投币电话课程设计报告.doc

微机原理与接口技术 课程设计 2010～2011学年第一学期 课程设计科目 投币电话 学生姓名 学号 班级 指导教师 2011年1月 1、题意分析及解决方案 1.1 题义需求分析 1.1.1 设计内容 基本内容： 1.当p3.7有信号，即投币后 2.绿灯亮，过了几秒钟后，红灯亮，数码管显示最后20秒倒计时 3.当数码管的数为0前p3.7有信号，即有投币，重新绿灯亮，过了几秒钟后，红灯亮，数码管显示最后20秒倒计时。 4.最后一次投币的倒数20秒开始一次蜂鸣报警。 5.若没有投币数码管到00时红灯绿灯一起灭，数码管也一起灭。 扩展内容： 最后一次倒计时蜂鸣器报警，若有挂机信号，则显示剩余时间以及已投币数并灭掉红绿灯。 1.2 解决问题方法及思路 1.2.1硬件部分 元件的选择： 8255A芯片与8251A芯片比较（表1-1） LED和LCD比较（表1-2） 芯片的功能： (1) 接受投币（中断）芯片8259A 当有一次投币时，由8259A向CPU发出一次中断；完成一次投币过程。并由变量Count记录总的投币数目，也就是总共接收的中断数。在实验设计当中，将一次脉冲作为一次投币动作。 (2) 输入输出接口芯片8255A 在本次实验设计中，由8255A芯片作为控制结果输出的元件，8086接口存在着不足的问题，比如对LED数码管进行位选需要2位，对LED数码管每一位进行段选需要8位，所以必须要用8255进行I/O的扩展,通过8255A，CPU可以直接同外设相连接,将数字量从CPU输出到LED显示器上。同时由于每次位选只能选择一个，所以要想保证20秒倒计时时数字不是一位一位显示，所以在程序的设计当中加入的循环程序，不停的刷新显示，从而保证不会影响到观察时间。 表1-1 8255A芯片与8251A芯片比较 8255A芯片 8255A芯片是可编程并行接口芯片，不需要附加外部电路便可和大多数并行传输的外设相连，数据可多为同时传输，使用广泛方便。 8251A芯片 8251A是可编程的串行接口芯片，数据一位一位地顺序传送，电路简单，传输距离远。 表1-2　LED和LCD比较 LED 与LCD相比，LED在亮度，功耗可视角度和刷新速率等方面更具有优势，其最显著的特点是使用寿命长，光电转换效能高。 LCD LCD占用空间小，功耗低，低辐射，能降低视觉疲劳，但会出现闪烁现象。 1.2.2软件部分 该程序主要的初始化设置分为两个部分： (1)对8259A进行设置 8259A 的初始化设置其为单片级联、只接受IR0引脚引起的中断。 (2)对8255的初始化 对方式选择控制字的赋值问题，也就是解决8255A的A口、B口分别工作在方式几，A口、B口、C口高位、C口低位分别是作为输出口还是输入口的问题。在本实验中，A、B口工作为输出方式，C口的PC7控制绿灯信号、PC5控制红灯信号、PC0用于接受挂机信号。 2、硬件设计 2.1 选择芯片8259A 2.1.1 8259A在本设计中的作用 用于作为接受投币信号，即每投币一次就由8259A向CPU提出一次中断，并由中断处理程序使记录中断次数变量Count加一。 2.1.2 8259A功能分析 8259A是可编程中断控制器芯片，与80X86兼容，用于管理和控制外部中断请求,主要功能如下： 具有8级中断优先级控制，若采用级联的方式，最多可管理64级中断。 对每个中断请求均有屏蔽功能；在中断响应期间，可提供中断类型码。 （3）8259A是可编程器件，可以通过编程随时根据需要对所具有的多种中断管理方式进行设置或重新组织。 2.2选择芯片8255A 2.2.1 8255A在本设计中的作用 在本实验中，A、B口工作与输出方式，C口的PC7控制绿灯信号、PC5控制红灯信号、PC0用于接受挂机信号。A口用于LED的段选，B口用于LED的位选。 2.2.2 8255A功能分析 8255A是一种通用的可编程的并行I/O接口芯片，又称“可编程外设接口芯片”。它是为8086/8088而设计的可以通过程序来改变其功能。可用与连接PCI卡与外设，实现数据的的输入输出功能，可以对输入/输出的数据进行数据锁存和数据缓冲，有中断请求信号，可以向CPU发出中断请求，能进行单向和双向通信。 8255A的数据总线缓冲器是一个三态8位双向缓冲器，用作8255A同系统数据总线相连时的缓冲部件，CPU通过执行输入/输出指令来实现对缓冲器发送或接收数据。8255A的控制字或状态字也是通过该缓冲器传送的。PA、PB、PC三口均工作在方式0状态，在方式0下，CPU可以采用无条件读/写方式与8255A交换数据。PA口的八位作为LED小灯的连接位。 图2-1 8255A图 表2-1 8255A的操作功能表 8255A的操