微機(jī)原理走馬燈課程設(shè)計(jì)

1、武漢理工大學(xué)自動化學(xué)院微機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告題 目： 走馬燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 學(xué)生姓名： 龍建寧 班 級： 自動化0602班 指導(dǎo)老師： 微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)室2009年4月走馬燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)自動化0602班 龍建寧一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^走馬燈的設(shè)計(jì)與制作，深入了解與掌握利用可編程8255A進(jìn)行開關(guān)量控制的原理與方法。二 實(shí)驗(yàn)要求1產(chǎn)生8種彩燈（8位LED）的走馬燈花樣；2鍵控(或撥碼開關(guān)控制)發(fā)光實(shí)驗(yàn)。鍵控是在鍵盤上定義8個(gè)數(shù)字鍵（07），每按1個(gè)數(shù)字鍵，使LED的1位發(fā)光，按Q或q鍵，停止發(fā)光。撥碼開關(guān)控制,是通過改變各位開關(guān),來進(jìn)行控制, 使LED的1位發(fā)光，按Q或q鍵，停止發(fā)光。三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1進(jìn)行走馬燈的系統(tǒng)

2、電路硬件設(shè)計(jì)，畫出電路原理圖；2安裝或焊接元器件；3進(jìn)行走馬燈的控制程序設(shè)計(jì)（采用ASM語言）；4系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，提交一個(gè)符合上述3種要求的走馬燈的作品。四 實(shí)驗(yàn)原理8255A是一種通過可編程并行I/O接口芯片。廣泛用于幾乎所有系列的微機(jī)系統(tǒng)中,8255A具有三個(gè)帶鎖存或緩沖的數(shù)據(jù)端口,可與外設(shè)并行進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,8255A有多種操作方式,通用性較強(qiáng),可為CPU與外設(shè)之間提供輸入/輸出通道。8255A和各端口內(nèi)具有中斷控制邏輯,在外設(shè)與CPU之間可用中斷方式進(jìn)行信息交換,使用條件傳輸方式時(shí)可用“聯(lián)絡(luò)”線進(jìn)行控制。在實(shí)驗(yàn)中,我們運(yùn)用8255為CPU與外設(shè)之間提供輸入輸出輸出通道來實(shí)現(xiàn)對走馬燈花樣變換的控

3、制。走馬燈驅(qū)動模塊電路原理如圖1所示。模塊包括8個(gè)LED彩燈、兩個(gè)74LS04、和兩個(gè)個(gè)排阻。用LED可以觀測在不同按鍵輸入下，走馬燈花樣的變化效果。如圖1所示我們利用軟件輸入信號，通過8255端口擴(kuò)展芯片和74LS04芯片，調(diào)節(jié)輸出端口的電平變化，來控制共陽極的LED燈的亮與滅，實(shí)現(xiàn)走馬燈花樣變化。圖1 走馬燈驅(qū)動模塊電路原理圖五 試驗(yàn)設(shè)備1PC兼容機(jī)2Windows 98以上3MFID多功能微機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺（含PCI總線驅(qū)動板）4MFPCI98集成開發(fā)環(huán)境5面包板或外設(shè)功能模塊板6安裝或焊接工具六 元器件清單 元器件清單如表1所示。序號名稱數(shù)量174LS042片2RESPACK3排阻 8150

4、2只3LED8只4撥碼開關(guān)1只5面包板1個(gè)6T型轉(zhuǎn)接板1個(gè)7導(dǎo)線若干表1 實(shí)驗(yàn)元器件清單七 實(shí)驗(yàn)步驟7.1硬件連線根據(jù)圖1的實(shí)驗(yàn)原電路圖，走馬燈電路結(jié)構(gòu)電路接線如圖2所示。圖2 走馬燈電路結(jié)構(gòu)電路接線圖接線說明：8255A共有三個(gè)8位端口A口、B口和C口。其中A口和B口為輸出端口，C口為輸入端口。在本電路中，A口8個(gè)輸出管腳PA7-PA0分別接8個(gè)并聯(lián)的LED彩燈反饋?zhàn)唏R燈的發(fā)光方式；B口8個(gè)管腳PB7-PB0分別接8個(gè)并聯(lián)的開關(guān)控制選擇走馬燈的發(fā)光方式。C口接輸入控制電路，PC2管腳接控制電路中放大器的6管腳，PC6接控制電路中放大器的3管腳，PC7管腳接電源，其余管腳懸空。7.2硬件檢測為

5、了安全起見，先用萬用表檢測8255A的端口中的陽極與接地極以及其它端口是中有短路現(xiàn)象，檢測確認(rèn)線路安全之后再接到實(shí)驗(yàn)箱上，以免燒壞硬件。7.3程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)電路，初步寫出程序的步驟，再繪制出完整的流程圖，然后根據(jù)流程圖編寫匯編程序。流程圖和程序見報(bào)告后的附錄。7.4調(diào)試運(yùn)行打開MF2KP微機(jī)實(shí)驗(yàn)集成開發(fā)環(huán)境，在“文件”菜單下粘貼自己編寫的ASM文件進(jìn)行調(diào)試與運(yùn)行。八 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與說明運(yùn)行程序，通過鍵盤輸入，輸入數(shù)字18時(shí)8個(gè)LED燈，按照程序設(shè)定的方式進(jìn)行花樣變化，運(yùn)行完一個(gè)周期后停止等待鍵盤的再次輸入，輸入不同的數(shù)字LED的變化花樣不同，輸入的不是數(shù)字也不是字母Q或q時(shí)，顯示錯誤信

6、息，等待鍵盤輸入正確信息，當(dāng)輸入字母Q或q時(shí)退出程序。九 實(shí)驗(yàn)小結(jié)與心得體會附錄一：程序流程圖附錄二：程序代碼：;*; zmd.asm 走馬燈（燈光變幻）程序 *; 內(nèi)容：用鍵盤輸入數(shù)字鍵1-8控制走馬燈變幻方式，按Q或者q退出 * ; 運(yùn)行步驟: 1.按下數(shù)字鍵1-8控制走馬燈進(jìn)行8種不同的花樣閃爍 *; 2.按下q或者Q,退出 * ; 3.按下了除數(shù)字鍵1-8以及q和Q之外的字母，顯示輸入錯誤提示 *; 4.可重復(fù)進(jìn)行直到按q或Q退出 *;*sseg segment para stack stack dw 200 dup (?)sseg endsdseg segment para publ

7、ic datamessage db press the number key from 1 to 8 and display various light- patterns!;提示信息 db 0ah,0dh db if you want to quit, please hit q or Q!,0ah,0dh,$message1 db 0ah,0dh,you have pressed a wrong key !,0ah,0dh db 0ah,0dh,$num dw 0 ;初始化數(shù)字變量為0data1 db 0aah,55h,0aah,55h,0aah,55h,0aah,55h ;八種不同的燈光變

8、幻組合 data2 db 01h,02h,04h,08h,10h,20h,40h,80h data3 db 80h,20h,08h,02h,40h,10h,04h,01h data4 db 01h,04h,10h,40h,02h,08h,20h,80hdata5 db 0c0h,30h,0ch,03h,0c0h,30h,0ch,03hdata6 db 03h,0ch,30h,0c0h,03h,0ch,30h,0c0hdata7 db 81h,42h,24h,18h,81h,42h,24h,18h data8 db 18h,24h,42h,81h,18h,24h,42h,81hdseg ends

9、cseg segment para public code assume ss:sseg,cs:cseg,ds:dsegm proc farstart: mov ax,dspush axmov ax,00hpush ax ;保留程序數(shù)據(jù)段地址 mov dx,303h ;取8255的控制端口的地址 mov al,83h ;初始化8255的A口為輸出模式 out dx,al exut: mov dx,seg message mov ds,dx mov dx,offset message mov ah,9 int 21h ;初始化燈LED全滅 mov dx,300h ;取8255的端口A的地址 mo

10、v al,00h ;使8255的PA0-PA7全為0 out dx,al ;使所有的燈LED全滅 mov ah,08h int 21h ;調(diào)用DOS 21H 功能08H 進(jìn)行鍵盤輸入判斷 cmp al,q jz quit ;檢測到q,退出 cmp al,Q jz quit ;檢測到Q,退出 begin: call ledflash ;調(diào)用燈光變幻過程 jmp exut quit: ;燈LED全滅 mov dx,300h ;取8255的端口A的地址 mov al,00h ;使8255的PA0-PA7全為0 out dx,al ;使所有的燈LED全滅 mov ah,4ch ;DOS功能調(diào)用 int

11、 21h ;返回DOSm endpdelay2 proc push cx push bx mov cx,0ffffhdl4: mov bx,0ffffhdl3: dec bx jnz dl3 dec cx jnz dl4 pop bx pop cx retdelay2 endp ;檢測鍵盤輸入了字符,以便確定哪種閃爍方式ledflash procchoice1: cmp al,1 jne choice2 mov si,offset data1 ;置第一種燈光變幻組合 jmp herechoice2: cmp al,2 jne choice3 mov si,offset data2 ;置第二種燈

12、光變幻組合 jmp herechoice3: cmp al,3 jne choice4 mov si,offset data3 ;置第三種燈光變幻組合 jmp herechoice4: cmp al,4 jne choice5 mov si,offset data4 ;置第四種燈光變幻組合 jmp herechoice5: cmp al,5 jne choice6 mov si,offset data5 ;置第五種燈光變幻組合 jmp herechoice6: cmp al,6 jne choice7 mov si,offset data6 ;置第六種燈光變幻組合 jmp herechoice7: cmp al,7 jne choice0 mov si,offset data7 ;置第七種燈光變幻組合 jmp here choice8: cmp al,8 jne choice0 mov si,offset data8 ;置第七種燈光變幻組合 jmp here ;按錯鍵提示，并重新開始接受輸入 choice0: lea dx,message1 mov ah,9 int 21h jmp exut ;送加電數(shù)據(jù)he