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《微机原理与接口技术》课程设计设计题目:投票系统院系：数学与计算机学院专业：计算机科学与技术专业班级：09级计算机3班学号：P091712652P0917126P0917126姓名：彭泽锋实验日期：2012年6月21日实验地点：数学与计算机学院课程设计成绩：微机原理与接口技术课程设计报告投票系统-2-前言――――――――――――――――――――――3总体设计――――――――――――――――――――5一、基本工作原理二、硬件总体设计1、系统总成方案2、内存单元编址3、键盘及显示功能的定义三、软件总体设计1、存储单元的分配、标志位的含义2、主程序框图及清单（带有注释）硬件设计――――――――――――――――――――9一、系统所选用各芯片的介绍1、中断优先级管理器8259A2、可编程并行接口接口芯片8255A3、可编程定时器／计数器8253二、系统所选用各芯片的工作方式1、中断优先级管理器8259A的工作方式2、可编程并行接口接口芯片8255A的工作方式3、可编程定时器／计数器8253的工作方式三、系统所选用各芯片的连接1、各芯片与CPU的连接2、各芯片之间的连接和与外设的连接软件设计――――――――――――――――――――13一、子程序的流程图二、子程序清单（带有注释）系统操作说明――――――――――――――――――15结束语―――――――――――――――――――――15系统原理图―――――――――――――――――――16参考文献――――――――――――――――――――16微机原理与接口技术课程设计报告投票系统-3-前言一、课程设计的意义《微机原理与接口技术》是计算机、电子类专业的专业基础课。在课程体系种占有重要的位置。课程设计的目的是配合平时的教学和实验，以达到巩固和消化课堂教学内容，进一步加强综合应用能力，启发创新思维的目的。是培养学生综合素质，提高动手能力，提高发现问题和解决问题能力的重要阶段。总体设计一、基本工作原理主持人按开始键，绿灯这后，投票者才可投票。若投票成功，LED显示器上数字加1，黄灯亮。二、硬件总体设计1、系统总成方案该投票器所要器件：中断优先级管理器8259A、可编程并行接口接口芯片8255、可编程定时器／计数器8253，三个一样的驱动器，黄、红、绿三个发光二极管，十三个电阻，一个8输入与非门，一个非门，一个LED显示器，10个按键。2、内存单元编址（1）、中断优先级管理器8259A的端口地址为20H、21H（2）、可编程并行接口接口芯片8255A的端口地址为80H、81H、82H、83H（3）、可编程定时器／计数器8253的端口地址为40H、41H、42H、43H3、键盘及显示功能的定义10个按键中，一个开始键一个复位键，另外8个用做8位投票者的投票按键。扬声器用与黄、红、绿三个发光二极管配合使用，黄灯亮表示投票成功，红灯亮表示投票违规，绿灯亮则表示主持人已按下开始键。LED显示器显示目前投票总数，投票成功或违规都要显示。三、软件总体设计微机原理与接口技术课程设计报告投票系统-4-1、存储单元的分配、标志位的含义（1）、定义一个TAB变量用来存储1~9的字形码信息，如下表LED的管脚对应的字形对应存放在内存单元的字形码dp、g、f、e、d、c、b、a00000110010110110100111101100110011011010111110000000111011111110110111112345678906H5BH4FH66H6DH7CH07H7FH6FH（2）、定义一个BZ变量作为标志位，用来投票是否违规，BZ=0FFH时表示主持人已经按下开始键投票者可以投票，BZ=00H表示主持人未按下开始按键，投票者若投票则违规。2、主程序流程图及清单（带有注释）（1）、主程序流程图如下：微机原理与接口技术课程设计报告投票系统-5-开始设置LED字形码初值、标志位初值对8259A、8255A、8253进行初始化设置投票按键中断向量并使IF置1开放中断关闭LED显示器检测开始键是否按下检测开始键是否弹起点亮绿灯置标志位值为FFH使IF=1开放中断检测复位键是否按下检测复位键是否弹起关闭LED显示器、指标灯将标志位清零，使IF=1开入中断结束YYYYNNNN主程序流程图先从82H口中读一个字先从82H口中读一个字先从82H口中读一个字先从82H口中读一个字微机原理与接口技术课程设计报告投票系统-6-（2）、主程序清单（带详细注释）DATASEGMENTTABDB06H,5BH,4FH,66H,6DH,7CH,07H,7FH,67H;1~9的段码;（字形码）BZDB00HDATAENDSSTACKSEGMENTPARASTACK‘STACK’DB100HDUP(?)STACKENDSCODESEGMENTASSUMEDS:DATA,CS:CODESTART:MOVAX,,DATAMOVDS,AX;8259A初始化MOVAL,13H;初始化8259A的ICW1OUT20H,ALMOVAL,08H;送中断类型码基值,8259A的ICW2OUT21H,ALMOVAL,0DH;一般中断结束方式,8259A的ICW4OUT21H,AL;8255A初始化MOVAL,98H;置8255A工作方式OUT83H,ALXORAL,AL;B口、C口初始化OUT81H,ALOUT82H,AL;8253初始化MOVAL,37H;置8253通道0控制字OUT43H,ALMOVAL,00H;置8253通道0计数初值为4000OUT40H,ALMOVAL,40HOUT40H,ALMOVAL,73H;置8253通道1控制字OUT43H,ALMOVAL,00H;置8253通道1计数初值为3000OUT41H,ALMOVAL,30HOUT41H,ALMOVAL,B7H;置8253通道2控制字OUT43H,AL微机原理与接口技术课程设计报告投票系统-7-MOVAL,00H;置8253通道2控制字OUT42H,ALMOVAL,00H;置8253通道2计数初值为0OUT42H,ALMOVAL,00HOUT42H,AL;中断设置MOVAH,25H;设置投票按键中断向量MOVAL,0AH;中断类型号为入口参数MOVBX,SEGKEYINT;DS：DX指向4字节地址MOVDS,BXMOVDX,OFFSETKEYINTINT21HSTI;使IF置1,开放可屏蔽中断;主循环LOPM:INAL,82H;检测开始键TESTAL,20H;检测C口的PC5端JZLOP2;开始键未按下即PC5=0,则跳转检测;复位键LOP1:INAL,82H;检测开始键是否已经弹起,即PC5=0TESTAL,20HJNZLOP1;开始键没有弹起再重新检测MOVAL,00H;关LED显示器OUT81H,AL;送到B口MOVAL,08H;绿灯亮OUT82H,AL;送到C口MOVBZ,0FFH;置标志STILOP2:INAL,82H;检测复位键TESTAL,10H;检测C口的PC4端JZLOPM;复位键未按下即PC4=0,则跳转再检;测开始键LOP3:INAL,82H;检测复位键是否弹起,即PC4=0TESTAL,10HJNZLOP3;位键没有弹起,则重新检测MOVAL,00H;关LED显示器、指标灯OUT81H,ALOUT82H,ALMOVBZ,00H;清标志STIJMPLOPM;中断服务子程序……CODEENDSENDSTART微机原理与接口技术课程设计报告投票系统-8-硬件设计一、系统所选用各芯片的介绍中断优先级管理器8259A1、8259A内部结构8259A采用NMOS工艺制成，有28根引脚，所有输入、输出端与TTL电平兼容，单一电源（Vcc=+5V）供电。8259的内部主要组成部分，包括处理部件（中断请求寄存器IRR、优先级鉴别器PR及现行服务寄存器ISR）、控制部件（控制逻辑及中断屏蔽寄存器IMR）、数据总路线缓冲器、读／写逻辑以及级联缓冲器／比较器等5个部分。2、8259A主要的外部引脚D0~D7：双向数据线，CPU与8259间利用这个数据总路线传送数据及命令。WR：写控制输入信号，同控制总路线上的IOW信号相连。RD：读控制输入信号，同控制总路线上的IOR信号相连。A0：地址选择信号，用来对8259A内部的两个可编程寄存器进行选择。CS：片选输入信号，低电平有效。有郊时可通过数据总路线设置命令并对内部寄存器进行读出。当进入中断响应时序时，该引脚状态与进行的处理无关。INT：由8259A向CPU发出的中断请求信号。INTA：输入信号，接收CPU送来的中断响应信号INTA。IR0~IR7：8个中断请求输入信号，高电平或上升沿有效。用于接收外设接口来的中断请求。3、8259A工作方式（1）、优先级设置方式：全嵌套方式（固定优先级方式）、特殊全嵌套方式（可响应同级中断方式）、轮转优先级方式、特殊轮转优先级方式。（2）、中断源屏蔽方式：普通屏蔽方式、特殊屏蔽方式。（3）、中断结束方式：中断自动结束方式、中断非自动结束方式（包括一般中断结束方式、特殊中断结束方式）。（4）、系统总路线连接方式：缓冲方式、非缓冲方式。（5）、中断请求信号触发方式：边沿触发方式、电平触发方式。4、8259A初始化控制字格式ICW1(芯片控制字)D7D6D5D4D3D2D1D0000特征位1触发方式0边沿触发1电平触发0单片选择信号0多片8259级联1单片8259是不要ICW40不要(8080/8085)1要(80X86)ICW2（中断类型码控制字,D7~D3设置中断类型码）D7D6D5D4D3D2D1D0×××××000ICW3（主片，级联时才用设置，各位为1则表示接有从片）D7D6D5D4D3D2D1D0IR7IR6IR5IR4IR3IR2IR1IR0微机原理与接口技术课程设计报告投票系统-9-ICW3（从片，级联时才用设置）D7D6D5D4D3D2D1D000000ID2ID1ID0从片INT接于主片的引脚000IR0001IR1…………111IR7ICW4（方式控制字）D7D6D5D4D3D2D1D0000嵌套方式0全嵌套方式1特殊全嵌套方式缓冲方式0非缓冲方式1缓冲方式缓冲方式下0本片为从片1本片为主片中断结束方式0中断非自动结束1中断自动结束系统类型08080/8085180X865、8259A操作命令字格式OCW0（中断屏蔽字,各位为1则被屏蔽）D7D6D5D4D3D2D1D0IR7IR6IR5IR4IR3IR2IR1IR0OCW1（轮转优先级和中断结束字）D7D6D5D4D3D2D1D0轮转位0非轮转1轮转选择标志位0L2~L0无效1L2~L0有效中断结束位0非中断结束1中断结束特征位00标志位000IR0优先级最低001IR1优先级最低OCW2（特殊屏蔽、查询和状态读取字）D7D6D5D4D3D2D1D00特殊屏蔽方式允许位0禁止特殊屏蔽方式1允许特殊屏蔽方式特殊屏蔽方式位0非特殊屏蔽方式1特殊屏蔽方式特征位01中断查询位0非中断查询1中断查询读寄存器0禁止读1允许读0读IRR1读ISR可编程并行接口接口芯片8255A1、8255A内部结构8255A芯片是一个采用NMOS工艺制造的40引脚双列直插式（DIP）封装组件。8255A有3个8位数据端口，即A口、B口及C口，它们都可以分别作为输入口或输出口使用；A组控制与B组控制；读／写控制逻辑；数据总路线缓冲器。2、8255A主要的外部引脚PA7~PA0：A口的8条I／O线。8条线只能同时作为输入或输出，不能分开使用，可设置成双向口，也只有A口允许这样做。PB7~PB0：B口的8条I／O线。不可以设置成双向口，其它和A口一样。PC7~PC0：C口的8条I／O线。不可以设置成双向口，但它可以分拆为两组即高4位和低4位，这两组可以任意设置为输入或输出。除了作为独立的I／O线外，C口还经常为A口、B口服务，配合A口、B口作联络线使用。A1、A0：端口地址选择信号。用于选择8255A的3个数据端口和一个控制口。当A