$二○一一～二○一二学年第一学期信息科学与工程学院自动化系:课程设计计划书课程名称：微机原理及应用课程设计班级：自动化 0901姓名：王立学号： 4032 ]指导教师：孟志华二○一一年十二月六日一、课题名称简易计算器设计二、课题目的利用8088和8255设计一个简易计算器，并将其结果显示在LED数码管上。
熟悉系统设计的基本步骤，掌握8088与8255的接口设计，掌握通过8255设计键盘扫描技术，掌握通过8255显示七段共阴极数码管设计。
加强对8088数据总线，地址总线及接口寻址的理解，加深对8255的端口控制的理解。
！三、需求分析（1）能够实现99以内的加减乘法运算，并显示在2位LED上。
（2）对于减法运算产生的负数，可在LED上显示“-”号，若负量超过9，则显示“E0”。
四、方案选择方案一：、该方案将LED显示电路直接接在8088的DB上，而键盘则采用8255进行扫描。
(方案二：该方案则是将LED 显示电路和键盘扫描电路分别接在两个不同的8255上，扫描和显示时，选中不同的8255。
方案三：）该方案则只用一片8255驱动LED 显示和键盘扫描电路。
方案评估：方案一：LED 显示驱动电路实现起来较简单，但是很浪费系统总线资源，舍弃！方案二：释放了系统数据总线，但是方案缺乏经济性，因为采用了两片8255，与建设资源节约型社会初衷冲突！舍弃！方案三：此种方案较为经济，方便，具有模块化的特点（因为将计算和显示电路全部集成在了8255上，应用时，直接挂接8255即可实现要求！）&综上所述：采用方案三！五、程序流程图程序总流程图：…判断输入流程图：六、系统原理图键盘映射图：-注：1、复位电路单独画在旁边，其参数设置符合6MHZ。
2、74HC04反相器由于位置不够，本人自己画了一个小型的74HC04。
3、IOW，IOR信号线由于采用了最大系统组态，故由8288的IORC和AIOWC代替。
4、8088的CLK由8284A提供，其电路连接方式参照Datasheet5、最大系统组态连接方式参照课本。
】6、LED与键盘扫描电路的上拉电阻阻值统一采用，保证数码管有足够亮度。
7、所有芯片的电源和GND均未标出。
8、7段数码管为共阴极连接方式。
9、74LS373和74LS245作为提高总线驱动能力的作用而存在。
10、8259A的INT信号和8088的INTR信号相连，由于纸张大小问题，用网络标号“INT8259A”表明他们是相连的。
11、CAD图纸见附件。
、七、元件清单八、程序源代码PAGE 60,132TITLE C alculator A program to calculate with 8088 and 8255;--------------------------------------------------------DISPLAY MACRO ;送至LED显示函数MOV DX,383H ;控制字寄存器的端口地址（8255）>MOV AL,80H ;方式选择字 BOUT DX,ALMOV DX,381H ;B端口的地址送DXMOV AL,HIGH_NUM ;段码送至B端口显示OUT DX,ALMOV DX,383HMOV AL,80H ;方式选择字 BOUT DX,AL>MOV DX,382H ;C端口地址送DXMOV AL,LOW_NUM ;段码送至C端口显示OUT DX,ALJMP Allscan_Key ;显示完成，跳至键盘扫描ENDM;--------------------------------------------------------CALC MACRO ;计算结果并存至HIGH_NUM,LOW_NUM中DIV TEN ;除10取余和商分别显示-MOV DX,AX ;保存计算结果CBW ;将商AL符号扩展至AXMOV BX,AXMOV CL,LED[BX]MOV HIGH_NUM,CL ;高位段码送至HIGH_NUM（乘结果）MOV AX,DXXCHG AH,AL ;交换AH和AL，将余数放在AL准备符号扩展 CBW ;将余数AL符号扩展至AX】MOV BX,AXMOV CH,LED[BX]MOV LOW_NUM,CH ;低位段码送至LOW_NUM（乘结果）ENDM;--------------------------------------------------------.MODEL SMALL ;程序大小为SMALL数据段和代码段均小于64KB .STACK 100 ;堆栈大小100个字.DATA ;数据段~KEYTAB DB 0E7H,0D7H,0DBH,0DDH,0B7H,0BBH,0DBH;键盘编码0~9 * + - =DB 77H,7BH,7DH,7EH,0BEH,0DEH,0EEHLED DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH ;LED显示字模（共阴极）OPERAND DB 0 ;用于存放运算符号TEN DB 10NUM1 DB 0 ;用于存放第一个计算数~NUM2 DB 0 ;用于存放第二个计算数HIGH_NUM DB 0 ;用于存放结果的高位段码LOW_NUM DB 0 ;用于存放结果的低位段码;--------------------------------------------------------.CODE ;代码段MAIN PROC FAR ;主程序开始MOV AX,@data ;将DS指向DATAMOV DS,AX{Allscan_Key:MOV DX,383H ;控制字寄存器地址的端口地址（8255）MOV AL,80H ;方式控制字 BOUT DX,ALMOV DX,380H ;端口A的地址送DXXOR AL,ALOUT DX,AL ;送0，全键盘扫描MOV DX,383H#MOV AL,90H ;方式控制字 B A输入OUT DX,ALMOV DX,380H ;端口AIN AL,DXAND AL,0FH ;屏蔽掉送回来的AL中的高四位CMP AL,0FHJZ Allscan_Key ;相等说明没有键按下，重新全键盘扫描 MOV BX,0！MOV AH,7FH ;保存扫描设定初量Scan_key:MOV DX,383HMOV AL,80H ;方式控制字，A输出OUT DX,ALMOV DX,380H ;端口AMOV AL,AH ;逐行扫描OUT DX,AL。
MOV DX,383HMOV AL,90H ;A输入OUT DX,ALMOV DX,380H ;端口AIN AL,DX ;读按键状态AND AL,0FH ;取数据的低四位CMP AL,0FHJNE Decode/ROR AH,1 ;向右循环移位，扫描下一行JMP Allscan_KeyDecode:AND AH,0F0HOR AL,AH ;AL，AH或操作组合编码CMP AL,KEYTAB[BX] ;比较编码JE NextINC BX]JMP DecodeNext:CMP BX,13 ;13的偏移量表示编码值为EE，即"="JE Calc ;检测到"=",计算结果CMP BX,10 ;10的偏移量表示编码值为7E，即"*"JNS Stroe ;比10大，表示按下"*"或"+"或"-"MOV AL,OPERANDCMP AL,0 ;OPERAND若为0，表示为按下运算符号-JNE Number ;OPERAND非0，说明按下过运算符号 MOV AL,NUM1MUL TEN ;NUM1*10+BLADD AL,BLMOV NUM1,AL ;将第一个运算数保存在NUM1中JMP Allscan_KeyStroe:MOV OPERAND,BL ;按下了运算符号并存入OPERAND中]JMP Allscan_KeyNumber:MOV AL,NUM2MUL TEN ;NUM2*10+BLADD AL,BLMOV NUM2,AL ;将第二个运算数保存在NUM2中Calc:CMP BL,10;JZ _Mul ;乘法CMP BL,11JZ _Add ;加法CMP BL,12JZ _Sub ;减法_Mul:MOV AL,NUM1MUL NUM2`CMP AL,100 ;结果超过99，则显示"E0"JAE OverflowCALC ;将计算结果存至HIGH_NUM,LOW_NUM中 DISPLAY ;送至LED显示Overflow:MOV HIGH_NUM,79H ;79H为"E"的段码MOV LOW_NUM,3FH ;3FH为"0"的段码JMP Allscan_Key:_Add:MOV AL,NUM1ADD AL,NUM2 ;NUM1+NUM2JAE Overflow ;溢出CALC ;将计算结果存至HIGH_NUM,LOW_NUM中DISPLAY ;送至LED显示_Sub:MOV AL,NUM1SBB AL,NUM2JC Negtive ;有借位，说明结果为负数CALC ;将计算结果存至HIGH_NUM,LOW_NUM中DISPLAY ;送至LED显示Negtive:CMP AL,-9 ;负量超过9了吗JS Overflow ;超过了，则溢出，显示"E0"MOV HIGH_NUM,40H ;40H为"-"的段码NEG AL ;求补CBW ;AL符号扩展至AXMOV BX,AXMOV CL,LED[BX]MOV LOW_NUM,CL ;低位段码送至LOW_NUMJMP Allscan_Key;--------------------------------------------------------MOV AX,4C00HINT 21HMAIN ENDPEND MAIN九、参考文献[1] 朱定华，《微机原理、汇编与接口技术》清华大学出版社，2005Page:163（8088引脚图）、171（最大系统组态连接方式）、176（最大系统组态时的I/O读写时序图）、221（4x4键盘扫描）、264（8255引脚图）、266~272（方式0输入输出程序例程）。
[2] 张毅刚，《新编MCS-51单片机应用设计（第3版）》哈尔滨工业大学出版社，2003Page:26(按键电平复位电路)[3] 8088pdf 8255pdf8088CLK时钟产生电路由8284产生。
十、心得与体会此次的微机原理课程设计从开始的方案设计，方案选择，到原理图的设计，原理图的绘制，再到最后的接口程序编写只用了两天的时间。