[2]==0）{
if（fuhao1<
0）a[2]=17;
a[1]==0）{
0）a[1]=17;
elseif（a[0]==0）{
0）a[0]=17;
}
voidjisuan（int&
shu1,intshu2,charfuhao）{/*计算，将结果存入shu1中*/
if（fuhao=='
+'
）shu1+=shu2;
elseif（fuhao=='
-'
）shu1=shu2-shu1;
*'
）shu1*=shu2;
/'
shu1!
=0）shu1=shu2/shu1;
else{printf（"
运算不合法"
）;
exit（0）;
voidmain（）
{
bytedata;
bytei,j,k=3,ll=0,l=0;
/*k是用来控制数码管位码的*/
bytea[4]={16,16,16,0};
/*用来存储LED对应段码的在数组中的下标*/
intshu1=0,shu2=0;
/*shu1是临时操作数；
shu2是上一步的计算结果*/
charfuhao='
;
printf（"
Pressanykeytobegin!
\n"
getch（）;
if（!
Startup（））/*打开设备*/
{
printf（"
ERROR:
OpenDeviceError!
return;
pressanykeytoexit\n"
PortWriteByte（0x28b,0x81）;
/*设置8255的A口B口均为输出、C口输入100010001*/
PortWriteByte（0x28a,0x0f）;
PortReadByte（0x28a,&
data）;
/*预读端口值*/
i=data;
while（!
kbhit（））/*如果不按接盘，一直循环工作*/
/*设置8255的A口B口均为输出C口输入100010001*/
//PortWriteByte（0x289,0）;
PortWriteByte（0x288,led[a[3]]）;
PortWriteByte（0x289,0x01）;
/*动态显示a中的数字*/
Sleep（50）;
PortWriteByte（0x288,led[a[2]]）;
PortWriteByte（0x289,0x02）;
PortWriteByte（0x288,led[a[1]]）;
PortWriteByte（0x289,0x04）;
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