微机原理课程设计发光二极管显示设计电路设计

1、微机原理课程设计一、设计题目：设计内容：以8088cpu为核心设计一个发光二极管显示控制电路，该电路可对16个发光二极管的亮灭进行控制，并有一个具有8个按键的键盘。设计要求：画出电路原理图，说明工作原理，编写当任意按键按下后，相应发光二极管发光的程序。二、主要元件：1.8255a简介reset:复位输入线，当该输入端处于高电平时，所有内部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有i/o口均被置成输入方式。cs:片选信号线，当这个输入引脚为低电平时，表示芯片被选中，允许8255与cpu进行通讯。 rd:读信号线，当这个输入引脚为低电平时，允许8255通过数据总线向cpu发送数据或状态信息，即cpu从

2、8255读取信息或数据。wr:写入信号，当这个输入引脚为低电平时，允许cpu将数据或控制字写入8255。d0d7:三态双向数据总线，8255与cpu数据传送的通道，当cpu 执行输入输出指令时，通过它实现位数据的读/写操作，控制字和状态信息也通过数据总线传送。pa0pa7:端口a输入输出线，一个位的数据输出锁存器/缓冲器， 一个位的数据输入锁存器。pb0pb7:端口b输入输出线，一个位的i/o锁存器， 一个位的输入输出缓冲器。pc0pc7:端口c输入输出线，一个位的数据输出锁存器/缓冲器， 一个位的数据输入缓冲器。端口c可以通过工作方式设定而分成个位的端口， 每个位的端口包含一个位的锁存器，分

3、别与端口a和端口b配合使用，可作为控制信号输入或状态信号输入端口。a1、a0:端口地址总线，8255中有端口a、b、c和一个内部控制字寄存器，共个端口，由a0、a1输入地址信号来寻址2.8088cpu总线形成原理：1979年，intel公司推出了8088芯片，它仍旧是属于16位微处理器，内含29000个晶体管，时钟频率为4.77mhz，地址总线为20位，可使用1mb内存。8088内部数据总线都是16位，外部数据总线是8位，而它的兄弟8086是16位。在最大模式下，需要用外加电路来对cpu发出的控制信号进行变换和组合，以得到对存储器和i/o端口的读/写信号和对锁存器8282及对总线收发器8286

4、的控制信号。 当系统总线形成后，内存及各种接口就可以直接与系统总线相连接，从而构成所需微机系统。系统总线的作用及它们相互之间的定时关系： 地址线：a0a19。 数据信号线：d0d7。 控制信号线：memr memw ior iow 。三、设计思路：1.硬件设计：本设计题目要求输入数据由c端口由八个键盘输入，a和b端口接led灯作为输出，这一要求可以通过编程实现。输入设备使用8个按键输入，按键的一头接高电平，另一头接地，通过按键控制高低电平来输入到a和b端口的相应的位置，8个按键分别接至8255a的pc0pc7的8个引脚上，pa口和pb口接16个发光二极管，当c端口输入低电平时，通过编程实现将低

5、电平送到a和b端口，驱动发光二极管发光。由于该设计的cpu总线扩展，8088工作在最大模式下，处于多处理器系统。其中8255a 8位数据线d7d0接至8286引脚提供数据信号传输；8255a 第7引脚gnd，8255a第5引脚（rd）,第36引脚（wr）分别接至8088最大模式下总线的第b14引脚（ior）和第b13（iow）。此外8088最大模式下总线的a15a2经过译码电路为8255a提供片选信号，配合d0d7数据线对8255a进行控制。8088最大模式下总线的a1，a0分别接至8255a的,a0,a1引脚。8255a工作需+5v电压，因此8255a第26引脚（vcc）。四 硬件设计框图1

6、总线与8255a端口连接部分： 2.片选设计图3发光二极管部分限流电阻r=2874最大模式下的8088总线4.实验电路连接图： 五 .软件方面： 流程图： 8255端口地址：寄 存 器编 址 a口0ff00h b口 0ff01h c口 0ff02h 控制寄存器 0ff03h8255a作为一个可编程器件，其绝大部分功能需要程序的支持，本设计亦不例外。要对8255a编程首先了解它的控制字和工作方式。根据题目要求a端口作为输出端口，b端口作为输出端口，c端口输入端口。本设计a,b，c端口工作在方式o下即基本输入输出方式既可满足要求，因此，控制字可为10001001，用十六进制表示为89h，假设在该系

7、统中8255a的各端口地址为：a：ff00h b:ff01h c：ff02h控制口：ff03h 则相应的汇编程序为;stack segment ；定义堆栈段 dw 64 dup(?)stack endscode segment ；定义代码段assume cs: code，ss:stackstart: mov ax , stackmov ss , axmov dx ， 0ff03h ；8255初始化 mov al ， 89h out dx ， al mov dx ， 0ff02h ；读c口按键信息wait: in al, dx cmp al, 0ffh ；判断有无按键按下 jz wait ；无按

8、键按下继续等待mov bl, al ；aa: mov dx, 0ff00h out dx, al ；a口亮一灯 mov bx, 0a00h ;延时程序开始 cc: mov cx, 1000hnext: loop next dec bx jnz cc ；延时程序结束 mov bl ,al ；判断此时是否又有按键按下mov dx, 0ff03h in al, dx cmp al, 0ffh jnz aa ；判断结束 rol al ， 1 jc aabb: mov dx, 0ff01h out dx, bl ；b口亮灯mov bx, 0a00h ;延时开始cc: mov cx, 1000hnext:

9、 loop next dec bx jnz cc ；延时结束mov bl, al ；判断此时是否有按键按下 mov dx, 0ff03h in al, dx cmp al, 0ffh jnz aa ；判断结束mov al , blrol al 1jc bbjmp aamov ah,4chint 21hcode endsend start六、设计心得：这次设计任务不仅要求我们掌握硬件和软件方面的运用，还要求我们对整个设计思路有紧密的考虑，这使我们的理论和实践能力都有了一定程度的提升。在设计过程中，我们对8255的控制字，初始化和工作方式有了更深的了解。本设计还要求我们掌握的一些实际应用功能，因为此设计的另一个重要部分是8255a与总线的连接问题。在整个设计过程中，我们成员们精诚配合，查阅了一些相关的资料，得到了老师和同学们的帮助，无论在理论和实践能力都得到了很大锻炼。但仍会有设计不当之处。还请老师指正。七、参考文件1、