数字二进制转换器.docx

合肥学院

计算机科学与技术系

微机原理与接口技术课程设计

2007～2008学年第二学期

课

程设

计科

目

二进制编码器

学

生

姓

名

欧阳小叶

学班

指

导

教

号级

师

0604031039

06网工（1）班张 向 东

2008年12月

微机原理课程设计

数字二进制码编一、题意分析及解决方案

题义需求分析

本课程设计的内容是：用STARES598PCI单板开发机和接口芯片设计应用接口作为一个十六位二进制编码器的输入口，并用该口作为四位LED七段显示器的输出口，循环显示其编码的结果。即：利用逻辑开关板输入一个十六位的二进制数，利用LED七段数码显示控制电路板的LED七段显示器，循环显示与所输入的十六位二进制数相对应的四位十六进制数。

为了实现课题所要求的功能，本设计需要解决以下问题：

如何实现二进制的置数

如何输入二进制数

如何实现二进制数到十六进制字型码的转化

如何输出数据

如何循环显示结果

解决问题的方法及思路

设计方案：为了解决以上问题，本实验设计分硬件设计和软件设计两部分。

硬件部分

PC机与PCI卡连接，通过可编程并行接口芯片8255A同开关与LED七段显示器相连。通过逻辑开关（分四次输入设置）将十六位二进制信息由8255A芯片的PC口输入，经过程序转换为对应的七段LED段选码（字型码），输出至LED数码显示器，由LED数码显示器显示出与输入的二进制信息相对应的字形码。8255A芯片的PA口用于进行LED七段显示器的位选码的选择，PB口用于段选码的选择，PC口用于输入。因此二进制的置数设备、输入设备的选择以及输出设备都属于硬件部分，二进制的指数设备可选用逻辑开关二进制的输入设备实现四位四位的处理，输出可以处理八位，可选用芯片8255A,输出显示使用LED显示器。

软件部分

利用汇编语言编写动态移动的控制程序。软件部分将完成:

·初始化（PCI卡初始化,写8255方式命令控制字）

·读取二进制数锯（设置初值子程序,读取并存储二进制开关状态）

·字型码的转化（16位二进制数从高位到低位分4组对应4位16进制数,通过查段选码表确定每组字型码,控制位选码和段选码的输出实现字型码的转换）

·写操作（输出结果并控制显示器显示循环送出段选码和位选码，通过两个循环,第一次循环写低8位，第二次循环写高8位,分两次写一个8位数据，先写低4位，再写高4位。位选码初始化为0FEH，并用循环左移控制不同LED显示器的亮灭，每位显示1ms，循环显示。）

-1-

二、硬件设计

选择芯片逻辑开关

微机原理课程设计

芯片逻辑开关在本设计中的作用

通过逻辑开关给出所需编码的二进制数。

芯片逻辑开关的功能分析

逻辑开关为8个并连在一起的单刀双置开关，它一端接+5V的电源电压V，

CC

一端接地。当触头与V相连时表示二进制数‘1’，当触头与地线相连是表示二

CC

进制树‘0’。

表2-1逻辑开关真值表

K4

0

K3

0

K2

0

K1

0

段码

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

2

0

0

1

1

3

0

1

0

0

4

0

1

0

1

5

0

1

1

0

6

0

1

1

1

7

1

0

0

0

8

1

0

0

1

9

1

0

1

0

A

1

0

1

1

b

1

1

0

0

c

1

1

0

1

d

1

1

1

0

E

1

1

1

1

F

图2-1逻辑开关原理图

芯片逻辑开关的技术参数

开关向左拨形成“1”，接+5V电压，向右拨形成“0”，接0V电压。

选择芯片8255A

-2-

微机原理课程设计

芯片8255A在本设计中的作用

PC口作为作为输入口，它与逻辑开关相连把读入的二进制数经PCI卡送PC机，PB口输出段选码，将4位二进制数据转换为16进制数据后对应的段选码送LED显示。PA口输出位选码，选择转换后16进制数据显示在LED上的位置。在用8255Ａ前首先要对它进行初始化，设置它的方式选择控制字。8255A工

作于方式0：指基本输入输出方式，相当于无条件传送方式。对于基本输入方式，其数据不锁存，对基本输出方式，其数据锁存。

芯片8255A的功能分析

8255A的数据总线缓冲器是一个三态8位双向缓冲器，用作8255A同系统数据总线相连时的缓冲部件，CPU通过执行输入/输出指令来实现对缓冲器发送或接收数据。8255A的控制字或状态字也是通过该缓冲器传送的。

PA、PB、PC三口均工作在方式０状态。PC～PC与逻辑开关Ｋ～Ｋ

相连，

0 7 1 8

PB～PB与LED相连设置段