A组控制I/OPA7-PA0数据总线缓冲D7-D0器I/OPC7-PC4I/OPC3-PC0RDWRA0A1RESETB组控制I/OPB7-PB0读写控制逻辑CS
图3-13 8255内部结构图
由图可知,8255具有3个可编程并行I/O端口,A口、B口和C口。这个8位I/O端口的功能完全有编程决定,但每个都有自己的特点。A口有三种工作方式:方式0、方式1、方式2。B口有两种工作方式:方式0、方式1.
(2)8255引脚结构及功能
① 数据总线:D0-D7、PA0-PA7、PB0-PB7、PC0-PC7,此32条数据线均为双向三态,其中D0-D7用于传送CPU与8255之间的命令与数据,PA0-PA7、PB0-PB7、PC0-PC7分别与A、B、C3口对应,用于8255与外设之间传送数据。
②控制线:RD、WR、RESET
RD:读信号,输入信号线,低电平有效。当这个引脚为低电平时,8255输出数据或状
态信息到CPU,即CPU对8255A进行读操作。
WR:写信号,输入信号线,低电平有效。当这个引脚为低电平时,8255接收CPU输出的数据或命令,即CPU对8255A进行写操作。
RESET:复位信号,输入信号线,高电平有效。此引脚为高电平时,所有8255内部寄存器都清零,所有通道都设置为输入方式,24条I/O引脚为高阻状态。
③ 寻址线:CS、A0、A1
CS:片选信号,输入信号线,低电平有效。当这个引脚为低电平时,8255被CPU选中。
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A0、A1:这是两条输入信号线,通常一一对应接到地址总线的最低两位A0和A1上。当CS有效时,这两位的4种组合00、01、10、11分别用来选择A、B、C口和控制寄存器,所以一片8255共有4个地址单元。
4)8255控制字
1标识位A组方式选择00-方式001-方式11x-方式2D6D5D4D3D2D1D0PC3-PC01-输入0-输出端口B:1-输入0-输出端口A:1-输入 0-输出PC7-PC41-输入0-输出A组方式选择00-方式001-方式11x-方式2
图3-14 8255控制字框图
2.数码驱动器74LS240
74LS240是原码三态输出的8缓冲数码驱动器,其管脚分布图如图示,G为控制端,又称为使能端,其工作原理如下:
当G=0时,A输入为低电平时,Y输出也为低电平。 当G=0时,A输入为高电平时,Y输出也为高电平。 当G=1时,A无论输入为低电平还是高电平,Y为高阻态。
图3-15 74LS240引脚图
3.LED显示器
由发光二极管组成的八段数码管(LED)是单片机应用产品中最常用的廉价输出设备。它由8段发光二极管按一定的规律排列而成。当某一发光二极管导通时,相应的一个点或一个笔画被点亮,控制不同的组合的二极管导通,就能显示出各种字符。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极显示器,阴极连在一起的称为共阴极显示器,如图3-16(b)所示。一位显示
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器的8个发光二极管用a-g表示,dp表示小数点的亮与暗。如图3-17(a)所示。这种笔画式的八段显示器能显示的字符较少,字符的形状有些失真,但控制简单,使用方便。系统的显示器主要是显示剩余时间。
74LS240是一个反向驱动器,它把由8255输出的电平信号进行一次反向输出低电平,这是由于显示电路中的数码管显示器是共阴极所造成的。
LED12345678abcdefgdpDPYafegddpGNP9bcR1R2R3R4R5R6R7R8
(a)外形结构 (b)共阴极
图3-16 八段数码管图
4.显示电路设计
LED显示器采用共阴极,由8255的PA口提供位选码。PA口与8缓冲数码驱动器74LS240连接后再接入数码管,PC口与两个非门连接后接入数码管,驱动数码管显示。
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图3-17 显示电路图
5.8255与单片机接口电路设计
由单片机送出要显示的信息到8255的PB口(PB口地端口地址是0FF7DH),通过PB0和PB1送出字符信息和时钟,送出的字符信息通过非门并进行输出。其2位显示器都收到字符信息,具体哪一位亮就取决于共极信号。这时就要由PA口(PA口地端口地址是0FF7CH)送出的共极信号来决定哪一位有效。PA口送出的地址经过74LS240反向来控制相应的位点亮。具体的电路连接如图3-9所示。
图3-18 8255与单片机接口电路图
3.2.5报警电路设计
在洗衣机运行过程中起提示和报警的作用。根据程序安排和软件设置,当洗衣完成后,洗衣机将发出蜂鸣声以提示用户洗衣完成,具体电路如图3-20所示。
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