闪烁灯课程设计

0 目目录录 一 设计目的一 设计目的 2 2 二 设计内容与要求二 设计内容与要求 2 2 三 设计原理与硬件电路三 设计原理与硬件电路 2 2 四 接线电路图与实物电路图四 接线电路图与实物电路图 3 3 五 程序流程图五 程序流程图 4 4 六 程序代码六 程序代码 5 5 七 程序及硬件系统调试情况七 程序及硬件系统调试情况 9 9 八 设计总结与体会八 设计总结与体会 9 9 九 参考文献九 参考文献 10 10 1 一 设计目的一 设计目的 课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识 解决实际工程 设计和应用问题的能力的重要环节 通过课程设计 熟悉和掌握微机系统的硬件设计的方 法 原理 设计步骤 熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法 熟练应用 8086 汇编 语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤 不仅要培养学生事实求是和严 肃认真的工作态度 培养学生的实际动手能力 检验学生对本门课学习的情况 更要培养 学生在实际的工程设计中查阅资料 撰写设计报告表达设计思想和结果的能力 二 设计内容与要求二 设计内容与要求 硬件设计题十一 闪烁灯 利用 8253 实现闪烁灯效果 并最终通过键盘输入指定时间实现定时闪烁 同时利用七 段数码管倒计时辅助显示闪烁时间 实现定时设定功能 比如 按下键盘 9 号键 则 LED 灯开始每秒闪烁一下 9 秒后停止闪烁 实现定时闪烁 同时数码管从 9 开始倒计时显示 辅助显示闪烁时间 三 设计原理与硬件电路三 设计原理与硬件电路 启动后 通过 8255 的 C 口开始扫描键盘 当有键按下时 排除抖动的可能并且判断 释放该键后 得到键码 然后通过 8255 的 A 口送出倒计时的码值 通过 8255 的 PB0 启动 8253 的分频电路 得 1s 方波 驱动 LED 闪烁 键盘上按键的位置采用扫描法得到 行线接 5V 作为 8255 的 C 口低四位输入 列线 由 8255 高四位输出 逐列输出 0 检测 C 口高四位是否有 0 若有则该列所在行的键即为 按下的键 当然逐列扫描前要先判断是否有键按下 并延时后 再次判断有无键按下 以 排除键盘抖动的可能性 键盘按键的键码的确定 当然我们可以对每一种情况进行赋值 但考虑到只用到 1 9 键 为了精简程序 采用以下特殊方法确定键码 由下图可以发现 1 9 键中 下一列都 比前一列同一行的值多 1 抓住这一特点 将每列的初值 Y0 Y2 依次设为 0 1 2 则 X2 行的该列的键码就是在该列初值的基础上加 1 合成 同理 X1 行加 4 与列初值合成 X0 行 加 7 与列的初值合成 在确定了键码后 要等键释放后才能执行相应的操作 8253 实现将 1MHz 的信号分频成 1Hz 的方波的功能 然后用于驱动 LED 分频须使 用 两个通道级联实现 而 8253 的启动右 8255 的 PB0 来控制 2 四 接线电路图与实物电路图四 接线电路图与实物电路图 3 五 程序流程图五 程序流程图 4 六 程序代码六 程序代码 code segment 5 assume cs code ds code start mov ax cs mov ds ax lea di ledtab mov al 35h 通道 0 初始化 00110101b 16 位 方式 2 BCD mov dx 20bh out dx al mov al 00h 写初值 1000BCD mov dx 208h out dx al mov al 10h out dx al mov al 77h 通道 1 初始化 01110111b 16 位 方式 3 BCD mov dx 20bh out dx al mov al 00h 写初值 1000BCD mov dx 209h out dx al mov al 10h out dx al mov al 81h 8255 初始化 10000001b c 口低四位输入 其余均为输出 mov dx 203h out dx al wait2 mov dx 201h B 口清零 PB0 0 无方波 LED 暗 mov al 00h 6 out dx al mov dx 200h A 口清零 数码管暗 mov al 00h out dx al ks1 call ks 读取按键 cmp al 0fh 判断有无键闭合 行有无低电平 jz ks1 无键闭合 mov cx 0f0h 延时 去抖 loop1 loop loop1 call ks cmp al 0fh 再次判断有无键闭合 jz ks1 mov bh 0efh 初始化列码 11101111b 准备检测第一列 mov bl 00h 初始化列值 jz k1 cmp al 0bh 第三行 4 jz k4 cmp al 07h 第四行 7 jz k7 next rol bh 1 列码左移一位 inc bl 列值加一 cmp bh 0feh 判断该键扫描是否结束 jnz again jmp ks1 k0 add bl 0 与列值合成键码 jmp wait1 k1 add bl 1 jmp wait1 7 k4 add bl 4 jmp wait1 k7 add bl 7 wait1 call ks cmp al 0fh 判断键是否释放 jnz wait1 键未释放 等待 jmp flash 进行闪烁和显示 flash mov bh 00h add di bx count mov al di 数码管倒计时显示 mov dx 200h out dx al dec di mov dx 201h 用的 b0 控制的 Gate1 使 8253 产生 1S 方波 mov al 01h out dx al call delay dec bl jnz count 用 bl 键盘值 控制循环次数 jmp wait2 ks proc near 读取按键 mov dx 202h mov al 0fh out dx al 使所有列线为低电平 in al dx 读取行值 8 and al 0fh 屏蔽高 4 位 ret ks endp delay proc near 循环 4 65536 次 延迟 0 02ms push ax push cx push bx mov bx 4 delay2 loop delay2 dec bx jnz delay1 pop bx pop cx pop ax ret delay endp ledtab db 3fh 06h 5bh 4fh 66h 6dh 7dh 07h 7fh 6fh code ends end start 七 程序及硬件系统调试情况七 程序及硬件系统调试情况 按上面电路图连线 8253 接地址 208h 20bh 8255 接地址 200h 203h 全速运行后 灯灭 数码管暗 此时按下键盘上的任意一个数字键 等键释放后 灯开始每秒闪烁一次 数码管显示倒计时 当数码管显示到 0 时 灯停止闪烁 实现定时闪烁功能及数码管辅助 显示 调试过程中遇到的主要问题和解决办法 9 发现数码管显示错误 其他均正确 分别检测数码管和送码值的 8255 的 A 口 发现 都是好的 确定是自己程序的问题 多次检测后发现自己犯了一个低级错误 设置了数据 段 在利用实验仪提供的实验环境调试程序时 不使用数据段 伪指令放在代码段中 八 设计总结与体会八 设计总结与体会 微机原理课程设计已经接近尾声 虽然这次课程设计只有短短的 4 个半天 但是对于 我们巩固期末复习的成果 通过实践进一步加深理论知识的理解是意义重大的 这次我做的是闪烁灯 课题中用到了键盘 数码管 8255 8253 等 通过这次课程设 计 我能够熟练的编写汇编程序来使用这些硬件来实现特定的功能 尽管我只做了一个题 目 但在做完之后 也思考了其他部分题目 我认为这些硬件题目都大同小异 只要有设 计思路 就一定能编写出程序 这次另一个重要的收获就是下载到调试程序 软件调试只能解决语法上的错误 而对 于程序思路算法上的错误不能检测 这就需要我们下载到实验箱上 硬件调试 当发现不 能达到预期的效果时 根据 缺失的或错误的 效果 定位程序中错误的地方 加以改正 而在定位程序错误时 必须先排除硬件本身的实效 这也是我们应该学会的 技术 这个其实对我们的要求也很高 这必须建立在对程序和硬件等很熟悉的基础上 在排除硬 件故障时 常用的有两种方法 一是编写一个小程序来检查芯片的好坏 还有一种是在源 程序调试中 检测各处是否出现相应的高低电平 接灯 亮为低电平 不亮为高电平 总之 这次课程设计很成功