微機原理走馬燈課程設計

1、走馬燈的設計與實現(xiàn)實驗目的通過走馬燈的設計與制作，深入了解與掌握利用可編程8255A進行開關量控制的原理與方法。二實驗要求1產(chǎn)生8種彩燈（8位LED的走馬燈花樣；2鍵控（或撥碼開關控制）發(fā)光實驗。鍵控是在鍵盤上定義 8個數(shù)字鍵（07）,每按 1個數(shù)字鍵，使LED的1位發(fā)光，按Q或q鍵，停止發(fā)光。撥碼開關控制，是通過 改變各位開關，來進行控制，使LED的1位發(fā)光，按Q或q鍵，停止發(fā)光。三實驗內(nèi)容1 進行走馬燈的系統(tǒng)電路硬件設計，畫出電路原理圖；2 安裝或焊接元器件；3進行走馬燈的控制程序設計（采用 ASM語言）;4 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，提交一個符合上述 3種要求的走馬燈的作品。四實驗原理8255A是一種通

2、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 ,可與外設并行進行數(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，在外設與CPU之間可用中斷方式進行信息交換，使用條件傳輸方式時可用“聯(lián) 絡”線進行控制。在實驗中,我們運用8255為CPU與外設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。模塊包括8個LED彩燈、兩個74LS04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

3、軟件輸入信號，通過 8255端口擴展芯片和74LS04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。J18255J5PC機50 芯 擴 展 線Pa(W4-1,40-37 =>2618 25PBM<；PC6 PC2PC716并行LJ座LS04x2LEDXS排圖1走馬燈驅(qū)動模塊電路原理圖五試驗設備1. PC兼容機2. Windows 98 以上3. MFID多功能微機實驗平臺（含PCI總線驅(qū)動板）4. MFPCI98集成開發(fā)環(huán)境5. 面包板或外設功能模塊板6. 安裝或焊接工具六元器件清單元器件清單如表1所示序號名稱數(shù)量174LS042片2RESP

4、ACK排阻 8 X 150Q2只3LED8只4撥碼開關1只5面包板1個6T型轉(zhuǎn)接板1個7導線若干表1實驗兀器件清單七實驗步驟3433323130292827536983567.1硬件連線根據(jù)圖1的實驗原電路圖，走馬燈電路結(jié)構電路接線如圖2所示U-7D0PA0D1PA1D2PA2D3PA3D4PA4D5PA5D6PA6D7PA7RDPB0wr 8255PB1A0PB2A1PB3RESETPB4CSPB5PB6PB7PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC74321821 AAP7卜AA383714039TZ131415VCCRESPACK3R1L72L6L5L4L3L2L01677JVVs

5、23R2101112131415168/165143|21T1RESPACK3U6SW-DIP81615114彳1312<111i10I9 1GND14.7kVCC11SPKVCCGND1GND1LM386A220vf16171415 4.7kGND1GND11vf103.3v圖2走馬燈電路結(jié)構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 口為輸出端口，C 口為輸入端口。在本電路中，A 口 8個輸出管腳PA7-PA0分別接8個并聯(lián)的LED 彩燈反饋走馬燈的發(fā)光方式；B 口 8個管腳PB7-PB0分別接8個并聯(lián)的開關控制選擇走 馬燈的發(fā)光方式。C

6、口接輸入控制電路，PC2管腳接控制電路中放大器的6管腳，PC6接 控制電路中放大器的3管腳，PC7管腳接電源，其余管腳懸空。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，檢測確認線路安全之后再接到實驗箱上，以免燒壞硬件。7.3程序設計根據(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)流程圖編寫匯編程序。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文件進行調(diào)試與運行。八實驗現(xiàn)象與說明運行程序，通過鍵盤輸入，輸入數(shù)字 18時8個LED燈，按照程序

7、設定的方式進行 花樣變化，運行完一個周期后停止等待鍵盤的再次輸入，輸入不同的數(shù)字LED的變化花樣不同，輸入的不是數(shù)字也不是字母 Q或q時，顯示錯誤信息，等待鍵盤輸入正確信息， 當輸入字母Q或q時退出程序。九實驗小結(jié)與心得體會 附錄一：程序流程圖附錄二：程序代碼：*5;zmd.asm 走馬燈(燈光變幻)程序*; 內(nèi)容：用鍵盤輸入數(shù)字鍵 1-8控制走馬燈變幻方式，按 "Q"或者"q"退出*; 運行步驟：1按下數(shù)字鍵1-8控制走馬燈進行8種不同的花樣閃爍*；2按下"q"或者"Q",退出*；3按下了除數(shù)字鍵1-8以及&qu

8、ot;q" 和 "Q"之外的字母，顯示輸入錯誤提示*；4可重復進行直到按"q"或"Q"退出*5sseg segme nt para stack 'stack'dw 200 dup (?)sseg endsdseg segme nt para public 'data'message db 'press the nu mber key from 1 to 8 and display various light- patter ns!' 提示信息 db 0ah,0dhdb '

9、;if you want to quit, please hit "q" or "Q"!',0ah,0dh,'$'message1 db 0ah,0dh,'you have pressed a wrong key !',0ah,0dhdb 0ah,0dh,'$'numdw 0;初始化數(shù)字變量為 0data1db 0aah,55h,0aah,55h,0aah,55h,0aah,55h;八種不同的燈光變幻組合data2db01h,02h,04h,08h,10h,20h,40h,80hdata3db80h

10、,20h,08h,02h,40h,10h,04h,01hdata4db01h,04h,10h,40h,02h,08h,20h,80hdata5db0c0h,30h,0ch,03h,0c0h,30h,0ch,03hdata6db03h,0ch,30h,0c0h,03h,0ch,30h,0c0hdata7db81h,42h,24h,18h,81h,42h,24h,18hdata8db18h,24h,42h,81h,18h,24h,42h,81hdseg endscseg segme nt para public 'code'assume ss:sseg,cs:cseg,ds:dse

11、gm proc farsta比movax,dspushaxmovax,00hpushax;保留程序數(shù)據(jù)段地址mov dx,303h;取8255的控制端口的地址mov al,83h;初始化8255的A 口為輸出模式out dx,alexut:mov dx,seg messagemov ds,dx mov dx,offset messagemov ah,9int 21hmov dx,300h mov al,OOh out dx,almov ah,08h int 21h cmp al,'q' jz quit cmp al,Q jz quit begi n: call ledflash

12、jmp exutquit:mov dx,300hmov al,00h out dx,almov ah,4ch int 21h m en dp delay2 procpush cxpush bxmov cx,0ffffh dl4:mov bx,0ffffhdl3:dec bxjnz dl3 dec cx jnz dl4 pop bx pop cx ret delay2 endp ledflash proc choice1: cmp al,'1'jne choice2mov si,offset data1 jmp herechoice2: cmp al,'2'jne

13、 choice3mov si,offset data2 jmp herechoice3: cmp al,'3'jne choice4mov si,offset data3;初始化燈LED全滅;取8255的端口 A的地址;使 8255 的 PA0-PA7 全為 0;使所有的燈LED全滅;調(diào)用DOS 21H功能08H進行鍵盤輸入判斷;檢測到"q",退出;檢測到"Q",退出;調(diào)用燈光變幻過程;燈LED全滅;取8255的端口 A的地址;使 8255 的 PA0-PA7 全為 0;使所有的燈LED全滅;DOS功能調(diào)用;返回DOS;檢測鍵盤輸入了字符

14、，以便確定哪種閃爍方式;置第一種燈光變幻組合;置第二種燈光變幻組合;置第三種燈光變幻組合jmp here choice4: cmp al,'4' jne choice5 mov si,offset data4 jmp here choice5: cmp al,'5'jne choice6 mov si,offset data5 jmp herechoice6: cmp al,'6'jne choice7 mov si,offset data6 jmp herechoice7: cmp al,'7'jne choiceO mov s

15、i,offset data7 jmp herechoice8: cmp al,'8'jne choiceO mov si,offset data8 jmp herechoiceO: lea dx,message1 mov ah,9 int 21h jmp exut here:push bxmov bx, num mov al,si+bx pop bx mov dx,300h out dx,al inc num cmp num ,09h je exit call delay2 jmp here exit:mov num,0ret ledflash endp cseg ends e

16、nd start;置第四種燈光變幻組合;置第五種燈光變幻組合;置第六種燈光變幻組合;置第七種燈光變幻組合;置第七種燈光變幻組合;按錯鍵提示，并重新開始接受輸入;送加電數(shù)據(jù);取8255的端口 A的地址;輸出加電數(shù)據(jù)到端口A；改變數(shù)字變量的值微機康理實獨平臺集成開發(fā)環(huán)境-恥-走馬燈文件心 縮輯 至看迫1E位編譯茨霸© 耽詢漏譯系蜒 演示實驗迦 工具箱窗口叫 幫助迦 Q： H a 總雪融 Q Q 區(qū)妣拙打 ！豐卻垃II觸 ? |盤尊沖卓*童*:*立水尊水*盤*車水盤家立水融水卓敦車*卓*屮尊*專*戟電章丸*沖 *:*朕沖案*電:斗粗斗章卓電*卓水尊*水卓*:* *4：*立*4：; zmd.

17、走馬燈ST光變殲)程序*內(nèi)容：用鍍盤輸入數(shù)彌1-8控制走£燈變幻方式；按“或者“才退出*:運行步驟，L按下數(shù)字襯1喇桂制走馬燈進行胡申不同的花樣閃爍*:2 按下"或者”,退出*3.按下了除數(shù)與鍵1-呂以及P"和外的字母，顯示輸入錯誤提示 *;4可更復進行宜到按"f或9“退出沖sseg segMent pa.ra st ack “ si ack'Av 200 dup (?)sseg ends dseg seg&ent para public dat a1messagedb z press the number key from 1 to S

18、 and display vari ous light- patterns!b :系統(tǒng)提示信眉.db Oah, Odhdb ' if you want to quit, pl.east hi-t 八 q" or ! Q', Oahj Odh，' fmessage 1 db Dah Odh1 you have presstd a wrong key ! Oah Odlkdh Olah, Odh,' V:制始化數(shù)宇變童為Unum dv 0dat a db Oaahj BSh, Oaah, 56h; Oaahj 55hj Daah, 55h：同的燈光變幻組含data2dbOlh, 02h, 04h, OBh, WhOih, 40th,