8255 0 方式应用： 声光报警器接口设计

接口课程设计任务书学生姓名专业班级指导老师工作单位计算机科学与技术学院题目：基于人工按钮声(2000HZ)光报警器的设计（C程序设计语言）一、内容：在MIFID微机实验台上按下SW3按钮，发出声音报警，同时指定发光二极管LED点亮报警。

接口硬件电路图见说明书。

二、要求：1、指定发光二极管LED点亮报警的数据存储在文件中。

2、按下SW3按钮，输出为0。

由并行接口8255A的PC2接收SW3按钮的开关量。

然后使并行接口8255A的PC6产生2000频率的方波，使喇叭发出声音报警，同时从文件中取出一个8位二进制数从PA口输出，点亮发光二极管LED报警。

3、如果键盘输入任意键，则退出声光报警。

4、设计程序运行时的界面友好。

三、进度安排：序号内容所用时间1 接口电路设计2天2 编写程序1天3 调试程序1天4 撰写课程设计报告1天合计5天指导教师签名：年月日系主任（责任教师）签名：年月日1 问题描述在MIFID微机实验台上按下SW3按钮，发出声音报警，同时指定发光二极管LED点亮报警。

要求：（1）指定发光二极管LED点亮报警的数据存储在文件中。

（2）由并行接口8255A的PC2接收SW3按钮的开关量。

然后使并行接口8255A的PC6产生2000频率的方波，使喇叭发出声音报警，同时从文件中取出一个8位二进制数从PA口输出，点亮发光二极管LED报警。

（3）如果键盘输入任意键，则退出声光报警。

（4）设计程序运行时的界面友好。

2 具体设计2.1 实验资源（1）MFID实验平台上的 J（8253）、I（8255）、R（音乐发生器）和模块电源四个电路模块；（2）8255的4个端口地址为300H～303H，其中A口为300H，B口为301H，C口为302H，命令口为303H；（3）8253的四个端口地址为304H～307H，其中通道0为304H,通道1为305H,通道2为306H,命令口为307H。

2.2 设计分析2.2.1 设计原理报警音通过8253以可编程控制方式来控制其频率和延时，可分别发出高低频音；报警灯通过从8255的A口选择不同的字控制8个LED灯的显示，其显示数据通过文件读入到数组中，待启动时将数据依次读入A口。

8255应用课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握8255芯片的基本原理和应用方法。

知识目标要求学生了解8255芯片的内部结构、工作原理及其与微处理器的接口技术；技能目标要求学生能够运用8255芯片完成简单的输入输出操作；情感态度价值观目标则是培养学生对电子技术的兴趣，提高学生解决问题的能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括8255芯片的基本原理、内部结构、接口技术及其应用。

具体包括以下几个部分：1.8255芯片的基本原理：介绍8255芯片的功能、特点及其在计算机系统中的应用。

2.8255芯片的内部结构：详细讲解8255芯片的各个模块，如控制逻辑、数据寄存器、状态寄存器等。

3.8255芯片的接口技术：讲解8255芯片与微处理器之间的接口技术，包括数据通信、控制信号的连接等。

4.8255芯片的应用实例：通过实际案例，让学生了解如何使用8255芯片完成输入输出操作。

三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下几种教学方法：1.讲授法：教师讲解8255芯片的基本原理、内部结构和接口技术。

2.讨论法：学生分组讨论8255芯片的应用实例，分享学习心得。

3.案例分析法：分析具体案例，让学生了解8255芯片在实际应用中的作用。

4.实验法：安排实验室实践环节，让学生动手操作，巩固所学知识。

四、教学资源为了支持本节课的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：提供《8255应用教程》等教材，为学生提供理论知识的学习材料。

2.参考书：推荐《微机原理与应用》、《计算机组成原理》等参考书，拓展学生的知识面。

3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，帮助学生更好地理解教学内容。

4.实验设备：准备8255芯片实验板、微处理器等实验设备，为学生提供实践操作的机会。

五、教学评估本节课的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分。

平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，占总评的20%；作业主要包括课后练习和实验报告，占总评的30%；考试则是对学生掌握8255芯片基本原理和应用方法的全面考察，占总评的50%。

课程设计任务书学生姓名：专业班级：电子信息工程2班指导教师：工作单位：题目:电子报警器设计一、设计条件：1．运用所学的微机原理和接口技术知识；2．微机原理和接口技术实验室的实验箱设备。

二、要紧任务:（包括课程设计工作量及其技术要求和说明书撰写等具要求）假想制作一个防盗器件。

具体要求：程序运行时扬声器发出警报声，使得8个LED指示灯不断光闪，光闪周期为2秒，14秒倒计时终止后液晶显示器显示相关警报信息。

警报信息显现后LED灯熄灭，程序按任意键退出后声不响光不闪。

依照设计任务和要求，在设计前必需对微机原理与接口技术中的8255和8253芯片熟悉了解和把握。

设计中要紧要完成的是发声报警和发光报警这两个部份功能，故在程序设计中只要设计触动键盘中的数字键即8个LED不断光闪，同时内扬声器发出警报声，且在屏幕上显示警报信息。

在设计发声报警时利用了8253可编程按时记数器。

在设计发光报警时利用了8255芯片。

在程序设计中利用INT 10H实此刻屏幕上显示相关的警报信息。

三、时刻安排：指导教师签名：年月日基于微机原理电子警报器的设计摘要在现今高速进展的中，人们对自身所处的环境愈来愈关切，居家平安已成为现今小康之家优先考虑的。

当您上班家中无人，或仅有老人孩子在家，或您晚上在家熟睡，您必需确保家庭成员和财产的绝对平安。

众多住宅小区的安防防犯要紧倚靠安装防盗窗、防盗门和人工防犯。

如此不仅有碍美观，不符合防火的要求、而且不能有效地避免坏人的侵入。

随着生活水平的不断提高，人们的平安防范意识也在不断的增强，各类智能防盗报警器应运而生，并非断地向各个领域深切，报警器是一种为避免或预防某事件发生所造成的后果，以声音、提示等形式来警示或提示咱们应当采取某种行动的电子产品。

随着科技的进步，家居安防中的机械式报警器愈来愈多地被先进的电子报警器代替，如防盗报警器、防火报警器、煤气天然气泄露报警器等。

而且电子报警器在平安智能家居监控报警系统起愈来愈重要的作用。

目录1 需求分析 (1)1.1开发背景 (1)1.2课程设计目的 (1)1.3课程设计要求 (1)1.4资源配置 (1)1.5开发环境介绍 (1)2 概要设计 (2)2.1硬件介绍 (2)2.1.1 可编程并行接口8255A (2)2.1.2 发光二极管LED (4)2.1.3 低电压音频功率放大器LM386 (4)2.1.4 74 LS04 (5)2.1.5 LM336- 2.5V基准二极管 (5)2.2实现原理 (6)2.3设计步骤 (6)3 详细设计 (7)3.1绘制电路图 (7)3.1.1 电路原理图 (7)3.1.2 电路PCB图 (7)3.2搭建电路板 (8)3.2.1 元器件清单 (8)3.2.2 硬件连线 (8)3.3流程图 (9)3.4程序设计 (10)4 调试与操作说明 (11)4.1调试要求 (11)4.2调试与操作 (11)5 总结体会 (12)致谢 (13)附录 (14)参考文献 (19)1 需求分析1.1 开发背景现代生活中，报警器的应用随处可见，银行装有防盗报警器，医院、学校装有安全报警器，普通家庭中也装有报警器，启动报警器，生命和财产安全都得到了保障。

随着科技的进步，报警器的制作也越来越先进，发展也越来越快。

各式各样的报警器，也将应用于更多领域，深入到人们生活的各个方面。

1.2 课程设计目的熟悉可编程并行接口芯片8255的使用，学习开关量接口电路及其控制程序的设计方法。

1.3 课程设计要求1、产生8种彩灯（8位LED）的走马灯花样。

2、产生8种不同的声音。

3、产生声音的同时，伴有彩灯闪亮。

4、键控发声：在键盘上定义8个数字键（0～7），每按1个数字键，喇叭发一种频率的声音，按ESC键，停止发声。

5、键控发光：在键盘上定义8个数字键（0～7），每按1个数字键，LED的1位发光，按Q或q键，停止发光。

1.4 资源配置1.电源：机内供电2.电缆线：采用单线/26芯扁平电缆3.I/O端口地址：8255A的4个端口地址为300H-303H，其中A口＝300H， B口＝301H，C 口＝302H，命令口＝303H4.软件资源：C语言集成开发环境软件1.5 开发环境介绍1、PC兼容机2、Windows 20003、MFID多功能微机实验平台（含PCI总线驱动板）4、MF2KI 集成开发环境，提供了丰富的汇编语言和C/C++语言程序开发工具2 概要设计2.1 硬件介绍2.1.1 可编程并行接口8255A8255A是一个具有两个8位(A口和B口)和两个4位(C口高/低4位)并行I/O端口的接口芯片;它为Intel系列CPU与外部设备之间提供TTL电平兼容的接口,如打印机,A/D,D/A 转换器,键盘,步进电机以及需要同时两位以上信息传送的一切形式的并行接口。

1 需求分析1.1 课程设计目的利用MFID实验平台，通过在MF2KI集成开发环境中对声-光效果（报警器）的设计与制作，深入了解与掌握利用可编程8255A进行开关量控制的原理与方法。

1.2 课程设计要求和任务1.2.1 设计要求1. 利用DIP8的8位开关，控制LED产生8种彩灯（8位LED）的走马灯花样的同时，又控制喇叭，产生8种不同频率的声音；按任意键，LED彩灯熄灭，同时喇叭停止发声。

2. 键控发声设计。

在键盘上定义8个数字键（0～7），每按1个数字键，使喇叭发一种频率的声音，按任意键，停止发声。

3.键控发光实验。

在键盘上定义8个数字键（0～7），每按1个数字键，使LED的1位发光，按任意键,停止发光。

1.2.2 设计任务1．进行声-光效果（报警器）系统电路硬件设计，画出电路原理图、PCB 图或元器件布线图；2．安装或焊接元器件；3．进行声-光效果控制程序设计（采用CPP语言）；4．系统联调，提交一个符合上述4种要求的声-光效果的系统设计。

1.3 课程设计环境1.PC兼容机2.Windows 20003．MFID多功能微机实验平台（含PCI总线驱动板）4．MF2KI集成开发环境5．面包板或外设功能模块板6．安装或焊接工具1.4 实验资源配置1. 电源：机内供电；2. 电缆线：采用单线/26芯扁平电缆；3. 元器件：外设功能模块中包含8255A，74LS04，功放LM386，LED8个，排阻2个，喇叭SPK1个，开关2个，电阻，电容及导线若干；4.I/O端口地址：8255A的4个端口地址为300H-303H，其中A口＝300H，B口＝301H，C口＝302H，命令口＝303H；5.软件资源：MF2KI集成开发环境软件提供丰富的C语言程序开发工具。

2 概要设计2.1设计内容按下SW3开关，开始报警，即喇叭发声，同时LED灯闪光。

打开开关1，灯1、3、5、7闪亮，关闭开关SW3；断开开关闭合开关2，再按下SW3，灯2、4、6、8闪亮。

实验九可编程接口芯片8255应用（交通灯控制）双击自动滚屏发布者：admin 发布时间：2005-9-8 阅读：2151次一、实验目的1、学习扩展简单I/O接口的方法以及双色灯的使用。

2、进一步学习微处理器的编程技术。

二、实验要求编写程序，以8255作为输出口，控制4个双色LED灯（可发红、绿、黄光）红绿交替闪亮。

三、实验说明1、双色LED是由一个红色LED管芯和一个绿色LED管芯封装在一起，公用负端。

当红色正端加高电平，绿色正端加低电平时，红灯亮；红色正端加低电平，绿色正端加高电平时，绿灯亮；两端都加高电平时，黄灯亮。

2、本实验要求8255工作于方式0，四个双色灯红绿交替闪亮。

四、实验电路及连线将DG1~DG4，DR1~DR4用导线连至8255的PC0~PC7，8255的CS片选接至138译码处的200H~207插孔。

芯片在实验机的位置五、实验参考程序D1 EQU 10HD2 EQU 200HDA TA SEGMENTPB DB ?DA TA ENDSSTACK SEGMENT STACKSTA DW 50 DUP(?)TOP EQU LENGTH STASTACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART: PUSH CSPOP DSMOV DX,203H ;设置为全输出MOV AL,80HOUT DX,ALMOV DX,202HOUT DX,AL ;清LEDMOV DX,202H ;全红MOV AL,0F0HOUT DX,ALMOV BX,7fHCALL DL YBG: MOV AL,01101001B ;南北绿,东西红OUT DX,ALMOV BX,D2CALL DL YMOV CX,03HXH1: AND AL,0F6H ;绿灭OUT DX,ALMOV BX,D1CALL DL YOR AL,09H ;绿亮OUT DX,ALMOV BX,D1CALL DL YLOOP XH1OR AL,90H ;南北黄OUT DX,ALMOV BX,D1CALL DL YMOV BX,D1CALL DL YMOV AL,10010110B ;南北红,东西绿OUT DX,ALMOV BX,D2CALL DL YMOV CX,03XH2: AND AL,0F9HOUT DX,ALMOV BX,D1CALL DL YOR AL,06HOUT DX,ALMOV BX,D1CALL DL YLOOP XH2OR AL,60HOUT DX,ALMOV BX,D1MOV BX,D1CALL DL YJMP BGDL Y PROC NEARPUSH CXDDD: MOV CX,0FFFHCCC: LOOP CCCDEC BXCMP BX,0JNE DDDPOP CXRETDL Y ENDPCODE ENDSEND START六、思考题有紧急车辆或紧急情况出现，如何处理？程序如何设计？七、实验报告要求1、实验内容为必做内容，其中，思考题须自行设计电路、连线及编写程序。

单片机可编程8255接口实验报告可编程8255接口实验报告㈠实验目的1．掌握可编程并行接口芯片的基本工作原理及其使用方，熟悉8255可编程并行I/O扩展接口。

2．掌握8255可编程并行I/O扩展接口方法，能够利用8255可编程并行接口芯片设计简单应用系统。

㈡实验器材1． G6W仿真器一台2. MCS-51实验板一台3. PC机一台4．电源一台㈢实验内容及要求1．声光报警器实验8255是可编程的通用并行输入输出扩展接口。

8255芯片的片选信号CS4 及口地址选择线AA0、AA1分别由8051的地址线提供。

8255的A口设置为输入数据端口，B口设置为输出数据端口，通过控制位操作控制字将C口某一位置位或复位，B口与发光二极管LED相连，C口与蜂鸣器相连，读取A 口数据，只要有一位为“1”，则点亮发光二极管LED（B口输出为低，LED 亮，反之，LED 灭），同时蜂鸣器响（若 C口某一位置1，蜂鸣器不响）。

2．交通灯控制实验通过并行接口8255实现十字路nb 口交通灯的模拟控制。

L6～L8与PC5～PC7相连，作为南北路口的交通灯，L1～L3与PC0～PC2相连，作为东西路口的交通等。

编程使六个灯按以下规律变化：南北路口的“绿”灯（L8）、东西路口的“红”灯（L1）同时亮30秒(要求有倒计时显示)；南北路口的“黄”灯（L7）闪烁若干次，同时东西路口“红”灯（L1）继续亮；南北路口的“红”灯（L6）、东西路口的“绿”灯（L3）同时亮30秒(要求有倒计时显示)；东西路口的“黄”灯（L2）闪烁若干次，南北路口的“红”灯（L6）继续亮；重复以上步骤。

㈣实验步骤1．连接8255芯片的片选信号CS4及口地址选择线AA0、AA1，并根据片选信号及口地址选择线确定8255的各I/O口地址和控制字寄存器的地址。

2．声光报警器实验的连线①8255的A口的8位根据需要接入高低电平。

②8255的B口中任一口与TEST相连，运行程序，即可观察L9发光二极管。

第 6 章可编程并行I/O接口8255A案例6.1：8255读取并显示开关状态1)要求：正确设定8255A并行端口的工作方式，设计电路并编制程序，实现将PB口的开关状态通过PA口的发光二极管显示出来。

2)目的：通过了解8255A芯片引脚的内部结构，掌握输入输出的实验方法，正确应用8255A的各个端口。

案例6.1实现——8255读取并显示开关状态1.实现过程设定8255A的PA口和PB口为方式0，并指定PB口所连接的开关为输入，PA口所连接的发光二极管为输出，通过编写程序，由8086CPU将PB口的开关状态读入并通过PA口输出，以显示开关的状态。

2.电路原理图的设计利用Proteus对本案例仿真连接如图 6.1所示。

该仿真电路以错误！未找到引用源。

作为基本的原理图。

采用74LS373作为地址锁存器保存端口地址，对于8255A的片选信号CS直接接地使其处于有效状态。

在程序中设定PB 为输入端口，PA为输出端口。

电路将8个开关的状态通过8255A的PB口送入CPU，经过处理后，将数据从8255A的PA送出到发光二极管进行显示。

例如，若开关k0处于闭合状态，则发光二极管D1应处于发光状态。

图 6.1 8255A读取开关状态并显示仿真效果图3.案例汇编程序设计该案例中所使用的程序代码如下所示。

CODE SEGMENT 'code'ASSUME CS:CODESTART: ;假设A口、B口、C口及控制端口地址分别为：20H, 22H, 24H, 26H MOV AL,82H ;控制字,1 0000 010，A口输出（初始输出全为0），B口输入OUT 26H,AL ;送控制端口N: IN AL,22H ;从B口读入OUT 20H,AL ;从A口输出JMP NCODE ENDS案例6.2：8255A实现键盘接口1)要求：正确设定8255A并行端口的工作方式，设计电路并编制程序，利用PC口的高4位和低4位实现键盘的扫描，并利用数码管显示对应键值。

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8253/54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1.19318MHZ。

其中计数器2可以控制扬声器的发声。

8255并口控制器应用实验一、实验目的1. 掌握8255 的工作方式及应用编程。

2. 掌握8255 典型应用电路的接法。

二、实验内容1. 基本输入输出实验。

编写程序，使8255 的A 口为输出，B 口为输入，完成拨动开关到数据灯的数据传输。

要求只要开关拨动，数据灯的显示就改变。

2．流水灯显示实验。

编写程序，使8255 的A 口和B 口均为输出，数据灯D7～D0 由左向右，每次仅亮一个灯，循环显示，D15～D8 与D7～D0 正相反，由右向左，每次仅点亮一个灯，循环显示。

四、实验原理与步骤实验步骤（1）基本输入输出实验实验说明：本实验使8255的端口A作为输出口工作在方式0，端口 B 作为输入口工作在方式0。

用一组开关信号接入端口B，端口A 输出线接至一组数据灯上，然后通过对8255 芯片编程来实现输入输出功能。

图3-2 8255基本输入输出实验参考接线图实验步骤如下：①实验接线图如图3-2所示，按图连接实验线路图。

②运行Tdpit 集成操作软件，根据实验内容，调用程序代码（T8255-1.ASM），填写程序代码中的空缺处，编译、链接。

③运行程序，改变拨动开关，同时观察LED 显示，验证程序功能。

实验代码如下：IOY0 EQU 9860H ;片选IOY0对应的端口始地址MY8255_A EQU 9860H ;8255的A口地址MY8255_B EQU 9861H ;8255的B口地址MY8255_C EQU 9862H ;8255的C口地址MY8255_MODE EQU 9863H ;8255的控制寄存器地址STACK1 SEGMENT STACKDW 256 DUP(?)STACK1 ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV DX,MY8255_MODE ;初始化8255工作方式MOV AL, 82H ;工作方式0，A口输出，B口输入OUT DX,ALLOOP1: MOV DX,MY8255_B ;读B口IN AL,DXMOV DX,MY8255_A ;写A口OUT DX,ALMOV AH,1 ;判断是否有按键按下INT 16HJZ LOOP1 ;无按键则跳回继续循环，有则退出QUIT: MOV AX,4C00H ;结束程序退出INT 21HCODE ENDSEND START（代码结束）（2）流水灯显示实验实验说明：使8255 的A 口和B 口均为输出，数据灯D7～D0 由左向右，每次仅亮一个灯，循环显示，D15～D8 与D7～D0 正相反，由右向左，每次仅点亮一个灯，循环显示。