流水燈式箭頭標(biāo)志

基于8086和8255的流水燈式安全出口標(biāo)志設(shè)計一、 設(shè)計目的：通過簡單的設(shè)計來掌握8086以及8255A芯片的工作原理。利用設(shè)計來掌握簡單的匯編。二、 設(shè)計要求：利用8086做CPU,用74HC373進行鎖存，用8255進行控制LED燈的亮滅的時間和規(guī)律。用74HC373鎖存器控制8255A的地址數(shù)據(jù)A0,A1。用8255A的A口控制箭頭中的流水燈，用其B口控制四個字'安全出口'的閃爍。首先讓所有的燈都亮兩秒，接著所有燈滅掉，隨后四個字流動閃爍一次，接著箭頭中的燈依次進行閃爍，當(dāng)最后一個燈閃爍完之后跳到起初，所有的燈亮，整個過程進行循環(huán)。三、 系統(tǒng)工作原理此方案是通過并行接口芯片8255A和8086計算機的硬件連接，以及通過74HC373的鎖存方法，來實現(xiàn)安全出口標(biāo)語的模擬控制。如硬件連接圖所示，四個字“安全出口”和箭頭分別接在8255的A口和B口的高四位，PA0，PA1，PA2,PA3,PA4,PA5,PA6,PA7分別接箭頭中的燈，B口的高四位接四個字。8086工作在最小模式，低八位端口AD~AD接到8255和74HC373的AD?AD，8255兩個口全部工作在方式0既基本輸入輸出方式，紅綠燈的轉(zhuǎn)換由軟件編程實現(xiàn)。四、 硬件和接線原理：1.8086各個引腳的接法BHE引腳：通常用此引線產(chǎn)生片選信號，當(dāng)為BHE=1，A0=0編碼時，在數(shù)據(jù)總線低8位和偶地址之間進行字節(jié)傳送(AD。?AD7)。CLK(Clock)時鐘信號(輸入)：CLK為CPU和總線控制器提供基本的定時脈沖。時鐘周期是非對稱的，當(dāng)它為有效高電平的時間和時鐘周期的比為33%時，提供最佳的內(nèi)部定時。由8284時鐘發(fā)生器產(chǎn)生，8086CPU使用的時鐘頻率，因芯片型號不同，時鐘頻率不同。這里采用5MHz。VC(+5V),GND(地)：CPU所需電源VC=+5V。GND為地線。QS0ALE(AddressLatchEnable)地址鎖存允許信號，輸出高電平有效，RESET:復(fù)位信號，輸入，高電平有效。。MN/MX(Minimun/Maximun):最小、最大工作模式選擇信號，輸入。2.硬件原理圖H.皿AD3ZDHLID89RESETREADYh{16..1Ei]iTffTHiljBIIMTRALBijEt]HOLDiIjTTBTFHLDHjhjTTTDTiTi^TTESTUE痕盤MUIKTMMiirrihJTC'LuueCLKP.I'STST.H.OUADe

TfFTszAD5A1hm?婦1ZA*15-hJIta.H.b15.H.7iD49FJLrE：：m-[>□PhDD1PA1DZPh2D3PhJ[>4-PA+DSPhSD6Ph.6D7PATKFPBDPB1h￡IP92A1P93RESETpampas信PB6PBTPCDFC1PCZPC3PC*PCSPCSFCT舊1S193]Z1ZZ一Z3F『一U15F1TF12一11F一內(nèi)部謖輯外部接口A蛆控制而WR數(shù)據(jù)緩沖

器RESET——fCS B蛆控制I/OPA7-PA?I/OPCy-PC+I/OPCszpc（）I/OPB7-PBc駝S刷的結(jié)構(gòu)框圖8255A是一個40引腳的雙列直插式集成電路芯片按功能可把8255A分為三個邏輯電路部分，即：口電路、總線接口電路和控制邏輯電路。（1） 口電路8255A共有三個8位口，其中A口和B口是單純的數(shù)據(jù)口，供數(shù)據(jù)I/O使用。而C口則既可以作數(shù)據(jù)口，又可以作控制口使用，用于實現(xiàn)A口和B口的控制功能。數(shù)據(jù)傳送中A口所需的控制信號由C口高位部分（PC7?PC4）提供，因此把A口和C口高位部分合在一起稱之為A組；同樣理由把B口和C口低位部分（PC3?PC0）合在一起稱之為B組。（2） 總線接口電路總線接口電路用于實現(xiàn)8255A和單片微機的信號連接。其中包括：（a） 數(shù)據(jù)總線緩沖器數(shù)據(jù)總線緩沖器為8位雙向三態(tài)緩沖器，可直接和80C51的數(shù)據(jù)線相連，與I/O操作有關(guān)的數(shù)據(jù)、控制字和狀態(tài)信息都是通過該緩沖器進行傳送。（b） 讀/寫控制邏輯與讀寫有關(guān)的控制信號有CS一片選信號（低電平有效）RD一讀信號（低電平有效）WR一寫信號（低電平有效）A0、A1—端口選擇信號。8255A共有四個可尋址的端口（即A口、B口、C口和控制寄存器），用二位地址編碼即可實現(xiàn)選擇。參見下表。CSA1A0RDWR所選端口操作|00001A口讀端口A00101B口讀端口B01001cn讀端口c00010A口寫端口A00110E口寫端口B01010cn寫端口c01110控制寄存器寫控制字1XXXX/數(shù)據(jù)總線緩沖器輸出高阻抗RESET一復(fù)位信號（高電平有效）。復(fù)位之后，控制寄存器清除，各端口被置為輸入方式。讀寫控制邏輯用于實現(xiàn)8255A的硬件管理：芯片的選擇，口的尋址以及規(guī)定各端口和單片微機之間的數(shù)據(jù)傳送方向。（c）控制邏輯電路控制邏輯電路包括A組控制和B組控制，合在一起構(gòu)成8位控制寄存器。用于存放各口的工作方式控制字8255A工作方式及數(shù)據(jù)I/O操作8255A的工作方式8255A共有三種工作方式，即方式0、方式1、方式2.方式0基本輸入/輸出方式方式0下，可供使用的是兩個8位口(A口和B口)及兩個4位口(C口高4位部分和低4位部分)。四個口可以是輸入和輸出的任何組合。方式0適用于無條件數(shù)據(jù)傳送，也可以把C口的某一位作為狀態(tài)位，實現(xiàn)查詢方式的數(shù)據(jù)傳送。方式1選通輸入/輸出方式A口和B口分別用于數(shù)據(jù)的輸入/輸出。而C口則作為數(shù)據(jù)傳送的聯(lián)絡(luò)信號。具體定義見表7-2。可見A口和B口的聯(lián)絡(luò)信號都是三個，如果A或B只有一個口按方式1使用，則剩下的另外13位口線仍然可按方式0使用。如果兩個口都按方式1使用，則還剩下2位口線，這兩位口線仍然可以進行位狀態(tài)的輸入輸出。方式1適用于查詢或中斷方式的數(shù)據(jù)輸入/輸出。方式2雙向數(shù)據(jù)傳送方式只有A口才能選擇這種工作方式，這時A口既能輸入數(shù)據(jù)又能輸出數(shù)據(jù)。在這種方式下需使用C口的五位線作控制線，信號定義如表7-2所示。方式2適用于查詢或中斷方式的雙向數(shù)據(jù)傳送。如果把A口置于方式2下，則B口只能工作于方式0.數(shù)據(jù)輸入操作用于輸入操作的聯(lián)絡(luò)信號有：STB(StroBe)一選通脈沖，輸入，低電平有效。當(dāng)外設(shè)送來STB信號時，輸入數(shù)據(jù)裝入8255A的鎖存器。IBF(InputBufferFull)—輸入緩沖器滿信號，輸出，高電平有效。IBF信號有效，表明數(shù)據(jù)已裝入鎖存器，因此它是一個狀態(tài)信號。INTR(INTerruptRequest)一中斷請求信號，高電平有效，當(dāng)IBF數(shù)據(jù)輸入過程：當(dāng)外設(shè)準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)輸入后，發(fā)出信號，輸入的數(shù)據(jù)送入緩沖器。然后IBF信號有效。如使用查詢方式，則IBF即作為狀態(tài)信號供查詢使用；如使用中斷方式，當(dāng)信號由低變高時，產(chǎn)生INTR信號，向單片微機發(fā)出中斷。單片微機在響應(yīng)中斷后執(zhí)行中斷服務(wù)程序時讀入數(shù)據(jù)，并使INTR信號變低，同時也使IBF信號同時變低。以通知外設(shè)準(zhǔn)備下一次數(shù)據(jù)輸入。數(shù)據(jù)輸出操作用于數(shù)據(jù)輸出操作的聯(lián)絡(luò)信號有：ACK(ACKnowledge)—外設(shè)響應(yīng)信號輸入，低電平有效。當(dāng)外設(shè)取走輸出數(shù)據(jù)，并處理完畢后向單片微機發(fā)回的響應(yīng)信號為高，信號由低變高(后沿)時，中斷請求信號有效。向單片微機發(fā)出中斷請求。OBF(OutputBufferFull)——輸出緩沖器滿信號，輸出，低電平有效。當(dāng)單片微機把輸出數(shù)據(jù)寫入8255A鎖存器后，該信號有效，并送去啟動外設(shè)以接收數(shù)據(jù)。INTR一中斷請求信號，輸出，高電平有效。數(shù)據(jù)輸出過程：外設(shè)接收并處理完一組數(shù)據(jù)后，發(fā)回ACK信號。該信號使OBF變高，表明輸出緩沖器已空。如使用查詢方式，則OBF可作為狀態(tài)信號供查詢使用；如使用中斷方式，則當(dāng)ACK信號結(jié)束時，INTR有效，向單片微機發(fā)出中斷請求。在中斷服務(wù)過程中，把下一個輸出數(shù)據(jù)寫入8255A的輸出緩沖器。寫入后OBF有效，表明輸出數(shù)據(jù)已到，并以此信號啟動外設(shè)工作，取走并處理8255A中的輸出數(shù)據(jù)。五、源程序代碼：CODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVAL,80HOUT06H,ALL0:MOVAL,000HOUT00H,ALOUT02H,ALLOOP$LOOP$LOOP$LOOP$MOVAL,0FFHOUT00H,ALOUT02H,ALLOOP$MOVAL,0FEHL1:OUT02H,ALMOVBX,20WAIT0:MOVCX,10000LOOP$DECBXJNZWAIT0ROLAL,1CMPAL,0EFHJZL2JMPL1L2: MOVAL,0FFHOUT02H,ALMOVAL,0FEHL3: OUT00H,ALMOVBX,10WAIT1:MOVCX,10000LOOP$DECBXJNZWAIT1ROLAL,1CMPAL,0FEHJZL0JMPL3MOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTART六、總結(jié)：經(jīng)過這兩周的課程設(shè)計，做關(guān)于安全出口標(biāo)志的系統(tǒng)設(shè)計，我認真查閱資料，學(xué)習(xí)關(guān)于這方面的知識，比如說要了解8086芯片中各個引腳的功能，怎么樣去使用8255這個可編程并行接口芯片，怎么樣用74HC373這個鎖存器來存儲地址.在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，再加上我的興趣愛好，又下了一次苦工夫，；也讓我體會到要想成功地設(shè)計某個東西是特別的不容易，光學(xué)好微機原理知識是