微機原理走馬燈課程設(shè)計.doc

1、微機原理走馬燈課程設(shè)計.doc 南通大學(xué)電氣工程學(xué)院 微機綜合實驗報告 課 題 名： 走馬燈的設(shè)計與實現(xiàn) 學(xué)生姓名： 班 級： 指導(dǎo)老師： 日 期：2021.6.112021.6.17 走馬燈的設(shè)計與實現(xiàn) 一 實驗?zāi)康?通過走馬燈的設(shè)計與制作，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 實驗要求 1產(chǎn)生 5 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)光實驗。通過不按下不同的開關(guān)來控制燈的不同的走向。 三 實驗內(nèi)容 1進(jìn)行走馬燈的系統(tǒng)電路硬件設(shè)計，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（采用 asm 語言）； 4系

2、統(tǒng)聯(lián)調(diào)，提交一個符合上述 3 種要求的走馬燈的作品。 四 設(shè)計原理與硬件電路 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系統(tǒng)中,8255a 具有三個帶鎖存或緩沖的數(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,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可用"聯(lián)絡(luò)'線進(jìn)行控制。在實驗中,我們運用 8255 為 cpu 與外設(shè)之間提供輸入輸出輸出通道來實現(xiàn)對走馬燈花樣變換的控制。 走馬燈驅(qū)動模塊電路原理如圖 1 所示

3、。模塊包括 8 個 led 彩燈、三個 74ls273、一個 74ls154 和兩個個排阻。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 端口擴展芯片和 74ls273 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，實現(xiàn)走馬燈花樣變化。 8255 圖 1 走馬燈驅(qū)動模塊電路原理圖 五 試驗設(shè)備 1pc 兼容機 2windows 98 以上 3mfid 多功能微機實驗平臺（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

4、所示 。 序號 名稱 數(shù)量 1 74ls273 2 片 2 150 若干 3 led 8 只 pc機 74ls273 74ls 154 pa07 pb07 pc07 開關(guān) 電阻 g n d vcc 電 阻 led 燈 g n d 4 撥碼開關(guān) 1 只 5 面包板 1 個 6 t 型轉(zhuǎn)接板 1 個 7 導(dǎo)線 若干 8 74ls154 1 片 表 1 實驗元器件清單 七 實驗步驟 7.1 硬件連線 根據(jù)圖 1 的實驗原電路圖，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 8 位端口 a 口、b 口和 c 口。其中 a 口和 b 口為輸出端

5、口，c 口為輸入端口。在本電路中，b 口 8 個輸出管腳 pb7-pb0 分別接 8 個并聯(lián)的 led 彩燈反饋走馬燈的發(fā)光方式；a 口 8 個管腳 pa7-pa0 分別接 8 個并聯(lián)的開關(guān)控制選擇走馬燈的發(fā)光方式。3 個 74ls273 的 d0-d7 接輸入端，是信號的輸入。74ls154 是 4 線-16 線的譯碼器，具有選片作用，abcd 四個端口是輸出端口，分別接到 74ls273 的輸入端，個 g1、g2 是低電平有效。 7.2 硬件檢測 為了安全起見，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驗箱上，以免燒壞硬件。

6、7.3 程序設(shè)計 根據(jù)實驗原理與實驗電路，初步寫出程序的步驟，再繪制出完整的流程圖，然后根據(jù)流程圖編匯編程序。流程圖和程序見報告后的附錄。 7.4 調(diào)試運行 打開 mf2kp 微機實驗集成開發(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)試與行。 八 實驗現(xiàn)象與說明 在仿真軟件中連接圖，運行程序，當(dāng)按下一個開關(guān)的時候有一種跑馬燈，一共有五種跑馬燈方式，只可以一個一個的按鍵按下去，不可以幾個開關(guān)一起按。 九 實驗小結(jié)與心得體會 在這次對跑馬燈的設(shè)計中，我更深的了解到了 8255 等一些芯片的工作原理，學(xué)到了課本上沒有的知識，加強了自己的動手能力，學(xué)會了如何應(yīng)用自己學(xué)的

7、知識去處理一些實際問題，如何去處理一些常見的錯誤。通過自己動手做我知道了，只有自己做出來了才是自己的。更加廣泛的知道了一些芯片的功能，和用的時候一些注意點，這次的設(shè)計我學(xué)到了好多知識。 附錄一： 程序流程圖 y y n 開始 系統(tǒng)初始化 8255 初始化 熄滅 led 燈 按下開關(guān) 判斷 1-5 的哪種方式 選擇發(fā)光方式 結(jié)束 程序代碼： data segment data ends code segment assume cs:code ,ds:data start :mov ax,data mov ds,ax mov al,10010000b out 96h,al a0: in al,90

8、h not al mov bl,al out 92h,al cmp al,1 jnz a3 a2: mov dl,al ;第一個開關(guān)實現(xiàn)從上至下 out 92h,al in al,90h not al cmp al,bl jnz a0 mov cx,20210 a1: loop a1 mov al,dl rol al,1 jmp a2 a3: cmp al,2 ; 實現(xiàn)第二個開關(guān)從下至上 jnz a6 mov al,80h a5: mov dl,al out 92h,al mov cx,20210 a4: loop a4 in al,90h not al cmp al,bl jnz a0 mo

9、v al,dl ror al,1 jmp a5 a6: cmp al,4 ;第三個開關(guān)實現(xiàn)相隔的兩個燈自上而下 jnz a9 mov al, 05h a8: mov dl,al out 92h,al mov cx,50000 a7: loop a7 in al,90h not al cmp al,bl jnz a0 mov al,dl rol al,1 jmp a8 a9: cmp al,8 ;第四個開關(guān)實現(xiàn)相隔的兩個燈從下而上 jnz a12 mov al,0a0h a11: mov dl,al out 92h,al mov cx,50000 a10: loop a10 in al,90h

10、not al cmp al,bl jnz a0 mov al,dl ror al,1 jmp a11 a12: cmp al,10h jnz a17 a16: mov al,18h ;第五個開關(guān)實現(xiàn)從中間向兩邊 a14: mov dl,al out 92h,al mov cx,60000 a13: loop a13 in al,90h not al cmp al,bl jnz a0 mov al,dl cmp al,81h jz a16 and al,0f0h mov cx,0 mov ch,al rol ch,1 mov al,dl and al,0fh mov cl,al ror cl,1 add ch,cl mov al,ch jmp a14 a17: cmp al,20h ;第六個開關(guān)實現(xiàn)從兩邊向中間 jnz a0 a19: mov al,81h a20: mov dl,al out 92h,al mov cx,50000 a18: loop a18 in al,90h not al cmp al,bl j