利用8255和51单片机实现数码管显示按键数值的程序

期中大作业 学院： 物理与电子信息工程学院课 题 ：【 利 用 8255和 51单 片 机 实 现 数 码 管 显 示 按 键 数 值 的 程 序 】要 求 ：【 4*4矩 阵 键 盘 ， 按 0到 15， 数 码 管 上 分 别 显 示 09， AF】芯 片 资 料 ：8255：8255是 Intel公 司 生 产 的 可 编 程 并 行 I/O接 口 芯 片 ， 有 3个 8位 并 行 I/O口 。具 有 3个 通 道 3种 工 作 方 式 的 可 编 程 并 行 接 口 芯 片 （ 40引 脚 ） 。 其 各 口 功 能可 由 软 件 选 择 ， 使 用 灵 活 ， 通 用 性 强 。 8255可 作 为 单 片 机 与 多 种 外 设 连 接时 的 中 间 接 口 电 路 。8255作 为 主 机 与 外 设 的 连 接 芯 片 ， 必 须 提 供 与 主 机 相 连 的 3个 总 线 接 口 ，即 数 据 线 、 地 址 线 、 控 制 线 接 口 。 同 时 必 须 具 有 与 外 设 连 接 的 接 口A、 B、 C口 。 由 于 8255可 编 程 ,所 以 必 须 具 有 逻 辑 控 制 部 分 ， 因 而 8255内 部结 构 分 为 3个 部 分 ： 与 CPU连 接 部 分 、 与 外 设 连 接 部 分 、 控 制 部 分 。8255特 性 ：1.一 个 并 行 输 入 /输 出 的 LSI芯 片 ,多 功 能 的 I/O器 件 ,可 作 为 CPU总 线 与 外 围 的接 口 。2.具 有 24个 可 编 程 设 置 的 I/O口 ,即 3组 8位 的 I/O口 ， 分 别 为 PA口 、 PB口 和 PC口 。 它 们 又 可 分 为 两 组 12位 的 I/O口 ： A组 包 括 A口 及 C口 (高 4位 ,PC4PC7),B组 包 括 B口 及 C口 (低 4位 ,PC0PC3)。 A组 可 设 置 为 基 本 的 I/O口 ,闪 控 (STROBE)的 I/O闪 控 式 ,双 向 I/O三 种 模 式 ;B组 只 能 设 置 为 基 本 I/O或 闪 控 式 I/O两 种 模 式 ,而这 些 操 作 模 式 完 全 由 控 制 寄 存 器 的 控 制 字 决 定 .引脚说明 RESET:复 位 输 入 线 ， 当 该 输 入 端 处 于 高 电 平 时 ， 所 有 内 部 寄 存 器 （ 包 括 控 制寄 存 器 ） 均 被 清 除 ， 所 有 I/O口 均 被 置 成 输 入 方 式 。 CS:芯 片 选 择 信 号 线 ， 当 这 个 输 入 引 脚 为 低 电 平 时 ,即 CS=0时 ,表 示 芯 片 被 选中 ， 允 许 8255与 CPU进 行 通 讯 ； CS=1时 ， 8255无 法 与 CPU做 数 据 传 输 。 RD:读 信 号 线 ， 当 这 个 输 入 引 脚 为 低 电 平 时 ,即 CS=0且 RD=0时 ,允 许 8255通 过数 据 总 线 向 CPU发 送 数 据 或 状 态 信 息 ， 即 CPU从 8255读 取 信 息 或 数 据 。 WR:写 入 信 号 ， 当 这 个 输 入 引 脚 为 低 电 平 时 ,即 CS=0且 WR=0时 ,允 许 CPU将 数据 或 控 制 字 写 入 8255。 D0 D7:三 态 双 向 数 据 总 线 ， 8255与 CPU数 据 传 送 的 通 道 ， 当 CPU 执 行 输 入输 出 指 令 时 ， 通 过 它 实 现 8位 数 据 的 读 /写 操 作 ， 控 制 字 和 状 态 信 息 也 通 过 数据 总 线 传 送 。 PA0 PA7:端 口 A输 入 输 出 线 ， 一 个 8位 的 数 据 输 出 锁 存 器 /缓 冲 器 ， 一 个 8位的 数 据 输 入 锁 存 器 。 PB0 PB7:端 口 B输 入 输 出 线 ， 一 个 8位 的 I/O锁 存 器 ， 一 个 8位 的 输 入 输 出 缓冲 器 。 PC0 PC7:端 口 C输 入 输 出 线 ， 一 个 8位 的 数 据 输 出 锁 存 器 /缓 冲 器 ， 一 个 8位 的 数 据 输 入 缓 冲 器 。 端 口 C可 以 通 过 工 作 方 式 设 定 而 分 成 2个 4位 的 端 口 ， 每 个 4位 的 端 口 包 含 一 个 4位 的 锁 存 器 ， 分 别 与 端 口 A和 端 口 B配 合 使 用 ， 可作 为 控 制 信 号 输 出 或 状 态 信 号 输 入 端 口 。A1,A0:地 址 选 择 线 ,用 来 选 择 8255的 PA口 ,PB口 ,PC口 和 控 制 寄 存 器 。 当 A1=0, A0=0时 ,PA口 被 选 择 ；当 A1=0, A0=1时 ,PB口 被 选 择 ；当 A1=1, A0=0时 ,PC口 被 选 择 ；当 A1=1. A0=1 时 ,控 制 寄 存 器 被 选 择 。74ls373 芯片资料: 74ls373 是常用的地址锁存器芯片，它实质是一个是带三态缓冲输出的 8D触发器，在单片机系统中为了扩展外部存储器，通常需要一块 74ls373 芯片.本文将介绍 74ls373 的工作原理,引脚图(管脚图),内结构图、主要参数及在单片机系统中的典型应用电路.L低电平；H高电平；X不定态；Q0建立稳态前 Q 的电平；G输入端，与 8031ALE 连高电平：畅通无阻低电平：关门锁存。图中 OE使能端，接地。当 G=“1”时，74LS373 输出端 1Q8Q 与输入端 1D8D 相同；当 G 为下降沿时，将输入数据锁存。E G 功 能0 0 直通 Qi = Di0 1 保持（Qi 保持不变）1 X 输出高阻774ls373 在单片机系统中的应用电路图:当 74LS373 用作地址锁存器时，应使 OE 为低电平，此时锁存使能端 C 为高电平时，输出 Q0Q7 状态与输入端 D1D7 状态相同；当 C 发生负的跳变时，输入端D0D7 数据锁入 Q0Q7。51 单片机的 ALE 信号可以直接与 74LS373 的 C 连接。在 MCS-51 单片机系统中，常采用 74LS373 作为地址锁存器使用，其连接方法如上图所示。其中输入端 1D8D 接至单片机的 P0 口，输出端提供的是低 8 位地址，G 端接至单片机的地址锁存允许信号 ALE。输出允许端 OE 接地，表示输出三态门一直打开。1D8D 为 8 个输入端。1Q8Q 为 8 个输出端。G 是数据锁存控制端；当 G=1 时，锁存器输出端同输入端；当 G 由“1”变为“0”时，数据输入锁存器中。OE 为输出允许端；当 OE=“0”时，三态门打开；当 OE=“1”时，三态门关闭，输出呈高阻状态。(1).1 脚是输出使能(OE),是低电平有效,当 1 脚是高电平时,不管输入3、4、7、8、13、14、17、18 如何,也不管 11 脚(锁存控制端,G)如何,输出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)全部呈现高阻状态(或者叫浮空状态);(2).当 1 脚是低电平时,只要 11 脚(锁存控制端,G)上出现一个下降沿,输出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)立即呈现输入脚 3、4、7、8、13、14、17、18 的状态.锁存端 LE 由高变低时，输出端 8 位信息被锁存，直到 LE 端再次有效。 当三态门使能信号 OE 为低电平时，三态门导通，允许 Q0Q7 输出，OE 为高电平时，输出悬空。74LS138：无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到 74LS138的八个输出引脚，任何时刻要么全为高电平 1芯片处于不工作状态，要么只有一个为低电平 0，其余 7个输出引脚全为高电平 1。如果出现两个输出引脚同时为 0的情况，说明该芯片已经损坏。80C51 单片机引脚图及引脚功能介绍：单片机的 40 个引脚大致可分为 4 类：电源、时钟、控制和 I/O 引脚。 电源: VCC - 芯片电源，接+5V； VSS - 接地端； 时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。 控制线:控制线共有 4 根， ALE/PROG:地址锁存允许/片内 EPROM 编程脉冲 ALE 功能：用来锁存 P0 口送出的低 8 位地址 PROG 功能：片内有 EPROM 的芯片，在 EPROM 编程期间，此引脚输入编程脉冲。 PSEN:外 ROM 读选通信号。 RST/VPD:复位/备用电源。 RST（Reset）功能：复位信号输入端。 VPD 功能：在 Vcc 掉电情况下，接备用电源。 EA/Vpp:内外 ROM 选择/片内 EPROM 编程电源。 EA 功能：内外 ROM 选择端。 Vpp 功能：片内有 EPROM 的芯片，在 EPROM 编程期间，施加编程电源Vpp。 I/O 线80C51 共有 4 个 8 位并行 I/O 端口：P0、P1、P2、P3 口，共 32 个引脚。P3 口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。拿到一块单片机，想要使用它，首先必须要知道怎样去连线，我们用的一块89C51 的芯片为例，我们就看一下如何给它连线。1、 电源：这当然是必不可少的了。单片机使用的是 5V 电源，其中正极接40 管脚，负极（地）接 20 管脚。 2、 振蒎电路：单片机是一种时序电路，必须供给脉冲信号才能正常工作，在单片机内部已集成了振荡器，使用晶体振荡器，接 18、19 脚。只要买来晶体震荡器，电容，连上就能了，按图 1 接上即可。 3、 复位管脚：按图 1 中画法连好，至于复位是何含义及为何需要复要复位，在单片机功能中介绍。 4、 EA 管脚：EA 管脚接到正电源端。 至此，一个单片机就接好，通上电，单片机就开始工作了。【实验电路图】【单片机源程序】#include /51 单片机头文件#include /该可使用其中定义的宏来访问绝对地址#include #define uchar unsigned char /宏的定义变量类型 uchar 代替 unsigned char#define uint unsigned int /宏的定义变量类型 uint 代替 unsigned int#define PA8255 XBYTE0x4000 / 8255 的 A 口地址#define PB8255 XBYTE0x4001 / 8255 的 B 口地址#define PC8255 XBYTE0x4002 / 8255 的 C 口地址#define PD8255 XBYTE0x4003 / 8255 的控制口地址uchar temp,key; /定义变量 temp，key 为按键键值，无实际意义void delay(uint z) /延迟程序uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void ini_8255() /初始化 8255 函数PD8255 = 0x81; void display() /显示函数，不可删除，删除出现连闪情况PB8255 = 0xff; / PB8255 全部置 1，数码管清 0PA8255 = 0x00; / PA8255 全部置 0，对数码管进行位选，选中六个数码管delay(100); /延迟 void keyscan(void) /按键扫描程序，让数码管显示按键数值 PC8255 = 0xef; /PC8255 选中 JL1 列，JL1 置 0，其他置 1 if(temp != 0xef) delay(10); /延迟防抖temp = PC8255;switch(temp)case 0xee: key = 0x0f; PB8255 = 0x8e; /第 15 按键键值，数码管显示Fbreak;case 0xed: key = 0x0b; PB8255 = 0x83; /第 11 按键键值，数码管显示Bbreak;case 0xeb: key = 0x07; PB8255 = 0xf8; /第 7 按键键值，数码管显示 7break;case 0xe7: key = 0x03; PB8255 = 0xb0; /第 3 按键键值，数码管显示3break;while(temp != PC8255);PC8255 = 0xdf;if(temp != 0xdf) /PC8255 选中 JL2 列，JL2 置 0，其他置 1 delay(10);temp = PC8255;switch(temp)case 0xde: key = 0x0e; PB8255 = 0x86; /第 14 按键键值，数码管显示E break;case 0xdd: key = 0x0a