利用8255和51单片机实现数码管显示按键数值的程序.docx

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。 D0D7:三态双向数据总线，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。 PA0PA7: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。 PB0PB7: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。 PC0PC7: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。EG功能00直通Qi = Di01保持（Qi保持不变）1X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0 PA8255 = 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F break; case 0xed: key = 0x0b; PB8255 = 0x83; /第11按键键值，数码管显示B break; case 0xeb: key = 0x07; PB8255 = 0xf8; /第7按键键值，数码管显示7 break; case 0xe7: key = 0x03; PB8255 = 0xb0; /第3按键键值，数码管显示3 break; 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; PB8255 = 0x88; /第10按键键值，数码管显示A break; case 0xdb: key = 0x06; PB8255 = 0x82; /第6按键键值，数码管显示6 break; case 0xd7: key = 0x02; PB8255 = 0xa4; /第2按键键值，数码管显示2 break; while(temp != PC8255); PC8255 = 0xbf; /PC8255选中JL3列，JL3置0，其他置1 if(temp != 0xbf) delay(10); temp = PC8255; switch(temp) case 0xbe: key = 0x0c; PB8255 = 0xa1; /第13按键键值,数码管显示C break; case 0xbd: key = 0x09; PB8255 = 0x90; /第9按键键值，数码管显示9 break; case 0xbb: key = 0x05; PB8255 = 0x92; /第5按键键值，数码管显示5 break; case 0xb7: key = 0x01; PB8255 = 0xf9; /第1按键键值，数码管显示1 break;while(temp != PC8255); PC8255 = 0x7f; /PC8255选中JL4列，JL4置0，其他置1 if(temp != 0x7f) delay(10); temp = PC8255; switch(temp) case 0x7e: key = 0x0b; PB8255 = 0xc6; /第12按键键值，数码管显示B break; case 0x7d: key = 0x08; PB8255 = 0x80;/第8按键键值 ，数码管显示8 break; case 0x7b: key = 0x04; PB8255 = 0x99;/第4按键键值 ，数码管显示4 break; case 0x77: key = 0x00; PB8255 = 0xc0;/第0按键键值 ，数码管显示0 break;while(temp != PC8255); void main() /主函数 ini_8255(); /8255初始化子函数 while(1) /不断循环扫描矩阵键盘 temp != PC8255; keyscan(); 【实验结果】【心得体会】 通过这次实验，我对51单片机有了深刻理解，对书本上理论知识的运用，发现要学好和认识一种芯片，最快的就是去运用它，哪怕是做简单的仿真。一直