简易计算器的设计微机原理计硬报告.doc

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1、计算机硬件技术实践报告题目简易计算器的设计姓名专业自动化(电站方向)班级学号上海电力学院自动化工程学院实践报告内容（目录）一.设计题目二.开发目的三.小组成员分工及成果四.设计方案以及论证五.硬件原理图（包括芯片的选型介绍）六.程序流程图（包括各个子系统和子过程的程序流程）七.程序清单，要有适当的注释八.程序运行结果分析与预测九.结果评述或总结（对实验结果进行分析，对实验过程进行总结，系统改进升级建议或者提出新的方案等。）设计题目:用8086设计一个能实现0~9整数加法运算的计算器,并用2位LED数码显示.键盘包括0-9，+，-，*，/，=，ON/C;共16个按键.能实现简单的清零操作,减

2、法运算,乘法运算.二.开发目的:通过课程设计，熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤，得到微机开发应用方面的初步训练。培养集体讨论设计题目的总体设计方案、编程、软件硬件调试、编写设计报告等问题，做到理论联系实际，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力，实现由学习知识到应用知识的初步过渡。通过本次课程设计熟练运用程序对8255控制键盘和LED显示的控制，完成计算器加减法的应用,并熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤，熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法。三.小组成员分工及成果:本组的三个成员一起讨论研究简易计算器设计的主要方案。粗略设计程序流程

3、图以确定简易计算器设计的大概框架。明确目的后各自查询资料了解设计原理、逐步清晰设计思路。以下为大体分工：主要负责：1、设计主要程序，编写；2、查找资料验证修改；主要负责：1、选择需要用的各个芯片；2、设计硬件原理图；主要负责：1、各个芯片功能的资料查找；2、设计程序流程图四.设计方案以及论证:利用程序不断扫描所设的按钮键盘是不是有输入，如果没有就一直扫描，如果有就调用子程序进行判断，是数值则进行存储并同时进行显示，是运算符号等就调用相应的子程序进行操作，操作后则继续利用程序不断扫描键盘是不是有输入，从而实现部分十进制数的加、减、乘、除的运算。运算完成后根据程序将运算的结果储存到锁存器中并显

4、示到LED显示器上。主要器件选择是采用8086CPU做主控制器，8255作为并行接口电路实现按键扫描以及数码管的显示。通过8255A的C口和A口实现键盘的接入，通过键盘的不断扫描，如果有键按下，通过查表法分别将输入的数据读到AL中并保存在第一个和第二个数里，将8255A的B端口接上共阴极LED灯，将输入的数据通过查表法，将四段码送共阴极LED灯显示，当按下‘=’时，通过判断字符，8086来实现不同的操作，并将结果在LED灯上显示，当按下“C”时，将数据先清零，同时LED灯上显示为“00”。五.硬件原理图（包括芯片的选型介绍）:芯片选型及介绍：（1）8086CPU:8086通过数据总线、地址

5、总线、控制总线完成对8253和8255的读写工作，与接口部件实现数据传送，让接口部件实现预计的功能.8086CPU的40条引脚信号可按功能分可分为四类，它们是：地址总线，数据总线，控制总线，其它(时钟与电源)。最小模式下一些引脚功能(MN/MX接＋5V)：AD15～AD0，地址/数据总线A19/S6～A16/S3，地址/状态总线RD，读信号WR，写信号M/IO，存储器/输入输出控制信号ALE，地址锁存允许信号READY(Ready)，准备就绪信号INTR，可屏蔽中断请求信号INTA，中断响应信号NMI，非屏蔽中断请求信号RESET，系统复位信号DEN，数据允许信号DT/R，数据发送/接收控

6、制信号HOLD，总线保持请求信号输入HLDA，总线保持响应信号TEST，测试信号CLK，时钟输入信号VCC(+5V)，GND（2）8255A可编程并行接口芯片:Intel8086/8088系列的可编程外设接口电路（ProgrammablePeripheralInterface)简称PPI，型号为8255（改进型为8255A及8255A-5），具有24条输入/输出引脚、可编程的通用并行输入/输出接口电路。它是一片使用单一+5V电源的40脚双列直插式大规模集成电路。8255A的通用性强，使用灵活，通过它CPU可直接与外设相连接。8255A可为8086微处理器与外部设备之间提供并行输入/输出的通

7、道。通过编程可以设置芯片的工作方式,并行接口是在多根数据线上，以数据字节/字与I/O设备交换信息。8255A由数据总线缓冲器、读/写控制逻辑电路、A组和B组控制电路以及数据端口A、B和C组成。数据总线缓冲器是8255A与系统数据总线的接口，CPU输入输出的数据、CPU输出的控制字和外设的状态信息都是通过这个缓冲器传送的。读/写控制逻辑电路把CPU的控制命令或输出数据送至相应的端口，把外设的状态信息或输入数据通过相应的端口