声光报警器.doc

微机原理课程设计报告书课题名称姓名学号院、系、部专业通信工程指导教师声光报警器一、设计目的(1) 进一步巩固和加深《微机原理与接口技术》这门课程中所学的理论知识。(2) 学会查阅相关手册与资料,培养独立分析与解决问题能力。(4) 通过设计了解 8255A 芯片和 8253 芯片的内部结构, 工作方式, 引脚的功能以及 I/O 口的使用。掌握 8255A 和 8253 的控制字的意义,功能和设置方法。(5) 学习并实践模拟声光报警器的实现方法。二、设计内容与要求具体要求:按动键盘某任一数字键使得内扬声器发出警报声,使得 8个LED 指示灯忽明忽暗显示出报警信息。三、设计思路根据设计任务和要求,在设计前必须对微机原理与接口技术中的 8255 和 8253 芯片熟悉了解和掌握。设计中主要要完成的是发声报警和发光报警这两个部分功能,故在程序设计中只要设计触动键盘重的数字键即 8个LED 不停光闪, 同时内扬声器发出警报声。在设计发声报警时利用了 8253 可编程定时记数器, 在设计发光报警时利用了 8255 芯片。四、设计所用芯片及工作原理报警器PC机的主机箱内装有一只小喇叭,它是由定时器8253/5 4和并行芯片 8255/8255A 控制发声的,主板上由喇叭控制驱动电路,同时在 ROM ,BIOS 中的 BEEP 子程序,它能根据 BX 中发出的计数值控制定时器 8253/54 ,从而产生频率为896HZ 的声音。 8253 是可编程的内部定时器,它根据程序提供的计数值和工作模式产生各种形式和各种频率的计数/定时脉冲,提供给系统的各个部件使用。 8253 定时器内部有 3个独立工作的计数器:COUNTER1,COUNTER2,COUNTER3, 每一个计数器都分配有一个端口地址,分别为 40H 、41H 、42H 。内部的公用控制寄存器端口地址为 43H 。对 8253 编程时,首先设定控制字,以选择计数器、确定工作模式和计数的格式。在 PC 机中 8253 的3 个时钟端口的输入频率都是 。其中计数器 2可以控制扬声器的发声。在BIOS 中的 BEEP 子程序在模式 3 下能够产生频率为 896HZ 的声音,装入计数器的初始值是 533HZ(=1331=533H) ,这样得到的控制字为 10110110B 。 8255 是可编程 I/O口扩展芯片。对8255 输入不同的指令可改变 I/O口的工作方式。8255 与微机实验箱连接方式简单,工作方式由程序设定,图2为825 5 的引脚图。 8255 是一个具有 3个8 位的 8 位并行口,并且可编程为多种工作模式的接口芯片。由于每个端口上具有输入/输出的缓冲和锁存功能,因此可用于扩展 I/O 口,作为中间接口电路。 8255 共40个引脚,采用了双列直插的封装,主要引脚功能如下: ?D7—D0:三态双向数据线,与单片机数据总线连接; ?CS:片选信号,低电平有效; ?RD:读出信号线,低电平有效; ?WR:写入信号线,低电平有效; ?PA7 —PA0 :A口输入/输出线; ?PB7 —PB0 :B口输入/输出线; ?PC7 —PC0 :C口输入/输出线; ?RESET :芯片复位信号线; ?A1—A0:地址线,用来指定 8255 内部端口。 (1) 端口 A、B、C端口 A为8位数据传送,数据输入或输出时均受到锁存。端口 B为8位数据传送,数据输入时不受锁存,而数据输出时受到锁存。端口 C为8位数据传送,数据输入时不受锁存,而数据输出时受到锁存。(2)8255 接口工作状态选择表 9-1 表9-1 8255 接口工作状态 A1A0RDWRCS工作状态 000110 010010010 A口数据→数据总线 B口数据→数据总线 C口数据→数据总线 00100数据总线→A口 01100数据总线→B口 10100数据总线→C口 11100 数据总线→控制寄存器 01010数据总线→三态 01010非法状态 01010数据总线→三态(3)8255 的基本工作方式 8255 可编程并行 I/O 扩展芯片是通过在控制端口中设置控制字来决定它的工作方式的。 8255 有以下三种基本工作方式: ?方式 0——基本输入/输出方式。?方式 1——选通输入/输出方式。?方式 2——双向传送方式。 8255A 的端口 A可以工作在三种工作方式中的任何一种,端口 B只能工作在方式 0或方式 1,端口 C则常常配合端口 A和端口 B工作,为这两个端口的输入/输出传送提供控制信号和状态信号。①方式 0方式 0是一种基本输入/输出方式。它是把 PA0 ~PA7 、PB0 ~PB7 、PC0 ~PC3 、 PC4 ~PC7 全