长江大学微型计算机技术课设(电梯控制系统)

2020/2/31微型计算机技术课程设计2020/2/32一、课程设计题目电梯控制系统电路及程序设计2020/2/33二、设计目的1．通过本设计，使学生综合运用《汇编语言与微型计算机技术》、《数字电子技术》等课程的内容，为今后从事计算机检测与控制工作奠定一定的基础。2．掌握接口芯片8253、8255A、8259等可编程器件、译码器74LS138、8路同相三态双向总线收发器74LS245、六缓冲器/驱动器/反相器74LS06、点阵显示器件和七段数码管的使用。3．学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。4．掌握微型计算机技术应用开发的全过程，包括需求分析、原理图设计、元器件选用、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。2020/2/34三、设计内容1．电梯程序启动后的初始状态点阵显示器件可以显示的三种状态分别为：“↑”、“↓”、“-”。含义分别为电梯“向上运行中”、“向下运行中”、“停止，乘客上下”。这三种状态的点阵数据需要自己生成或通过点阵软件生成。其初始状态为“-”。当电梯在某层停止时，黄色发光二极管每秒闪烁一次，15秒用于乘客上下（这个时间在调试时为了节省时间可以减少为5秒。也可用“←”控制乘客上下时间小于15秒时关门启动，用“→”控制乘客上下时间大于15秒时开门等待，选作）；15秒后黄色发光二极管灭，触发绿色发光二极管每秒闪烁一次，表示电梯正在运行中；相邻的两层之间运行3秒，绿色发光二极管灭，触发七段数码管显示的楼层数加1或减1。两个发光二极管的初始状态都为“灭”，七段数码管可以显示的楼层为“0～9”，其初始状态为“0”，表示地下室或地下停车场。2020/2/352．电梯程序运行状态电梯程序启动后，接收来自键盘的数据进入运行状态。来自键盘的合法数据只有“0～9”、“↑”、“↓”、“←”、“→”、“空格”和Esc，程序应该检查来自键盘数据的合法性。除Esc是结束程序运行外，来自键盘的数据应为“数字+方向+数字”。来自键盘的数据可以是连续的，也可以是间断的。输入的数据要尽可能测试到各种情况，至少完成电梯一次完整的升降，如“3↑55↑75↑75↑31↑39↓49↓6Esc”的一种可能的处理过程为0→3→5→7→9→6→4→0→1→3→9→0。另一种可能的处理过程为0→1→3→5→7→9→6→4→0。3．结束电梯程序运行状态按下Esc键结束程序。点阵显示器件显示“-”，两个发光二极管的状态都为“灭”，七段数码管显示的楼层为“0”。2020/2/361．一块实验面包板(内含时钟信号1MHz或2MHz)。2．可编程芯片8253、8255、74LS245、74LS06各一片，74LS138两片；发光二极管2个（绿色、黄色各1个）；排电阻1个；七段数码管1个；200欧母电阻16个；8×8点阵显示器件一片。3．导线若干。4．示波器、万用表、常用工具等共用(从实验室现借现还)。四、设计所需器材与工具2020/2/37五、设计思路1．利用一个74LS138设计地址译码电路，8255端口地址：300H～303H，8253端口地址：304H～307H。2．74LS245用于总线和8253、8255之间的双向传输和隔离。3．利用面包板上时钟（1MHz或2MHz）和8253设计一个1秒定时电路，将定时信号（1秒方波）接到总线的IRQ2或IRQ10送给8259。4．8255的PA口控制点阵显示器件行变化，200欧母电阻接在PA口和点阵显示器件之间。PB口通过另一个74LS138控制点阵显示器件列变化，PB口通过还需通过74LS06控制发光二极管的的变化。5．PC口控制七段数码管变化，200欧母电阻接在PC口和七段数码管之间。6．每个74LS06中包含了6个非门，它的输入来自PB口的某一位，输出接到发光二极管的负极。7．每个发光二极管的正极接排电阻的从2到9的一个引脚，排电阻的1脚接VCC（+5V）。注：设计思路仅供参考，8255和8253端口地址可以自己定义，8255的三个端口接法也可以自己定义。2020/2/38六、设计步骤1．设计电路原理图，要求用绘图软件（如Proteus或Protel）绘制电路图，电路中应包括地址译码电路。2．正确运用所给器件布线，搭接硬件电路。3．选用汇编语言编写主程序以及各芯片调试子程序，要求：①界面友好、操作方便；②实现功能要求；③功能模块应有详细注释。4．调试并排除括硬件电路设计错误和软件设计错误，使系统达到设计要求。5．写出完整的课程设计总结报告，并按时提交。2020/2/39七、课设报告要求1．要求使用A4纸打印，必须有封面和目录。封面内容有课设题目、班级、序号(两位)、姓名、指导教师、日期等内容。2．课设内容一般应包含如下部分：①课设目的、内容；②问题分析、设计思路及原因；③电路设计及功能说明，硬件原理图(包括接口芯片简介)；④软件部分的程序流程图，算法和使用的编程技巧；⑤汇编源程序清单，对关键的语句(段)要给出简洁的注释；⑥调试过程中的主要难点(自己遇到的)及解决思路和办法；⑦课设结果及分析；⑧收获、体会和建议。2020/2/310八、时间安排：时间：2014/12/22～2015/1/41．根据要求，设计出正确的电路原理图，并用PROTEUS软件绘制电路图2天；2．正确布线2天；3．编制程序2天；4．调试、排错、验收3天；5．编写课设报告1天。注：具体时间可自己调整，上交报告为第10天17：00以前。2020/2/311九、说明1．课设组织形式：2人一组，自由组合。其中一人以硬件为主，一人以软件为主。二人互相配合。2．课程设计态度不认真，不按照要求损坏器件者，甚至造成事故者不予及格。3．完全抄袭他人，对设计内容一无所者或知之甚少者，一经发现，不予及格。4．本次未能参加课程设计均作为重修处理。2020/2/312附1：指导教师安排2020/2/313附2：课程设计地点及时间安排2020/2/314附3芯片简介(1)74LS245数据总路线缓冲器2020/2/31574LS245的功能表2020/2/316系统总线74LS2458255AD7A7D6A6D0A0B7D7PA7B7B6D6PA6B0D0PA0IORDIRE8253D0D6D72020/2/317(2)74LS062020/2/3188255-RES-74LS06连线实例2020/2/319(3)74LS1382020/2/320地址译码电路表2020/2/321标准地址译码电路8255CS对应的地址为300H～303H,8253CS对应的地址为304H～307H。8255CS8253CS2020/2/322简化后的非标准地址译码电路（本次课程设计采用）8255CS8253CS2020/2/3234.8253定时/计数器2020/2/3245.8255A2020/2/3256.七段数码管(下图显示为共阴极数码管,本次课程设计使用的是共阳极数码管,3、8脚接+5V)2020/2/3267.发光二极管极性识别方法:1.长正短负2.对着日光灯观看,阴影多的一端是负极.2020/2/3278.排电阻有文字的一面,从左边开始编号1.2…9。1接+5V，2～9是电阻的一端。2020/2/3289、点阵显示器件788BS2020/2/329附4、课程设计所用器件2020/2/330附5、课程设计平台连线实例