微机接口课程设计报告.doc

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1、.微机接口课程设计报告题目：简易密码锁的设计专业：电子信息工程专业班级：电信2013学号：201350822720135082542013508281学生：雪、高子懿、磊指导教师：农峰2015年7月13日..目录一、设计任务1二、设计思路2三、设计过程33.1系统方案论证33.2硬件电路设计53.2.18255A接口模块53.2.2行列式键盘模块63.3软件系统设计73.3.1程序主流程设计73.3.2行扫描法识别按键83.3.3按键转码及数据处理103.3.4循环队列存储数据113.3.5密码验证及信息显示11四、系统调试与结果13五、主要

2、元器件与设备14六、结论15七、参考文献16..一、设计任务基于PROTEUS实现简易密码锁的设计（3人）要求：1.密码由0-9数字组成，密码位数4位；2.开机上电后系统复位，处于准备接收密码的状态；3.每次输入密码后必须按下确认键，若输入密码位数超过4位，取后4位；4.若与规定密码相同则在点亮一只发光二极管，显示正确，否则点亮另一只发光二极管，显示错误。(正确和错误显示的发光二极管为两个)5.在实验系统TDN86/88上实现。..二、设计思路密码由0-9数字组成，同时要有确认键，共11个键，可以用3X4行列式键盘实现，由于后来考虑到用一个字

3、节表示按键对应编码，高低四位分别表示行和列，4X4行列式键盘更方便，而且键盘的布局也更为宽松，以后想再加几个键的话也方便，最终确定了用后者。设计要求密码位数为4位，超过4位，取后4位，这个要求恰好体现了一种队列的思想。可以在程序中开辟4个字节的数组空间，设计出循环队列的数据结构。依据先进先出的原则，保证数组里保留的永远是按键的后4位。用两个发光二极管分别表示密码正确和错误，为方便区分，可以用绿色表示正确，红色表示错误。行列式键盘使用8255A通用并行接口芯片实现，可以用其一个端口的引脚连接行线（或列线）作为控制线，另一个端口的引脚作检测线。本

4、次课程设计使用了其A端口的PA0-PA3引脚连接键盘行线，作为控制线，B端口的PB0-PB3引脚连接键盘列线，作为检测线，同时利用C端口的PC0和PC1引脚分别控制显示密码正确和错误的发光二极管。另外，测试程序时，发现很难确定按下的键是否被有效地识别，导致密码很难输入正确。于是，又添加了一个黄色的发光二极管，作为按键被有效识别时的提示信号。..三、设计过程3.1系统方案论证按照本课程设计的设计思路，系统总体框架大致如下图1，使用8086CPU芯片，通过74HC373锁存器与8255A并行接口相连。之后，将行列式键盘和LED灯连接到8255A的

5、端口上。由程序实现通过8255A并行接口扫描键盘，判断密码正误，并通过8255A控制LED灯的信息显示。图1简易密码锁系统框图在protues中画出的系统原理图如图2所示..图2系统原理图3.2硬件电路设计3.2.18255A接口模块8086CPU芯片通过74HC373锁存器与8255A并行接口相连，其电路如图4所示，由图可以计算出接口地址为0000H，即A、B、C端口及控制端口的地址分别是0000H、0002H、0004H、0006H。图48086芯片与8255A的连接..3.2.2行列式键盘模块行列式键盘电路图如图5所示，后来去掉几个电阻

6、，并略微美化一下原理图的视觉效果，电路图如图6所示图5行列式键盘电路图..3.3软件系统设计3.3.1程序主流程设计程序主流程图如图所示，程序开始运行，首先初始化8255A，随后进入键盘扫描子程序，首先快速检测是否有按键。如果有，则延时20ms后转入查找按键位置子程序，否则，继续检测。当按键位置（即该按键所在行列值）确定后，转入查找按键对应编码。若能找到对应编码，则为有效按键，延时亮一段时间黄灯作为提示信号，否则，返回快速按键检测流程。对于有效的按键，延时结束后，判断其是否为Enter键，若是，则进入密码验证子程序，密码正确亮绿灯，错误亮红灯

7、，否则，说明是输入的数据，将其存入到输入数据队列中。按键处理完毕后，转回快速按键检测流程，等待下一次输入。..3.3.2行扫描法识别按键程序使用行扫描法识别按键，其主要流程如图8所示（其中S8255A、S8255B分别代表8255A芯片的A、B端口）。图8行扫描发识别按键流程图该流程可大致分为三步。第一步进行快速按键检测，代码如下:NOKEY:MOVAL,0OUTS8255A,AL;往端口A输出0INAL,S8255B;读入键盘列状态ANDAL,0FH;只查低四位CMPAL,0FH;列是否全为1JZNOKEY;全为1,说明无按键CALLDEL

8、AY1;延时20ms，防抖动..8255A芯片的端口A连接键盘行线，并作为控制线，将行线全部置低电平“0”，然后，读取列线状态。如果没有按键被按下，则读取到的列状态