微機(jī)課程設(shè)計(jì)密碼鎖

1、本科課程設(shè)計(jì)（論文）題目：多功能密碼鎖課程名稱微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)學(xué)院自動(dòng)化科學(xué)與工程學(xué)院班級(jí)2012級(jí)3班學(xué)生姓名羅藝鋒學(xué)生學(xué)號(hào)201230641470提交日期2015年1月3日1分?jǐn)?shù)2目錄一、目的·································

2、3;·········· 3二、內(nèi)容······································

3、3;·····3三、設(shè)計(jì)任務(wù)· ·······································3四、方案選擇及原理·

4、83;································3五、所用器件· ···············&

5、#183;······················· 3主要器件簡(jiǎn)介· ·······················

6、3;············ 4六、原理圖····································

7、83;····· 61、 8086 和存儲(chǔ)器連接······························62、 CPU與 8255A連接·········&

8、#183;····················· 68255A 的 A 口與鍵盤連接·························7

9、4、8255A的 B、C口······························ 75、完整電路圖· ···············&

10、#183;····················8七、軟件設(shè)計(jì)思路· ··························

11、83;···········8八、流程圖·····································

12、83;···· 91、主程序·········································102、子程序··&

13、#183;····································· 11九、程序代碼··········

14、3;······························11十、設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)· ·················

15、;·················· 13十一、收獲及體會(huì)······························

16、········142 2多功能密碼鎖一、目的1、了解和掌握 8086，8255，等接口芯片以及LED顯示器的原理和功能；2、能用這些接口芯片構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)控制對(duì)象，3、掌握接口電路的綜合設(shè)計(jì)與使用；4、通過自己動(dòng)手，進(jìn)一步了解計(jì)算機(jī)得工作原理， 接口技術(shù)，提高計(jì)算機(jī)硬件，軟件綜合應(yīng)用能力，即對(duì)微機(jī)原理，接口技術(shù)，匯編語言程序設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合訓(xùn)練。二、內(nèi)容密碼鎖在輸入密碼正確的條件下輸出開鎖電平，控制電控鎖開啟，同顯示 00 字樣。當(dāng)輸入密碼錯(cuò)誤時(shí)，發(fā)出錯(cuò)誤警告聲音，同時(shí)顯示 FF字樣。當(dāng)六次誤碼輸入的條件下， 產(chǎn)

17、生報(bào)警電平報(bào)警。 還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)密碼的修改， 修改成功后，蜂鳴器發(fā)出確認(rèn)音。三、設(shè)計(jì)任務(wù)1、選用 8086 和適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)器及接口芯片完成相應(yīng)的功能。2、用 LED顯示器顯示電子鎖的當(dāng)前狀態(tài)。3、畫出詳細(xì)的硬件連接圖。4、給出程序設(shè)計(jì)思路、畫出軟件流程圖。5、給出地址分配表。6、給出所有程序清單并加上必要注釋。7、完成設(shè)計(jì)說明書（列出參考文獻(xiàn)，所用器件型號(hào)）。四、方案選擇及原理這次的設(shè)計(jì)要求是在密碼輸入正確時(shí)輸出開鎖電平和顯示“ 00”，密碼錯(cuò)誤時(shí)顯示“FF”和蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲音等， 我們采用 8255A 的 B 口作為顯示器的輸出， c 口為選管和接蜂鳴器，開鎖及報(bào)警電平。對(duì)于 6 次密碼錯(cuò)誤輸

18、入，剛開始用 8253 計(jì)數(shù)器，后來發(fā)覺可以直接用軟件控制，線路簡(jiǎn)單，程序也很易實(shí)現(xiàn)。3 3用蜂鳴器發(fā)聲次數(shù)來區(qū)分確認(rèn)和警告聲音，一聲表示確認(rèn)，三聲表示警告。鍵盤上的按鍵用 SW-PB共 12 個(gè)， 0-9 為數(shù)字鍵，連接到 8255A 的 A 口對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)，還有確認(rèn)鍵和密碼修改鍵，按下表示 A 口接收到低電平信號(hào)。五、所用器件CPU8086、并行接口 8255A、存儲(chǔ)器 27c513、地址鎖存器 8282、74LS138、石英晶振， 8284A、共陰極數(shù)碼管、非門 74LS04、蜂鳴器，電阻、開關(guān)等。主要器件簡(jiǎn)介CPU80868086 是 Inter 系列的16 位微處理器，芯片上有2.9

19、 萬個(gè)晶體管，采用HMOS工藝制造，用單一的+5V 電源，時(shí)鐘頻率為5MHz10MHz。8086 有 16 根數(shù)據(jù)線和20根地址線，它既能處理16 位數(shù)據(jù)，也能處理8 位數(shù)據(jù)。可尋址的內(nèi)存空間為1MB.4 4并行接口 8255Intel8086/8088系列的可編程外設(shè)接口電路（ProgrammablePeripheralInterface)簡(jiǎn)稱PPI ，型號(hào)為8255 （改進(jìn)型為8255A及 8255A-5），具有24 條輸入 /輸出引腳、可編程的通用并行輸入/輸出接口電路。它是一片使用單一+5V 電源的40 腳雙列直插式大規(guī)模集成電路。8255A的通用性強(qiáng)，使用靈活，通過它CPU 可直接與

20、外設(shè)相連接。地址鎖存器 74LS1385 574LS138為 3線 8線譯碼器， 共有54/74S138和54/74LS138兩種線路結(jié)構(gòu)型式，其工作原理如下：當(dāng)一個(gè)選通端（ G1 ）為高電平， 另兩個(gè)選通端（ /(G2A) 和 /(G2B) ）為低電平時(shí)，可將地址端（A 、 B 、 C ）的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端以低電平譯出。利用G1 、 /(G2A) 和 /(G2B) 可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成24線譯碼器；若外接一個(gè)反相器還可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展成32線譯碼器。若將選通端中的一個(gè)作為數(shù)據(jù)輸入端時(shí)，74LS138還可作數(shù)據(jù)分配器。六、原理圖1、 8086 和存儲(chǔ)器連接存儲(chǔ)器地址：0000H3FFFH2、 CP

21、U與 8255A 連接6 68255A 地址分配： PA800HPB802HPC804H控制寄存器806H為了滿足8255A 的四個(gè)端口地址必須為偶地址這一要求，將8255A 的 A1、 A0 分別與8086 系統(tǒng)地址總線的 A2、A1 相連，并且， CPU在對(duì) 8255A 的端口進(jìn)行訪問時(shí)，總是將地址中的 A0 設(shè)置為 0.3、 8255A 的 A 口與鍵盤連接共 12 個(gè)按鍵， 0-9 為數(shù)字鍵，每個(gè)十進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng) PA3PA0四位二進(jìn)制數(shù)，確認(rèn)鍵和修改密碼鍵按下時(shí)， PA4和 PA5為低電平。4、 8255A 的 B、C 口7 7C 口低四位用了低三位，都是輸出高電平有效，高四位用了兩位，

22、輸出低電平有效。5、 完整電路圖88七、軟件設(shè)計(jì)思路由于硬件設(shè)計(jì)部分沒有用到8259 和 8253 ，主要器件是8086 和 8255，所以使得設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單很多。程序也主要解決如何利用8255 來實(shí)現(xiàn)所要求的功能這個(gè)問題。首先需要初始化8255 ，A 口作為輸入， B、 C 口作為輸出。一開始縱觀設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求，可以大致知道需要三個(gè)子程序，修改密碼程序、開鎖程序、閉鎖程序。由A 口輸入的數(shù)據(jù)決定調(diào)用哪個(gè)子程序，而相關(guān)子程序需要具有所要求的功能，比如修改密碼程序需要在修改成功后發(fā)出蜂鳴聲，開鎖程序需要輸出開鎖電平和顯示00 字樣，等等。為方便程序編寫，采用輸入數(shù)據(jù)逐位與正確密碼相比的方法， 只要有一

23、位不相同即轉(zhuǎn)入閉鎖程序，而在閉鎖程序中需要設(shè)置計(jì)數(shù)值，當(dāng)轉(zhuǎn)入閉鎖程序六次也即輸入錯(cuò)誤密碼六次則輸出報(bào)警電平報(bào)警。這樣則能完成所需的所有功能。程序設(shè)計(jì)思路基本如此。按此思路畫完流程圖之后則進(jìn)入程序設(shè)計(jì)階段。大框架已經(jīng)確定下來，現(xiàn)在需要決定一些重要的細(xì)節(jié)。比如如何安排計(jì)數(shù)值的位置， 子程序的返回處，等等。經(jīng)過多次試探與檢驗(yàn)，最終將這些細(xì)節(jié)確定下來。最后將程序開始的初始化、退出程序補(bǔ)充完整，整體再檢查一遍，查漏補(bǔ)缺，即可完成設(shè)計(jì)。八、流程圖主程序流程圖99開始設(shè)置初始密碼，對(duì)8255 初始化需要重新修改密碼？調(diào)用修改密碼子程序設(shè)置最大誤碼輸入次數(shù)。設(shè)置密碼個(gè)數(shù)，獲取密碼偏移地址輸入密碼，并與原定密碼

24、進(jìn)行逐位比較輸入密碼是否正確？調(diào)用閉鎖子程序調(diào)用開鎖子程序結(jié)束10 10修改密碼子程序流程圖閉鎖子程序流程圖開鎖子程序流程圖開始開始開始數(shù)碼管顯示“FF”數(shù)碼管輸出 “ 00”設(shè)置密碼個(gè)數(shù)蜂鳴器響四輸出開鎖電平輸入新密碼聲表示警告返回蜂鳴器響一輸入誤碼已次表示確認(rèn)達(dá)6次？返回輸出報(bào)警電平報(bào)警返回九、程序代碼DATAS SEGMENTPASSWORD DB 0,0,0,0,0,0;設(shè)置初始密碼DATAS ENDSCODES SEGMENTASSUME CS:CODES,DS:DATAS,ES:STACKSSTART: MOV AX,DATASMOVDS,AXMOVAX,STACKSMOVES,A

25、XMOVAL,90H11 11OUT63H,AL;初始化 8255，方式 0， A 口輸入， B、 C 口輸出11 12INAL,60H;讀取 A 口數(shù)據(jù)ANDAL,20H;是否需要修改密碼JNECHANGE;需要?jiǎng)t調(diào)用修改密碼子程序MOVBX,5;設(shè)置錯(cuò)誤密碼輸入最大次數(shù)A1:MOVCX,5;設(shè)置密碼個(gè)數(shù)MOVSI,OFFSET PASSWORDA2:INAL,60HCMPAL,BYTE PTRSI;逐位比較，判斷輸入密碼是否正確JNECLOSE;只要有一位錯(cuò)誤就調(diào)用閉鎖子程序INCSILOOPA2CALLOPEN;正確就調(diào)用開鎖子程序JMPSTCHANGEPROC NEAR;修改密碼子程序

26、MOVCX,5; 設(shè)置密碼個(gè)數(shù)MOVSI,OFFSET PASSWORDA3:INAL,60HMOVSI,ALINCSILOOPA3;依次修改六位密碼A4:INAL,60HANDAL,10H;判斷有否按下確認(rèn)鍵JNEA4; 沒按下則繼續(xù)等待MOVAL,01HOUT62H,AL;蜂鳴器響一下表示確認(rèn)RETCHANGE ENDPCLOSE PROCNEAR;閉鎖子程序MOVAL,71HOUT61H,AL;數(shù)碼管輸出“ F”MOVAL,10HOUT62H,AL;選中 L0 輸出“ F”MOVAL,71HOUT61H,ALMOVAL,20HOUT62H,AL;選中 L1 輸出“ F”A5:MOVCX,

27、3MOVAL,01HOUT62H,ALLOOPA5;蜂鳴器響四下表示錯(cuò)誤警告DECBXCMPBX,0;判斷是否已經(jīng)輸入六次錯(cuò)誤密碼JNEA1; 不夠六次則重新轉(zhuǎn)到 A112 13MOVAL,04HOUT62H,AL;已輸入六次誤碼則產(chǎn)生報(bào)警電平報(bào)警RETCLOSE ENDPOPENPROCNEAR;開鎖子程序A6:INAL,60HANDAL,10HJNEA6; 等待確認(rèn)鍵按下MOVAL,3FOUT61H,AL;數(shù)碼管輸出“ 0”MOVAL,10HOUT62H,AL;選中 L0 輸出“ 0”MOVAL,3FOUT61H,ALMOVAL,20HOUT62H,AL;選中 L1 輸出“ 0”MOVAL,02HOUT62H,AL;輸出開鎖電平，開通LED,顯示電子鎖開啟RETOPENENDPST:MOVAX,4CHINT21HCODES ENDSENDSTART十、設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)1.硬件在硬