1、 计算机科学与技术学院 硬件课程设计报告 姓 名: 学 号: 专 业: 计算机科学与技术计算机科学与技术 班 级: 计科计科 班班 设计题目: 电子计算器电子计算器 成 员: 指导教师: 职 称: 年 月 1 课程设计指导教师评阅书 指导教师评语: 成 绩: 指导教师签字: 年 月 2 摘 要 电子计算器的设计主要分为键盘扫描与读取编码、七段 LED 数码管显示和四则 运算的编写。这次设计中我们采用可编程接口芯片 8255 链接 4*4 键盘和 LED 显示 屏,从键盘扫描读入数字,在显示屏上面显示出来,并通过 cpu 运算出结果显示在 屏幕上。由于对汇编语言也不甚了解,只是进行一些简单的自然
2、数的四则运算。 由于本次实验中,实验箱是 TPC-ZK 综合微机开放式实验系统,微机接口实验 仪采用模块化、积木式的结构,各实块互不影响。但可通过连线将各实验模块有机 组合起来,进行微机外围接口实验。这个实验选择的是 4*4 键盘连接上 8255A 然后 控制 LED 显示。 关键词:8255A ;七段 LED 数码管 ;键盘 ;汇编语言 ;四则运算 目目 录录 1 设计任务与要求设计任务与要求3 1.1 选题3 1.2需求分析3 1.3设计任务3 2 硬件硬件方案方案3 2.1 微处理器 8086 芯片3 2.2 可编程并行接口 8255A 芯片4 2.3 4*4 矩阵键盘6 2.4 七段
3、LED 数码管7 2.5 电路及其功能模块图8 3 软件方案软件方案10 3.1 流程图10 3.2 源程序代码11 4 问题与解决方案问题与解决方案26 5 成果展示成果展示26 6 总结总结27 7 心得体会与收获心得体会与收获27 8 参考文献参考文献27 3 1 设计任务与设计要求 1.1 选题 我选的题目是电子计算器,电子计算器的设计主要分为键盘编码、七段数码管 显示、和四则运算法则这三部分。设计时用可编程接口芯片 8255A 链接 4*4 键盘和 七段 LED 数码管,8255 扫描键盘并通过数码管显示相应的数字,这其中需要一定的 汇编程序作为核心支撑,才能正确的使各种功能运行正常
4、。 1.2 需求分析 通过对选题的深入了解,电子计算器基本功能可以概括为: 1. 可以进行简单的加、减、乘、除四则运算; 2. 为了显示的人性化,按下每个数字都要进行反馈显示; 3. 数码管只有四位显示,运算数和结果应尽量小于四位数,不然显示不全; 4. 计算器能判断个别简单的错误,如除数为零,显示报错; 5. 计算器要有清零功能,可以在按键失误后重新按键。 在显示屏上可以及时反馈按下数字,这需要扫描程序模块一直运行着,并能够 及时调用显示程序模块,当有运算符号按下时还要及时给之前按下的数字进行组装 成一个数值,组装键值模块也是程序的重要所在。等等这些都是在主程序下合理安 排、运用流畅的,才能带来较完美的计算器体验。 1.3 设计任务 本次实验我分为电路设计和编码设计这两个任务模块来设计的。 电路设计主要研究键盘按键位置设计和各个芯片器件之间的连线。 编码设计主要分为键盘扫描读取编码、七段数码管显示编码和四则运算编码。 2 硬件方案 2.1 微处理器 8086 芯片 4 当引脚接高电平时,CPU 工作于最小模式。此时,引脚信号 2431 的含义及其 功能如下: (1)IO/M:存储器、I/O 端口选择控制信号。信号指明当前 CPU 是选择访问存储器 还是