微機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)

1、 摘要霓虹燈主要是通過(guò)8255A對(duì)LED亮滅狀態(tài)的控制，和8254定時(shí)/計(jì)數(shù)器的定時(shí)功能實(shí)現(xiàn)霓虹燈閃爍控制系統(tǒng)，外設(shè)是紅、綠、黃三種顏色的發(fā)光二極管，在程序自動(dòng)控制下，按照不同規(guī)律閃爍同時(shí)由數(shù)碼管顯示相應(yīng)的閃爍方式。關(guān)鍵字： 8255A 8254 LED 數(shù)碼管 一、設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求設(shè)計(jì)霓虹燈閃爍控制系統(tǒng)，是外設(shè)的紅、綠、黃三種顏色的發(fā)光二極管，在開(kāi)關(guān)的控制下或者在程序自動(dòng)控制下，按照不同規(guī)律閃爍。要求發(fā)光二極管的亮、滅變化有一定的規(guī)律；發(fā)光二極管變化規(guī)律要求有多種狀態(tài)。二、設(shè)計(jì)小組成員及分工本次課設(shè)由冀 任共同完成，在課設(shè)中遇到的問(wèn)題四個(gè)人共同思考解決。三、總體設(shè)計(jì)1、8254用于定時(shí)：定時(shí)

2、/計(jì)數(shù)器0與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1共同構(gòu)成100ms的定時(shí)器，確定執(zhí)行相鄰閃爍方式的間隔時(shí)間。28255A用于控制LED的狀態(tài)和數(shù)碼管顯示：PA0接8254的輸出，B口接數(shù)碼管，顯示對(duì)應(yīng)的閃爍方式，C口輸出控制LED的狀態(tài)。3、六種閃爍方式：方式1： 從左向右依次點(diǎn)亮8個(gè)LED燈，數(shù)碼管顯示1方式2：從右向左依次點(diǎn)亮8個(gè)LED燈，數(shù)碼管顯示2方式3：從左向右依次點(diǎn)亮4個(gè)的紅燈、2個(gè)黃燈和2個(gè)綠燈，數(shù)碼管顯示3方式4：從左向右兩個(gè)兩個(gè)的點(diǎn)亮8個(gè)LED燈，數(shù)碼管顯示4方式5：從兩邊向中間依次點(diǎn)亮8個(gè)LED燈，數(shù)碼管顯示5方式6：按紅、綠、黃順序點(diǎn)亮相同顏色的燈，數(shù)碼管顯示61、芯片介紹（1）芯片8255

3、A8255A是具有3個(gè)8位并行I/O口3種工作方式的可編程并行接口芯片。 8255共有40個(gè)引腳,采用雙列直插式封裝。D0-D7:三態(tài)雙向數(shù)據(jù)線,與單片機(jī)數(shù)據(jù)總線連接,用來(lái)傳送數(shù)據(jù)信息。CS：片選信號(hào)線，低電平有效，表示芯片被選中。RD：讀出信號(hào)線，低電平有效，控制數(shù)據(jù)的讀出。WR：寫(xiě)入信號(hào)線，低電平有效，控制數(shù)據(jù)的寫(xiě)入。Vcc：+5V電源。PA0-PA7：A口輸入/輸出線。PB0-PB7：B口輸入/輸出線。PC0-PC7：C口輸入/輸出線。RESET：復(fù)位信號(hào)線。A1、A0：地址線，用來(lái)選擇8255內(nèi)部端口。GND：地線。三種工作狀態(tài)：1) 工作方式 0 ：這是 8255A 中各端口的基本輸

4、入 / 輸出方式。它只完成簡(jiǎn)單的并行輸入 / 輸出操作， CPU 可從指定端口輸入信息，也可向指定端口輸出信息，如果三個(gè)端口均處于工作方式 0 ，則可由工作方式控制字定義 16 種工作方式的組合。 2) 工作方式 1 ：被稱(chēng)作選通輸入 / 輸出方式。在這種工作方式下，數(shù)據(jù)輸入 / 輸出操作要在選通信號(hào)控制下完成。 3) 工作方式 2 ：被稱(chēng)作帶選通的雙向傳送方式。 8255A 中只允許端口 A 處于工作方式 2 ，可用來(lái)在兩臺(tái)處理機(jī)之間實(shí)現(xiàn)雙向并行通信。其有關(guān)的控制信號(hào)由端口 C 提供，并可向 CPU 發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)。（2）芯片82548254 芯片是可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片，片內(nèi)有3個(gè)獨(dú)立的

5、16位計(jì)數(shù)器，每個(gè)計(jì)數(shù)器可編程設(shè)定為6中不同的工作方式。 8254的引腳圖和引腳說(shuō)明8254芯片的工作方式： 8254芯片共有六種工作方式，分別對(duì)應(yīng)與六種不同的用途。 1）方式0：計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷。 2）方式1：可重觸發(fā)單穩(wěn)方式。 3）方式2：分頻器。 4）方式3：方波發(fā)生器。 5）方式4：軟件觸發(fā)計(jì)數(shù)。 6）方式5：硬件觸發(fā)計(jì)數(shù)。2、硬件連接圖開(kāi)始五、軟件編程數(shù)碼管顯示1，點(diǎn)亮L7燈1、軟件流程圖CX=19(循環(huán)19次)開(kāi)始點(diǎn)亮L0燈8254計(jì)數(shù)器1，方式0，只讀寫(xiě)低八位。 延時(shí)8254定時(shí)器1置初值10，定時(shí)100mSAL給8255C口NNPC0=1YAL左移 循環(huán)結(jié)束？結(jié)束 (1)825

6、4定時(shí)程序結(jié)束Y (2)方式1開(kāi)始8255設(shè)控制字為81H（端口C低四位為輸入）讀端口C數(shù)據(jù)并保存8255設(shè)控制字為90H(端口A輸入,端口B和C輸出)8254定時(shí)器0置初值10000,周期為?有鍵按下下？YN狀態(tài)1(從左開(kāi)始一盞盞亮到最右邊循環(huán)2次）8254定時(shí)程序狀態(tài)2從右開(kāi)始一盞盞亮到最左邊循環(huán)2次）8254定時(shí)程序狀態(tài)3(紅黃藍(lán)從左到右各亮一邊循環(huán)2次）8254定時(shí)程序狀態(tài)4(左起兩盞兩盞亮循環(huán)2次）8254定時(shí)程序結(jié)束 (3)主程序數(shù)碼管顯示3左起第一展紅燈（L0）亮延時(shí)左起第二展紅燈（L1）亮延時(shí)左起第三展紅燈（L4）亮延時(shí)左起第四展紅燈（L7）亮延時(shí)左起第一展黃燈（L3）亮延時(shí)左

7、起第二展黃燈（L6）亮延時(shí)左起第一展綠燈（L2）亮延時(shí)左起第二展綠燈（L2）亮延時(shí)結(jié)束燈全滅開(kāi)始 (5) 方式3延時(shí)CX=19(循環(huán)19次),點(diǎn)亮L0燈數(shù)碼管顯示2開(kāi)始AL給8255C口AL右移一位結(jié)束燈全滅循環(huán)結(jié)束？NY (4)方式2YN (6) 方式4數(shù)碼管顯示4開(kāi)始延時(shí)CX=9(循環(huán)9次),點(diǎn)亮L6,L7燈AL給8255C口AL左移兩位結(jié)束燈全滅循環(huán)結(jié)束？數(shù)碼管顯示6 紅燈（L7）亮延時(shí) 綠燈（L5）亮延時(shí) 黃燈（L3）亮延時(shí) 紅燈（L1）亮延時(shí) 黃燈（L6）亮延時(shí) 紅燈（L4）亮延時(shí) 綠燈（L2）亮延時(shí) 紅燈（L0）亮延時(shí)結(jié)束燈全滅開(kāi)始(8)方式6數(shù)碼管顯示5 燈L7,L0亮延時(shí) 燈L

8、6,L1亮延時(shí) 燈L5,L2亮延時(shí)開(kāi)始結(jié)束燈全滅循環(huán)結(jié)束？CX=2(循環(huán)兩次)NY (7) 方式52、匯編語(yǔ)言源程序DATA SEGMENTIOPORT EQU 0D880H-280HIO8255A EQU IOPORT+280HIO8255B EQU IOPORT+281HIO8255C EQU IOPORT+282HIO8255T EQU IOPORT+283HIO82540 EQU IOPORT+288HIO82541 EQU IOPORT+289HIO8254K EQU IOPORT+28BH ;地址PB DB ? DATA ENDSSTACK SEGMENT STACKSTA DW

9、50 DUP(?)TOP EQU LENGTH STASTACK ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACK ;定義代碼段START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV ES,AX MOV DX,IO8255T ; 8255控制字為81H,端口C低四位為輸入MOV AL,10000001B OUT DX,AL MOV DX,IO8255C ;讀端口C數(shù)據(jù)并保存 IN AL,DX MOV PB,AL MOV DX,IO8255T ;8255設(shè)控制字為90H MOV AL,90H ; (端口A輸入,端口B和C輸

10、出) OUT DX,AL MOV DX,IO8254K ;定時(shí)器0,方式三,先讀寫(xiě)低八位,再讀寫(xiě)高八位 MOV AL,36H OUT DX,AL ;輸入時(shí)鐘,1MHZ MOV DX,IO82540 MOV AX, 10000 ;初值10000,輸出時(shí)鐘周期10MS OUT DX,AL NOP NOP MOV AL,AH OUT DX,AL MOV DX,IO8254K ;計(jì)數(shù)器1,方式0,只讀寫(xiě)低八位 MOV AL,50H OUT DX,ALCHXU1: MOV DX,IO8255B MOV AL,06H OUT DX,AL ;數(shù)碼管顯示1 MOV CX,17 ;循環(huán)17次 MOV AL,00

11、000001B ;點(diǎn)亮L7燈A: CALL DELAY10 ;延時(shí) MOV DX,IO8255C OUT DX,AL ROL AL,1 ;AL循環(huán)左移一位 LOOP A ;循環(huán)是否結(jié)束?沒(méi)有結(jié)束，跳到A MOV AL,00H ;燈全滅 OUT DX,AL MOV AH,01H ;有無(wú)鍵入 INT 16H JNZ ppp CHXU2: MOV DX,IO8255B ;數(shù)碼管顯示2 MOV AL,5BH OUT DX,AL MOV DX,IO82541 MOV AL,10 ;初值10，檢測(cè)1秒 OUT DX,ALDING2: MOV DX,IO8255A ;讀入PA0值 IN AL,DX AND

12、AL,01H JZ DING2 ;8255的PA0=1停止計(jì)時(shí) MOV CX,17 ; 循環(huán)17次 MOV AL,10000000B ;點(diǎn)亮L1燈B: CALL DELAY10 ;延時(shí) MOV DX,IO8255C OUT DX,AL ROR AL,1 ;AL循環(huán)右移一位 LOOP B ;循環(huán)是否結(jié)束?沒(méi)有結(jié)束，跳到B MOV AL,00H OUT DX,AL ;燈全滅 MOV AH,01H ;有無(wú)鍵入 INT 16H JNZ ppp CHXU3: MOV DX,IO8255B ;數(shù)碼管顯示3 MOV AL,4FH OUT DX,AL MOV DX,IO82541 MOV AL,10 ;初值1

13、0 OUT DX,ALDING3: MOV DX,IO8255A IN AL,DX AND AL,01H JZ DING3 ; 8255的PA0=1停止計(jì)時(shí) MOV CX,2 ; 循環(huán)2次C0: PUSH CX MOV DX,IO8255C MOV AL,01H ;左起第一展紅燈亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,08H ;左起第二展紅燈亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,40H ;左起第三展紅燈亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,80H ;左起第四展紅燈亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV

14、 AL,02H ;左起第一展黃燈亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,10H ;左起第二展黃燈亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,04H ;左起第一展綠燈亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,20H ;左起第二展綠燈亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 POP CX MOV AH,01H ;有無(wú)鍵入 INT 16H JNZ ppp LOOP C0 MOV AL,00H ;燈全滅 OUT DX,AL CHXU4: MOV DX,IO8255B ;數(shù)碼管顯示4 MOV AL,66H OUT DX,AL MO

15、V DX,IO82541 MOV AL,10 ;初值10 OUT DX,AL DING4: MOV DX,IO8255A ;讀入PA0值 IN AL,DX AND AL,01H JZ DING4 ;8255的PA0=1停止計(jì)時(shí) MOV CX,9 ; 循環(huán)9次 MOV AL,00000011B ;點(diǎn)亮L6，L7燈D: PUSH CX CALL DELAY10 ;延時(shí) MOV DX,IO8255C OUT DX,AL MOV CL,2 ROL AL,CL ;AL左移兩位 POP CX LOOP D ;循環(huán)若沒(méi)有結(jié)束，跳到D MOV AL,00H ;燈全滅 OUT DX,AL MOV AH,01H

16、;有無(wú)鍵入 INT 16H JNZ ppp CHXU5: MOV DX,IO8255B ;數(shù)碼管顯示5 MOV AL,6DH OUT DX,AL MOV DX,IO8254K MOV AL,50H OUT DX,AL ;計(jì)數(shù)器1，方式0，只讀寫(xiě)低8位 MOV DX,IO82541 MOV AL,10 ;初值100 OUT DX,AL DING5: MOV DX,IO8255A ;讀入PA0值 IN AL,DX AND AL,01H JZ DING5 MOV CX,2E: PUSH CX MOV DX,IO8255C MOV AL,81H ；L7 ，L0亮 OUT DX,AL CALL DELA

17、Y10 MOV AL,42H ； L6，L1亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,24H ；L5，L2亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,18H OUT DX,AL CALL DELAY10 POP CX MOV AH,01H ;有無(wú)鍵入 INT 16H JNZ ppp LOOP E ;循環(huán)若沒(méi)有結(jié)束，跳到E MOV AL,00H OUT DX,ALCHXU6: MOV DX,IO8255B ;數(shù)碼管顯示6 MOV AL,7DH OUT DX,AL MOV DX,IO8254K MOV AL,50H OUT DX,AL ;計(jì)數(shù)器1，方式0，

18、只讀寫(xiě)低8位 MOV DX,IO82541 MOV AL,10 ;初值100 OUT DX,ALDING6: MOV DX,IO8255A ;讀入PA0值 IN AL,DX AND AL,01H JZ DING6 MOV CX,2F: PUSH CX MOV DX,IO8255C MOV AL,01H ;L7亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,04H ; L5亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,10H ; L3亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,40H ; L1亮 OUT DX,AL CALL DELAY10

19、MOV AL,02H ; L6亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,08H ; L4亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,20H ; L2亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,80H ; L0亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 POP CX MOV AH,01H ;有無(wú)鍵入 INT 16H JNZ ppp LOOP F ;循環(huán)若沒(méi)有結(jié)束，跳到F MOV AL,00H ;燈全滅 OUT DX,AL CALL DELAY10 JMP CHXU1 ;循環(huán)致信程序PPP: MOV DX,IO8255B ;數(shù)碼管

20、熄滅 MOV AL,00H OUT DX,AL ;退出DOS MOV AX,4C00H INT 21HDELAY1 PROC NEAR PUSH CX MOV CX,0FFFFHCCC: LOOP CCC POP CX RETDELAY1 ENDPDELAY10 PROC NEAR PUSH AX PUSH CX MOV CX,0800HUUU: CALL DELAY1 LOOP UUU POP CX POP AX RETDELAY10 ENDPCODE ENDS END START六、程序運(yùn)行的結(jié)果程序按照以下四種工作方式依次執(zhí)行，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，執(zhí)行完此時(shí)正在執(zhí)行的方式就停止。方式1：從左

21、向右依次點(diǎn)亮8個(gè)LED燈，數(shù)碼管顯示1方式2：從右向左依次點(diǎn)亮8個(gè)LED燈，數(shù)碼管顯示2方式3：從左向右依次點(diǎn)亮4個(gè)的紅燈、2個(gè)黃燈和2個(gè)綠燈，數(shù)碼管顯示3方式4：從左向右兩個(gè)兩個(gè)的點(diǎn)亮8個(gè)LED燈，數(shù)碼管顯示4方式5：從兩邊向中間依次點(diǎn)亮8個(gè)LED燈，數(shù)碼管顯示5方式6：按紅、綠、黃順序點(diǎn)亮相同顏色的燈，數(shù)碼管顯示6七、設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法1、循環(huán)與任意鍵結(jié)束問(wèn)題的解決。起初寫(xiě)好的程序?qū)崿F(xiàn)不了按任意鍵結(jié)束和循環(huán)，本來(lái)是執(zhí)行完閃爍方式4后判斷是否有鍵按下，沒(méi)有繼續(xù)循環(huán)執(zhí)行，有退出。然后在每種工作方式之后都加了判斷是否有鍵按下的程序，就可以實(shí)現(xiàn)按意見(jiàn)結(jié)束的功能，并在無(wú)鍵按下時(shí)一直循環(huán)。

22、2、兩個(gè)數(shù)碼管同時(shí)顯示，將其S0端口接地，便實(shí)現(xiàn)了其單獨(dú)的顯示。八、設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我們學(xué)到很多。使我們的學(xué)習(xí)能力有所提高，但是由于我們的課設(shè)還是比較簡(jiǎn)單，時(shí)間也比較緊，所以我們自己要是有機(jī)會(huì)和時(shí)間，一定要做其他一些感興趣的東西，使自己對(duì)硬件語(yǔ)言編程掌握的更靈活一些。九、程序清單DATA SEGMENTIOPORT EQU 0D880H-280HIO8255A EQU IOPORT+280HIO8255B EQU IOPORT+281HIO8255C EQU IOPORT+282HIO8255T EQU IOPORT+283HIO82540 EQU IOPORT+288HIO82541

23、 EQU IOPORT+289HIO8254K EQU IOPORT+28BH ;地址PB DB ? DATA ENDSSTACK SEGMENT STACKSTA DW 50 DUP(?)TOP EQU LENGTH STASTACK ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACK ;定義代碼段START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV ES,AX MOV DX,IO8255T ; 8255控制字為81H,端口C低四位為輸入MOV AL,10000001B OUT DX,AL MOV DX,IO8255C

24、 ;讀端口C數(shù)據(jù)并保存 IN AL,DX MOV PB,AL MOV DX,IO8255T ;8255設(shè)控制字為90H MOV AL,90H ; (端口A輸入,端口B和C輸出) OUT DX,AL MOV DX,IO8254K ;定時(shí)器0,方式三,先讀寫(xiě)低八位,再讀寫(xiě)高八位 MOV AL,36H OUT DX,AL ;輸入時(shí)鐘,1MHZ MOV DX,IO82540 MOV AX, 10000 ;初值10000,輸出時(shí)鐘周期10MS OUT DX,AL NOP NOP MOV AL,AH OUT DX,AL MOV DX,IO8254K ;計(jì)數(shù)器1,方式0,只讀寫(xiě)低八位 MOV AL,50H

25、OUT DX,ALCHXU1: MOV DX,IO8255B MOV AL,06H OUT DX,AL ;數(shù)碼管顯示1 MOV CX,17 ;循環(huán)17次 MOV AL,00000001B ;點(diǎn)亮L7燈A: CALL DELAY10 ;延時(shí) MOV DX,IO8255C OUT DX,AL ROL AL,1 ;AL循環(huán)左移一位 LOOP A ;循環(huán)是否結(jié)束?沒(méi)有結(jié)束，跳到A MOV AL,00H ;燈全滅 OUT DX,AL MOV AH,01H ;有無(wú)鍵入 INT 16H JNZ ppp CHXU2: MOV DX,IO8255B ;數(shù)碼管顯示2 MOV AL,5BH OUT DX,AL MO

26、V DX,IO82541 MOV AL,10 ;初值10，檢測(cè)1秒 OUT DX,ALDING2: MOV DX,IO8255A ;讀入PA0值 IN AL,DX AND AL,01H JZ DING2 ;8255的PA0=1停止計(jì)時(shí) MOV CX,17 ; 循環(huán)17次 MOV AL,10000000B ;點(diǎn)亮L1燈B: CALL DELAY10 ;延時(shí) MOV DX,IO8255C OUT DX,AL ROR AL,1 ;AL循環(huán)右移一位 LOOP B ;循環(huán)是否結(jié)束?沒(méi)有結(jié)束，跳到B MOV AL,00H OUT DX,AL ;燈全滅 MOV AH,01H ;有無(wú)鍵入 INT 16H JN

27、Z ppp CHXU3: MOV DX,IO8255B ;數(shù)碼管顯示3 MOV AL,4FH OUT DX,AL MOV DX,IO82541 MOV AL,10 ;初值10 OUT DX,ALDING3: MOV DX,IO8255A IN AL,DX AND AL,01H JZ DING3 ; 8255的PA0=1停止計(jì)時(shí) MOV CX,2 ; 循環(huán)2次C0: PUSH CX MOV DX,IO8255C MOV AL,01H ;左起第一展紅燈亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,08H ;左起第二展紅燈亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,40H ;左起第三展紅燈亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,80H ;左起第四展紅燈亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,02H ;左起第一展黃燈亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,10H ;左起第二展黃燈亮 OUT DX,AL CALL DELAY10 MOV AL,04H ;左起第一展綠燈亮 OUT DX,AL CA