PCB课程设计心得【模版】

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课程设计报告课题:8255并行口扩展设计学院:核工程与地球物理学院班级:学号:2姓名:何鹏宇目录一、设计题目........................................................... 错误!未指定书签。

二、设计内容与要求 ................................................ 错误!未指定书签。

三、设计目的意义 .................................................... 错误!未指定书签。

四、系统硬件电路图 ................................................ 错误!未指定书签。

五、程序流程图与源程序......................................... 错误!未指定书签。

六、系统功能分析与说明 ........................................ 错误!未指定书签。

七、设计体会 ............................................................ 错误!未指定书签。

一、设计题目8255并行口扩展控制系统设计。

利用单片机89C52控制实现8255的口输出数据等于口输入数据。

二、设计内容与要求(1)利用单片机89C52与8255A设计一个扩展控制系统设计。

(3)要求使用的元器件数目最少,电路尽可能简单。

(4)电源电压为+5V。

三、设计目的意义1、通过8255并行口扩展控制,进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理,加深对单片机理论知识的理解;2、掌握单片机内部功能模块的应用;3、掌握单片机的接口及相关外围芯片的特性、使用与控制方法;4、掌握单片机应用系统的构建和使用,为以后设计和实现单片机应用系统打下良好的基础。

5、四、系统硬件电路图(1) 8255并行口扩展控制硬件电路原理图如下:图1:电路原理图三大元件:各元件封装:(2) 图如下:图2:图五、程序流程图与源程序5.1 程序流程图Array六、系统功能分析与说明6.1 总体功能实现说明本次设计单片机采用89C52,它是一种低功耗、高性能的8位微控制器。

片内含有4的存储器(),与8031引脚和指令系统完全兼容。

89C52的接+5V,接地。

复位引脚外接电路和复位开关,可以实现人工复位。

本系统采用按键电平复位,如硬件图所示。

1和2引脚外接12晶振和两个30的电容。

一般,单片机系统中高集成度芯片的电源端都应并联虑波电容,但此系统中只需扩展一个8255并对发光二极管进行控制,而不需要精确控制,所以没有接虑波电容。

从系统实际运行情况看,没有接虑波电容未对系统稳定性造成影响。

89C52单片机中,没有单独的地址总线和数据总线,而是和P0口和P2口公用的:P0口分时地作为低8位地址线和8位数据线用,P2口则作为高8位地址线用。

所以有16条地址线和8条数据线,但要注意,他们不是独立的总线,而是和端口合用的。

本系统是扩展8255,用到了89C52的P2口作为低8位地址线和数据线,通过寄存器74373连接到8255的的控制端口。

本系统中要求实现8255的口输出数据等于口输入数据,我的做法是:在口接上开关,控制高低电平的变化;口则接上发光二极管,通过发光二极管的亮灭情况可知口的输出状态以及输入状态,从而达到系统的要求。

为了很好地保护发光二极管,在每个发光二极管的回路上接上限流电阻,大小为1K,口的排阻大小为10K。

当按下口的开关时,口相应的发光二极管将亮起。

本设计可用于抢答器设计等领域。

6.2 功能介绍(1) 89C52主要功能特性:89C52是一个低电压,高性能 8位单片机,片内含8k 的可反复擦写的只读程序存储器和256 的随机存取数据存储器(),器件采用公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准51指令系统,片内置通用8位中央处理器和存储单元,89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出()端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2 个读写口线,89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程:供电电压。

:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向口,每脚可吸收8门电流。

当P0口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的低八位。

在编程时,P0 口作为原码输入口,当进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须接上拉电阻。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向口,P1口缓冲器能接收输出4门电流。

P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。

在编程和校验时,P1口作为低八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向口,P2口缓冲器可接收,输出4个门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。

并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向口,可接收输出4个门电流。

当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。

作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流()这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为89C51的一些特殊功能口,如下表所示:口管脚备选功能P3.0 (串行输入口)P3.1 (串行输出口)P3.2 0(外部中断0)P3.3 1(外部中断1)P3.4 T0(计时器0外部输入)P3.5 T1(计时器1外部输入)P3.6 (外部数据存储器写选通)P3.7 (外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

:复位输入。

当振荡器复位器件时,要保持脚两个机器周期的高电平时间。

:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。

在编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。

在平时,端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个脉冲。

如想禁止的输出可在8地址上置0。

此时,只有在执行,指令是才起作用。

另外,该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态禁止,置位无效。

:外部程序存储器的选通信号。

在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次有效。

但在访问外部数据存储器时,这两次有效的信号将不出现。

:当保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000),不管是否有内部程序存储器。

注意加密方式1时,将内部锁定为;当端保持高电平时,此间内部程序存储器。

在编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源()。

1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

2:来自反向振荡器的输出。

振荡器特性:1和2分别为反向放大器的输入和输出。

该反向放大器可以配置为片内振荡器。

石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。

如采用外部时钟源驱动器件,2应不接。

有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。

6.2 功能介绍(4) 8255特性①一个并行输入/输出的芯片,多功能的器件,可作为总线与外围的接口。

②具有24个可编程设置的口,即使3组8位的口为口,口和口。

它们又可分为两组12位的口,A组包括A口及C口(高4位47),B组包括B口及C口(低4位03)。

A组可设置为基本的口,闪控()的闪控式,双向3种模式;B组只能设置为基本或闪控式两种模式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定。

(5) 8255引脚功能:复位输入线,当该输入端外于高电平时,所有内部寄存器(包括控制寄存器)均被清除,所有口均被置成输入方式。

:芯片选择信号线,当这个输入引脚为低电平时,即0时,表示芯片被选中,允许8255与进行通讯;1时,8255无法与做数据传输。

:读信号线,当这个输入引脚为低电平时,即0且0时,允许8255通过数据总线向发送数据或状态信息,即从8255读取信息或数据。

:写入信号,当这个输入引脚为低电平时,即0且0时,允许将数据或控制字写入8255。

D0~D7:三态双向数据总线,8255与数据传送的通道,当执行输入输出指令时,通过它实现8位数据的读/写操作,控制字和状态信息也通过数据总线传送。

0~7:端口A输入输出线,一个8位的数据输出锁存器/缓冲器,一个8位的数据输入锁存器。

0~7:端口B输入输出线,一个8位的锁存器,一个8位的输入输出缓冲器。

0~7:端口C输入输出线,一个8位的数据输出锁存器/缓冲器,一个8位的数据输入缓冲器。

端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口,每个4位的端口包含一个4位的锁存器,分别与端口A和端口B配合使用,可作为控制信号输出或状态信号输入端口。

'A0,A1:地址选择线,用来选择8255的口,口,口和控制寄存器。

当A0=0,A1=0时,口被选择;当A0=0,A1=1时,口被选择;当A0=1,A1=0时,口被选择;当A0=1,A1=1时,控制寄存器被选择。

(5)74373介绍74373为三态输出的八D锁存器。

373 的输出端 Q0~Q7 可直接与总线相连。

当三态允许控制端为低电平时,Q0~Q7为正常逻辑状态,可用来驱动负载或总线。

当为高电平时,Q0~Q7 呈高阻态,即不驱动总线,也不为总线的负载,但锁存器内部的逻辑操作不受影响。

当锁存允许端为高电平时,Q 随数据 D 而变。

当为低电平时,D 被锁存在已建立的数据电平。

当端施密特触发器的输入滞后作用,使交流和直流噪声抗扰度被改善 400七、设计体会设计对我们以后的工作有很大的帮助,也对我们的能力有很大的帮助和提高。

学习设计对我们学习单片机技术有很大的帮助,对掌握单片机开发技术也很重要。

理论是指导实践的,实践是验证理论的,而光靠理论知识那是行不通的,所以我们进行了设计,来巩固我们学习的理论知识,通过这次的实践我发现了一些问题,解决了一些问题,能力得到了锻炼,同时也认识到了理论到实践是有一定差距的,自己的动手能力太弱,理论知识也没学精,所以在设计过程中遇到了很多的问题,通过认真的读书,使我对这门课程又有了较深的巩固,所以进行这样的课程设计是很有必要的,也是很有意义的,使我们有了更大的收获。