微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告-12

合肥工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院課程設(shè)計(jì)課程：微機(jī)原理與接口技術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)11-1班學(xué)號(hào)：20112446姓名：朱明明用8255和8253使發(fā)光二極管按一定規(guī)律輪流點(diǎn)亮一、設(shè)計(jì)題目及要求：發(fā)光二極管點(diǎn)亮方式：將發(fā)光二極管分為n組，每組12/n個(gè)燈管，從左到右依次點(diǎn)亮這些燈管，每組燈管發(fā)光時(shí)間為t。設(shè)有4種發(fā)光組合：（1）n=12，t=1s：每個(gè)燈管間隔1s循環(huán)點(diǎn)亮。（2）n=12，t=2s：每個(gè)燈管間隔2s循環(huán)點(diǎn)亮。（3）n=6，t=1s：每?jī)蓚€(gè)燈管間隔1s循環(huán)點(diǎn)亮。（4）n=6，t=2s：每?jī)蓚€(gè)燈管間隔2s循環(huán)點(diǎn)亮。這四種方式分別對(duì)應(yīng)按鍵“A”、“B”、“C”、“D”。按對(duì)應(yīng)按鍵后進(jìn)入對(duì)應(yīng)方式。退出：按“E”鍵后，所有燈管滅，七段數(shù)碼管顯示初始“P.”狀態(tài)二、設(shè)計(jì)思想：82538253鍵盤八段數(shù)碼管二極管8255控制暗滅提供延時(shí)接受顯示按鍵圖1各模塊之間的關(guān)系該系統(tǒng)以可編程并行接口芯片8255為核心控制二極管的暗滅，通過Intel8253可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器產(chǎn)生的延時(shí)來延時(shí)，通過鍵盤掃描來接受外部控制.并通過八段數(shù)碼管將A,B,C,D顯示，并且轉(zhuǎn)入相應(yīng)的模式執(zhí)行。三、功能流程圖：由于四種發(fā)光組合分別對(duì)應(yīng)按鍵“A”、“B”、“C”、“D”。按對(duì)應(yīng)按鍵后進(jìn)入對(duì)應(yīng)方式。因此這里我們只描述一種發(fā)光情況下的功能流程圖，不同情況下的發(fā)光方式切換由程序調(diào)用不同的子模塊完成。這里為了描述方便，我們選取發(fā)光組合1來描述，n=12，t=1s,即每個(gè)燈管間隔1s循環(huán)點(diǎn)亮。功能流程如下：初始化8255,8253的工作方式，循環(huán)次數(shù)=12，當(dāng)前二極管狀態(tài)i初始化8255,8253的工作方式，循環(huán)次數(shù)=12，當(dāng)前二極管狀態(tài)i顯示當(dāng)前二極管狀態(tài)，調(diào)用8253提供的延時(shí)循環(huán)次數(shù)減一，二極管狀態(tài)加一顯示當(dāng)前二極管狀態(tài)，調(diào)用8253提供的延時(shí)循環(huán)次數(shù)減一，二極管狀態(tài)加一掃描小鍵盤鍵盤判斷是否按下A，B,C，D判斷是否按下A，B,C，DNNYY轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)按鍵的發(fā)光組合轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)按鍵的發(fā)光組合模塊一8255實(shí)驗(yàn)中我們使用8255的B口和C口的低4位控制二極管的開關(guān)，由于實(shí)驗(yàn)箱提供的二極管采用共陽極接法，因此當(dāng)B，C口輸出低電平則點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的二極管，輸出高電平則關(guān)閉對(duì)應(yīng)的二極管，所以B，C口設(shè)置為輸出口，實(shí)驗(yàn)中采用方式一；模塊二小鍵盤識(shí)別實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有1個(gè)24鍵小鍵盤，組成一個(gè)3X8的鍵盤矩陣。在設(shè)計(jì)鍵盤程序時(shí)，我們采用行掃描法，所謂行掃描法，就是一行一行地掃描，以確定按鍵的位置。具體地說：先使第0行接地，其余行為高電平，看第一行是否有鍵閉合。如果此時(shí)某條列線為低電平，則表示第0行和此列相交位置上的鍵被按下；如果所有列線均為高電平，則無鍵按下。接著掃描下一行，用同樣方法確定是否有鍵按下，如此往下逐行掃描，直至最后一行。在掃描的過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有鍵按下時(shí)便退出掃描。根據(jù)行線和列線位置，便可識(shí)別出是哪一個(gè)鍵閉合。通常在鍵盤掃描程序的第一步迅速判斷是否有鍵按下。具體辦法是使所有行均輸出低電平，檢查列線中是否有低電平。若有，則表示有鍵按下，經(jīng)延遲去抖動(dòng)后，在按前述方法判別按鍵的具體位置；若無則循環(huán)等待。另外，在設(shè)計(jì)鍵盤程序時(shí)，我們還考慮了如何消除抖動(dòng)問題。抖動(dòng)是指用手按下鍵時(shí)，按鍵往往會(huì)在閉合狀態(tài)和斷開狀態(tài)之間來回跳動(dòng)。若不解決抖動(dòng)問題會(huì)引起對(duì)閉合鍵的錯(cuò)誤識(shí)別，由于抖動(dòng)持續(xù)時(shí)間通常不大于10ms，因此可通過延遲來等待抖動(dòng)消失。模塊三七段數(shù)碼管為了使我們的系統(tǒng)更便于觀察和驗(yàn)證，我們添加了8段數(shù)碼管的應(yīng)用，即不僅在小鍵盤上按下ABCD任意一個(gè)按鍵后，程序不僅跳到相應(yīng)的發(fā)光組合下執(zhí)行，而且還先會(huì)在七段數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的按鍵。如圖圖2所示，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上設(shè)有6個(gè)共陰極七段數(shù)碼管及驅(qū)動(dòng)電路，段碼為同向驅(qū)動(dòng)，位碼為反向驅(qū)動(dòng)，從段碼與位碼的驅(qū)動(dòng)器輸入端(段碼輸入端：a、b、c、d、e、f、g、dp，位碼輸入端：s1,s2,s3,s4,s5,s6)輸入不同的代碼就可以顯示不同數(shù)字或符號(hào)。圖2 數(shù)碼管顯示電路當(dāng)往段碼鎖存器的某位輸出高電平，則對(duì)應(yīng)的二極管發(fā)光。據(jù)此，可得字形代碼表，見圖3。段碼鎖存器的最高位為dp，此位對(duì)應(yīng)數(shù)碼管右下角的小圓點(diǎn)，當(dāng)dp位為1，小圓點(diǎn)發(fā)光。圖6-2數(shù)碼管字形代碼表往段碼鎖存器輸出字形后，還需要相應(yīng)位的位碼選中的數(shù)碼管才能顯示段碼對(duì)應(yīng)的字形。位碼格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D0XXS6S5S4S3S2S1位碼的高兩位無意義，當(dāng)其余某位為1時(shí)，則對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管被選中，顯示段碼對(duì)應(yīng)的字形。例如，當(dāng)位碼為01H時(shí)，左方第一個(gè)數(shù)碼管被選中；當(dāng)位碼為3FH時(shí)，6個(gè)數(shù)碼管均被選中。模塊三LED二極管控制在某一種方式下，循環(huán)點(diǎn)亮各二極管所以每次顯示各二極管的狀態(tài)是確定的，在n=12，t=1s，12輪循環(huán)的狀態(tài)對(duì)應(yīng)如下B口：07FH0BFH0DFH0EFH0F7H0FBH0FDH0FEH0FFH0FFH,0FFH,0FFHC口0FFH0FFH0FFH0FFH0FFH0FFH0FFH0FFH0F7H0FBH0FDH0FEH把這些狀態(tài)做成一張狀態(tài)表，每次直接從8255的BC口輸出即可；模塊四8253提供延時(shí)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上數(shù)碼管的左下方有個(gè)分頻器模塊，有T0到T78個(gè)固定頻率輸出可以作為8253的時(shí)鐘輸入。8253采用計(jì)數(shù)器1和計(jì)數(shù)器2，其中計(jì)數(shù)器1的輸出作為計(jì)數(shù)器2的輸入，得到一秒的低電平型號(hào)，接到8255的A0引腳上，所以8255A口設(shè)置為輸入口，同樣采用方式0.結(jié)果討論：實(shí)驗(yàn)連線如下8253延時(shí)連線系統(tǒng)整體連線經(jīng)老師驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)很好的完成了課程設(shè)計(jì)的要求，除此之外，我們做了以下幾點(diǎn)改進(jìn)第一，設(shè)計(jì)鍵盤程序時(shí)，我們做了消除按鍵抖動(dòng)問題。抖動(dòng)是指用手按下鍵時(shí)，按鍵往往會(huì)在閉合狀態(tài)和斷開狀態(tài)之間來回跳動(dòng)。若不解決抖動(dòng)問題會(huì)引起對(duì)閉合鍵的錯(cuò)誤識(shí)別，由于抖動(dòng)持續(xù)時(shí)間通常不大于10ms，因此可通過延遲來等待抖動(dòng)消失。第二，將按鍵顯示到七段數(shù)碼管上。為了使我們的系統(tǒng)更便于觀察和驗(yàn)證，我們添加了8段數(shù)碼管的應(yīng)用，即在小鍵盤上按下ABCD任意一個(gè)按鍵后，程序不僅跳到相應(yīng)的發(fā)光組合下執(zhí)行，而且還會(huì)在七段數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的按鍵。第三，添加了依次點(diǎn)亮4個(gè)黃燈，綠燈，紅燈的發(fā)光組合。由于我們組5個(gè)人，完成了基本功能后，向老師征求意見，添加了新的亮燈方式，并很好的是實(shí)現(xiàn)了。附錄：實(shí)驗(yàn)代碼：（完整的源程序）CODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:CODE,ES:CODEORG1000HSTART:CALLMODE1CMPFLAG,1JEGO1CALLMODE2CMPFLAG,1JEGO1CALLMODE3CMPFLAG,1JEGO1CALLMODE4CMPFLAG,1JEGO1CALLMODE5CMPFLAG,1JEGO1JMPSTART;顯示期間無A-F鍵按下就循環(huán)顯示4中模式HERE:CALLGETKEYGO1:MOVFLAG,0PUSHCXMOVCX,1000HDIS:CALLDISPLAY;顯示按鍵LOOPDISPOPCXCMPAL,0AH;按下A鍵JEL1CMPAL,0BH;按下B鍵JEL2CMPAL,0CH;按下C鍵JEL3CMPAL,0DH;按下D鍵JEL4CMPAL,0FH;按下F鍵JEL5JMPSTARTL:MOVLEDBUF,0CH;顯示P.JMPHEREL1:CALLMODE1CMPFLAG,1JEGO1JMPLL2:CALLMODE2CMPFLAG,1JEGO1JMPLL3:CALLMODE3CMPFLAG,1JEGO1JMPLL4:CALLMODE4CMPFLAG,1JEGO1JMPLL5:CALLMODE5CMPFLAG,1JEGO1JMPLMODE1:;小燈分為12組，每隔1秒循環(huán)顯示一個(gè)LED亮，其它都滅MOVDX,PCTLMOVAL,90H;A口作為輸入口，用于接收8253的out2輸出信號(hào)B，C口作為輸出口，用于控制LED的亮滅OUTDX,ALMOVDX,PB;滅所有的LED燈MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVCX,000CH;循環(huán)12次MOVSI,0MOVDI,0AGAIN1:PUSHCXCALLGETKEY;掃描鍵盤，得到按鍵的數(shù)值，結(jié)果保存在al中POPCXCMPAL,0AHJBMODE1_GO1CMPAL,0FHJAMODE1_GO1MOVFLAG,1JMPMODE1_GO2MODE1_GO1:MOVDX,PBMOVAL,MODE12_DATA_PB[SI];向PB口輸出數(shù)據(jù)OUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,MODE12_DATA_PC[DI];向PC口輸出數(shù)據(jù)OUTDX,ALINCSIINCDICALLDELAY_1_SECOND;延時(shí)一秒LOOPAGAIN1MODE1_GO2:MOVAH,ALMOVDX,PB;滅所有的LED燈MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVAL,AHRETMODE2:;小燈分為12組，每隔2秒循環(huán)顯示一個(gè)LED亮，其它都滅MOVDX,PCTLMOVAL,90H;A作為輸出口B，C口作為輸出口，用于控制LED的亮滅OUTDX,ALMOVDX,PB;滅所有的LED燈MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVCX,000CH;循環(huán)12次MOVSI,0MOVDI,0AGAIN2:PUSHCXCALLGETKEY;掃描鍵盤POPCXCMPAL,0AHJBMODE2_GO1CMPAL,0FHJAMODE2_GO1MOVFLAG,1JMPMODE2_GO2MODE2_GO1:MOVDX,PBMOVAL,MODE12_DATA_PB[SI];向PB口輸出數(shù)據(jù)OUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,MODE12_DATA_PC[DI];向PC口輸出數(shù)據(jù)OUTDX,ALINCSIINCDICALLDELAY_1_SECOND;延時(shí)2秒CALLDELAY_1_SECONDLOOPAGAIN2MODE2_GO2:MOVAH,ALMOVDX,PB;滅所有的LED燈MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVAL,AHRETMODE3:;小燈分為6組，每隔1秒循環(huán)顯示2個(gè)LED亮，其它都滅MOVDX,PCTLMOVAL,90H;B，C口作為輸出口，用于控制LED的亮滅OUTDX,ALMOVDX,PB;滅所有的LED燈MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVCX,0006H;循環(huán)6次MOVSI,0MOVDI,0AGAIN3:PUSHCXCALLGETKEY;掃描鍵盤POPCXCMPAL,0AHJBMODE3_GO1CMPAL,0FHJAMODE3_GO1MOVFLAG,1JMPMODE3_GO2MODE3_GO1:MOVDX,PBMOVAL,MODE34_DATA_PB[SI];向PB口輸出數(shù)據(jù)OUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,MODE34_DATA_PC[DI];向PC口輸出數(shù)據(jù)OUTDX,ALINCSIINCDICALLDELAY_1_SECONDLOOPAGAIN3MODE3_GO2:MOVAH,ALMOVDX,PB;滅所有的LED燈MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVAL,AHRETMODE4:;小燈分為6組，每隔2秒循環(huán)顯示2個(gè)LED亮，其它都滅MOVDX,PCTLMOVAL,90H;B，C口作為輸出口，用于控制LED的亮滅OUTDX,ALMOVDX,PB;滅所有的LED燈MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVCX,0006H;循環(huán)6次MOVSI,0MOVDI,0AGAIN4:PUSHCXCALLGETKEY;掃描鍵盤POPCXCMPAL,0AHJBMODE4_GO1CMPAL,0FHJAMODE4_GO1MOVFLAG,1JMPMODE4_GO2MODE4_GO1:MOVDX,PBMOVAL,MODE34_DATA_PB[SI];向PB口輸出數(shù)據(jù)OUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,MODE34_DATA_PC[DI];向PC口輸出數(shù)據(jù)OUTDX,ALINCSIINCDICALLDELAY_1_SECONDCALLDELAY_1_SECONDLOOPAGAIN4MODE4_GO2:MOVAH,ALMOVDX,PB;滅所有的LED燈MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVAL,AHRETMODE5:;小燈分為3組，每隔1秒循環(huán)顯示4個(gè)LED亮，其它都滅MOVDX,PCTLMOVAL,90H;B，C口作為輸出口，用于控制LED的亮滅OUTDX,ALMOVDX,PB;滅所有的LED燈MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVCX,0003H;循環(huán)3次MOVSI,0MOVDI,0AGAIN5:PUSHCXCALLGETKEY;掃描鍵盤POPCXCMPAL,0AHJBMODE5_GO1CMPAL,0FHJAMODE5_GO1MOVFLAG,1JMPMODE5_GO2MODE5_GO1:MOVDX,PBMOVAL,MODE5_DATA_PB[SI];向PB口輸出數(shù)據(jù)OUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,MODE5_DATA_PC[DI];向PC口輸出數(shù)據(jù)OUTDX,ALINCSIINCDICALLDELAY_1_SECONDLOOPAGAIN5MODE5_GO2:MOVAH,ALMOVDX,PB;滅所有的LED燈MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVAL,AHRETDELAY_1_SECOND:;8253MOVDX,DCTLMOVAL,37H;計(jì)數(shù)器0，模式三，BCD碼輸入初始值OUTDX,ALMOVDX,DATA0;計(jì)數(shù)初值為384MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVAL,03HOUTDX,ALMOVDX,DCTL;計(jì)數(shù)器2，模式3，BCD碼輸入初始值MOVAL,0B7HOUTDX,ALMOVDX,DATA2;計(jì)數(shù)初值為100MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVAL,01HOUTDX,AL;8255MOVAL,0;測(cè)試PA0=1時(shí)，計(jì)時(shí)達(dá)一秒，跳出延時(shí)程序MOVDX,PABACK:INAL,DXTESTAL,1JNZBACKRETGETKEY:;鍵掃子程序moval,0ffh;關(guān)顯示口movdx,OUTSEGoutdx,almovbl,0movah,0fehmovcx,8key1:moval,ahmovdx,OUTBIToutdx,alshlal,1movah,alnopnopnopnopnopnopmovdx,IN_KEYinal,dxnotalnopnopandal,0fhjnzkey2incblloopkey1nkey:moval,20hretkey2:testal,1jekey3moval,0jmpkey6key3:testal,2jekey4moval,8jmpkey6key4:testal,4jekey5moval,10hjmpkey6key5:testal,8jenkeymoval,18hkey6:addal,blcmpal,10hjncfkeymovbx,offsetKeyTablexlatfkey:retDISPLAY:MOVAH,AL;保存ALMOVLEDBUF,0CHCMPAL,0AHJELEAVE1CMPAL,0BHJELEAVE2CMPAL,0CHJELEAVE3CMPAL,0DHJELEAVE4CMPAL,0EHJELEAVE5CMPAL,0FHJELEAVE6BACK1:MOVDX,OUTBITMOVAL,0OUTDX,AL;關(guān)所有八段管，對(duì)應(yīng)位為1時(shí)該段被選中MOVAL,LEDBUFMOVDX,OUTSEGOUTDX,ALMOVDX,OUTBITMOVAL,00100000BOUTDX,AL;顯示最左邊一位八段管CALLDELAYMOVDX,OUTBITMOVAL,0OUTDX,AL;關(guān)所有八段管MOVAL,AH;恢復(fù)ALRETLEAVE1:MOVLEDBUF,088HJMPBACK1LEAVE2:MOVLEDBUF,083HJMPBACK1LEAVE3:MOVLEDBUF,0C6HJMPBACK1LE