基于8086与Proteus仿真技术的44键计算器设计.doc

简介：
本文档探讨了利用8086处理器和Proteus软件进行硬件仿真的方法，详细介绍了设计并实现一个具有44个按键功能的计算器的过程。 基于8086微处理器与Proteus仿真的44键计算器设计是一个集硬件接口技术、程序编写及实际应用于一体的综合性实践项目，旨在提升学生的计算机知识和技术能力。此项目要求学生利用8086微处理器和8255可编程并行接口芯片来控制键盘输入和LED显示器输出，并实现一个能够进行加减乘除运算的简单计算器。 **1. 8086微处理器** Intel公司推出的首款16位微处理器——8086，作为x86架构的基础，在本项目中主要负责处理来自键盘的数据、执行计算操作以及将结果通过LED显示器输出。使用汇编语言编程可以实现对8086的精确控制，并进行数据读取、处理及存储。 **2. Proteus仿真** Proteus是一款强大的电子设计自动化软件，支持元器件建模与电路模拟功能，在本项目中能帮助设计师在虚拟环境中搭建硬件电路并测试程序正确性以及硬件交互性。这大大降低了实验成本和复杂度。 **3. 8255A可编程并行接口** 作为常用的并行通信芯片，8255A拥有三个独立的8位端口（即PA、PB及PC）。在本设计中，它被配置为键盘输入与LED显示输出之间的桥梁。通过设定控制字可以灵活地将各端口设置成输入或输出模式以适应不同的硬件需求。 **4. 键盘扫描和数据处理** 项目的核心在于如何高效准确地读取并解析来自键盘的指令信号。程序会持续循环检测按键状态，一旦发现有键被按下，则识别其对应的数字或运算符信息，并通过8255A将其转化为微处理器可理解的形式进行下一步的数据计算。 **5. LED显示器控制** 计算器的结果输出需要借助LED显示器完成显示任务，这涉及到对8255A端口的精确操控。每个数字和符号都有特定编码对应于不同的显示效果；程序将根据运算结果生成相应的代码来驱动LED显示正确的信息给用户查看。 **6. 硬件电路** 除了上述关键部件外，设计中还包含数据总线缓冲存储器、读写控制单元等辅助组件。它们负责在8086和8255A之间传递必要的信号，并协调处理器与接口芯片之间的通信协议以确保系统整体运作顺畅。 **7. 技能培养** 通过参与这项工程实践，学生不仅能掌握有关8086微处理机编程的基础知识及技巧，还能熟悉如何操作使用像8255A这样的外部设备。此外，在硬件设计、软件开发以及故障排除等方面的能力也得到了显著提升，并为将来面临更复杂项目挑战时打下坚实基础。 总结而言，基于8086和Proteus仿真的44键计算器设计方案结合了硬件接口技术、微处理器控制逻辑及程序编写等多个方面内容的学习与实践应用经验积累，对于深入理解和掌握计算机系统构造原理具有重要意义。