密码小键盘0.doc

武汉理工大学《微机原理与接口技术》课程设计说明书17课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：自动化学院题目:密码小键盘课程设计的目的：本课程设计教学所要达到的目的是：1、培养学生理论联系实际的设计思想，提高学生综合运用汇编语言课程的理论分析问题、解决问题的能力。2、通过查找、运用设计资料，完成工程设计所必备的基本训练。3、使同学们更深入的了解计算机系统内部的有关知识，为以后的学习和系统开发奠定良好的基础。课程设计的内容和要求:本次课程设计要求是建立在可编程并行接口芯片8255人机交互接口之“键盘接口”技术电路基础之上的，通过8255的三个并行输入/输出端口、以及利用8255的三种工作方式，来扩展一个外接小键盘，并且能通过此外接键盘输入数字进行红绿灯校验，整个电路能够实现的功能就是：键盘包括数字键“0－9”和功能键“确认、取消”；程序设定初始密码，当输入的密码同初始密码相同时绿灯亮，当输入的密码错误时红灯亮。时间安排：课程设计任务书的布置，讲解（一天）根据任务书的要求进行设计构思（一天）编程调试（两天）撰写说明书（两天）课程设计答辩（一天）指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要31设计要求及其简明思路41.1设计说明41.2设计思路42密码输入键盘具体设计方法52.1可编程并行接口芯片8255A基本简介52.1.18255A的内部结构及功能简介52.1.28255A的管脚分配62.1.38255A工作方式及其编程简介62.2硬件接口电路原理82.2.1键盘接口原理电路图82.2.2键盘扫描法及程序处理的任务82.2.3红绿灯显示电路部分92.2.4硬件连接电路图112.3软件设计112.3.1软件设计思路112.3.2程序流程图12结束语13参考文献14附录15附录1、设计程序15摘要微机原理与接口技术作为计算机科学领域的基础知识，尽管计算机科学高速发展，但基本原理依然不变，即是遵循冯·诺依曼基本思想的。学习并能掌握好微机原理与接口技术这门知识是非常重要的，通过对这门知识的了解可以简单的编写一些日常中经典的控制程序。本文主要是针对接口技术方面问题的一种设计方法，通过对8255A这个可编程并行接口芯片的所学知识，来扩展一个外接小键盘，并能够通过此键盘输入数据进行密码校正并有红绿灯显示的功能。本设计主要是通过软硬件结合的方法来加以实现所要求的功能，利用8255A端口单独作为输入/输出的功能同时实现扩展键盘和外接红绿灯显示的功能。其中，键盘键值的扫描是一个主要的问题，另外，密码比较和防抖延时等子程序也是一个应该关心的问题，解决了这部分关键点也就能很好的解决本设计要求。关键字：8255A键盘密码校验红绿灯显示密码输入键盘1设计要求及其简明思路1.1设计说明本文设计要求是建立在可编程并行接口芯片8255人机交互接口之“键盘接口”技术电路基础之上的，通过8255的三个并行输入/输出端口以及利用8255的三种工作方式，来扩展一个外接小键盘，并且能通过此外接键盘输入数字进行红绿灯校验，整个电路能够实现的功能就是：键盘包括数字键“0－9”和功能键“确认、取消”；程序设定初始密码，当输入的密码同初始密码相同时绿灯亮，当输入的密码错误时红灯亮。1.2设计思路本文设计的思路也就能够围绕题目要求以及所学关于8255可编程并行接口芯片的知识得出解决此题的基本方法，简明介绍如下：通过8255基本输入输出端口C口七根I/O接口线分成3×4行列形式外接12个键的矩阵式键盘电路，12个键的功能通过相应的程序进行控制，最终实现有0－9等10个数字键和确认、取消等2个功能键；另外，设定一个四位数字的初始密码，同初始密码进行比较的过程即为：从扩展的外接键盘输入数字直到按确认键后才使输入完毕输入的数据存入缓冲区、按取消即可清除之前输入的数字还可以重新输入数字直到按确认为止；输入的数据通过8255传送到CPU，再由CPU通过程序同初始密码确认比较，如果比较正确则8255通过B口输出使绿灯亮，否则红灯亮。本设计要完成的任务需要通过软、硬件设计来完成。软件设计需要实现键盘键值的读取、密码判断程序以及LED显示程序；硬件设计则需要硬件实验平台上相应的硬件电路模块，包括键盘模块、LED发光二极管显示模块。2密码输入键盘具体设计方法2.1可编程并行接口芯片8255A基本简介8255A是一种通用的可编程并行I/O接口芯片，具有3个带锁存或缓冲的数据端口，可与外设并行进行数据交换。用户可用程序来选择多种操作方式，它的各端口内具有中断控制逻辑，为外设与CPU之间的信息交换提供了方便。2.1.18255A的内部结构及功能简介8255A芯片内部结构图如图2.1.1所示，我们可以看到该芯片含有3个8位的控制端口，即A口、B口和C口，这三个端口可以作为CPU与外