微機(jī)原理走馬燈課程設(shè)計(jì)

1、南通大學(xué)電氣工程學(xué)院微機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告課 題 名： 走馬燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 學(xué)生姓名： 班 級(jí)： 指導(dǎo)老師： 日 期：2012.6.112012.6.17走馬燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)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(kāi)關(guān)量控制的原理與方法。二 實(shí)驗(yàn)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(kāi)關(guān)控制)發(fā)光實(shí)驗(yàn)。通過(guò)不按下不同的開(kāi)關(guān)來(lái)控制燈的不同的走向。三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1進(jìn)行走馬燈的系統(tǒng)電路硬件設(shè)計(jì)，畫(huà)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(yǔ)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 設(shè)計(jì)原理與硬件電路825

2、5a是一種通過(guò)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(xiàn)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(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)走馬燈花樣變換的控制。走馬燈驅(qū)動(dòng)模塊電路原理如圖1所示。模塊包括8個(gè)led彩燈、三個(gè)74ls273、一個(gè)74ls154和兩個(gè)個(gè)排阻。用led可以觀(guān)測(cè)在不同按鍵輸入下，走馬燈花樣的變化效

3、果。如圖1所示我們利用軟件輸入信號(hào)，通過(guò)8255端口擴(kuò)展芯片和74ls273芯片，調(diào)節(jié)輸出端口的電平變化，來(lái)控制共陽(yáng)極的led燈的亮與滅，實(shí)現(xiàn)走馬燈花樣變化。 vcc 電阻74ls 15474ls273pc機(jī)g n d開(kāi)關(guān) 8255pa07pb07pc07 led燈電阻gnd圖1 走馬燈驅(qū)動(dòng)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(tái)（含pci總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)板）4mfpci98集成開(kāi)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(hào)名稱(chēng)數(shù)量174ls2732片2150若干3led8只4撥碼開(kāi)關(guān)1只5面包板1個(gè)6t型

4、轉(zhuǎn)接板1個(gè)7導(dǎo)線(xiàn)若干874ls1541片表1 實(shí)驗(yàn)元器件清單七 實(shí)驗(yàn)步驟7.1硬件連線(xiàn)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(xiàn)如圖2所示。圖2 走馬燈電路結(jié)構(gòu)電路接線(xiàn)圖接線(xiàn)說(shuō)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，b口8個(gè)輸出管腳pb7-pb0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；a口8個(gè)管腳pa7-pa0分別接8個(gè)并聯(lián)的開(kāi)關(guān)控制選擇走馬燈的發(fā)光方式。3個(gè)74ls273的d0-d7接輸入端，是信號(hào)的輸入。74ls154是4線(xiàn)-16線(xiàn)的譯碼器，具有選片作用，abcd四個(gè)端口是輸出端口，分別接到74ls273的輸入端，個(gè)

5、g1、g2是低電平有效。7.2硬件檢測(cè)為了安全起見(jiàn)，先用萬(wàn)用表檢測(cè)8255a的端口中的陽(yáng)極與接地極以及其它端口是中有短路現(xiàn)象，檢測(cè)確認(rèn)線(xiàn)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(xiě)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(jiàn)報(bào)告后的附錄。7.4調(diào)試運(yùn)行 打開(kāi)mf2kp微機(jī)實(shí)驗(yàn)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，在“文件”菜單下粘貼自己編寫(xiě)的asm文件進(jìn)行調(diào)試與行。八 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與說(shuō)明在仿真軟件中連接圖，運(yùn)行程序，當(dāng)按下一個(gè)開(kāi)關(guān)的時(shí)候有一種跑馬燈，一共有五種跑馬燈方式，只可以一個(gè)一個(gè)的按鍵按下去，不可以幾個(gè)開(kāi)關(guān)一起按。九 實(shí)驗(yàn)小結(jié)與心得體會(huì) 在這次

6、對(duì)跑馬燈的設(shè)計(jì)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(méi)有的知識(shí)，加強(qiáng)了自己的動(dòng)手能力，學(xué)會(huì)了如何應(yīng)用自己學(xué)的知識(shí)去處理一些實(shí)際問(wèn)題，如何去處理一些常見(jiàn)的錯(cuò)誤。通過(guò)自己動(dòng)手做我知道了，只有自己做出來(lái)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(shí)候一些注意點(diǎn)，這次的設(shè)計(jì)我學(xué)到了好多知識(shí)。 附錄一：程序流程圖開(kāi)始系統(tǒng)初始化8255初始化熄滅led燈按下開(kāi)關(guān)判斷1-5的哪種方式 選擇發(fā)光方式 y y n結(jié)束程序代碼：data segment data ends code segment assume cs:code ,ds:data start :mov ax,data

7、 mov ds,ax mov al,10010000b out 96h,al a0: in al,90h not al mov bl,al out 92h,al cmp al,1 jnz a3 a2: mov dl,al ;第一個(gè)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)從上至下 out 92h,al in al,90h not al cmp al,bl jnz a0 mov cx,20000 a1: loop a1 mov al,dl rol al,1 jmp a2 a3: cmp al,2 ; 實(shí)現(xiàn)第二個(gè)開(kāi)關(guān)從下至上 jnz a6 mov al,80h a5: mov dl,al out 92h,al mov cx,200

8、00 a4: loop a4 in al,90h not al cmp al,bl jnz a0 mov al,dl ror al,1 jmp a5 a6: cmp al,4 ;第三個(gè)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)相隔的兩個(gè)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(gè)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)相隔的兩個(gè)燈從下而上 jnz a12 mov al,0a0h a11: mov dl,

9、al out 92h,al mov cx,50000 a10: loop a10 in al,90h 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(gè)開(kāi)關(guān)實(shí)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(gè)開(kāi)關(guān)實(shí)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 jnz a0 mov al,dl cmp al,18h jz a19 and al,0f0h mov cx,0 mov ch,a