内蒙古工业大学本科毕业设计说明书
各位分别进行置位/复位操作。
图3-8 8255A的工作方式控制字
（2）置位/复位控制字：只对端口C有效，其使用格式如图3-9所示。
图3-9 端口C置位/复位控制字
8255A中的端口A和端口B的工作在方式1时，可构成8种不同的状态组合方式。端口C的低4位总是作控制用，而高4位总是保持有两位仍然可作数据输入/输出用，因此控制字中的D0位可为任意值，D1，D3，D4位的不同取值构成8种不同的状态组合方式。本设计采用的是方式1工作方式。
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3.5.2 8255A芯片与8051接口的电路图
8255的片选信号CS由三八译码器74LS138的输出端Y0来控制。图3-10为8255与单片机8051连接图。
图3-10 8051与8255的连接电路图
译码法是由译码器组成的译码电路，译码电路将地址空间化成若干块，其输出端分别选通一片存储器芯片，这样既充分利用存储空间，有避免了空间分散的缺点。本设计选用的是“3-8”译码器74LS138，具有3个选择输入端，可组合成8种输入状态。8个输出端，每个输出端分别对应8种输入状态中的一种，0电平有效。
3.6 键盘和显示器的设计
3.6.1矩阵式键盘的设计
矩阵式键盘适用于按键数量较多的场合，它由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上，行线、列线分别连接到按键开关的两端。
4×4的键盘行线通过电阻接+5V。当键盘上没有键闭合时，所有的行线和列线断开，行线都呈高电平。当键盘上某一个键闭合时，则该键所对应的列线与行线短路。例如0号键按下闭合时，行线X3和列线Y0短路，此时列线Y0 的电平由X3行线的电位所决定。操作人员可以通过键盘向计算机输入数据，地址、指令或其它
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控制命令，实现人机对话。4×4的键盘结构如图3-11所示。
键盘是由若干个按键组成的开关矩阵，它是一种廉价的输入设备。一个键盘，通常包括有数字键（0～9），字母键（A～Z）以及一些功能键。操作人员可以通过键盘向计算机输入数据，地址、指令或其它控制命令，实现人机对话。
用于计算机系统的键盘按其结构形式可分为两类：一类是编码键盘，即键盘上闭合键的识别由专用的硬件来实现；另一类是非编码键盘，即键盘上闭合键的识别由软件来识别。
键盘扫描子程序中完成如下几个功能：
（1）判断键盘上有无键按下。其方法为PC口低4位输出全为0，读PA口状态，若PA0～PA7为全1，则说明键盘无键按下；若不全为1，则说明键盘有键按下。
（2）消除按键抖动的影响。其方法为，在判断有键按下后，用软件延时的方法延时10ms，再判断键盘状态，如果仍为有键按下状态，则认为有一个确定的键按下，否则当作按键抖动处理。
（3）求按键位置。根据前面介绍的扫描法，进行逐行置0扫描，最后定位按键位置。键闭合一次仅进行一次按键的处理，方法是等待按键释放之后，再进行按键功能的处理操作。
图3-11 4X4小键盘接口图
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3.6.2 LED显示器的设计
LED 显示块是由若干个发光二极管组成的显示器，这种显示块有共阳极和共阴极两种。本设计为6位LED显示器的设计。
图3-12 7段LED结构图
七段LED共有8个发光二极管，其中7个发光二极管七端字形“8”，发光二极管构成小数点。发光二极管阴极连在一起称为共阴极显示器，如图3-12（b）所示。
共阴极LED显示器的发光二极管阴极接地，当某个发光二极管的阳极为高电平时，即逻辑电平“1”时，发光二极管点亮；发光二极管阳极接在一起的称为共阳极显示器，如图3-12（c）所示。共阳极LED显示器的阳极接在+5V电压源上，当某个发光二极管的阴极为低电平，即逻辑“0”时，发光二极管点亮。
点亮显示器有静态和动态两种方式。所谓静态显示就是显示器在显示某个字符时，相应的发光二极管恒定的导通或截止。这种显示方式每个显示器都需要一个8位输出口控制，需要硬件多，适用于显示位数较少的场合。当显示位数较多时采用动态显示。所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮各位显示器，对于每位显示器来说，每隔一段时间点亮一次。显示器的点亮和点亮时的导通电流有关，还与点亮时间和间隔时间有关，调整电流和时间参数，可实现亮度较高较稳定的显示。若显示的位数不大于8位，则控制显示器公共电极只需一个I/O控制各位显示器，所显示的字形也需要一个I/O口。8255提供两个输出口，A口输出经同向驱动芯片7407驱动后接显示器公共极，作为字位口，B口输出为字形口，亦经7407接显示器的各个极。
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3.7 8255与键盘和显示器连接总图
8255的PB口将要显示的位是什么数，用PA口来控制显示是哪一位显示。通过以上论述得出总的键盘显示器连接如图3-13所示。
图3-13 8255与键盘和显示器连接图
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