微机原理走马灯课程设计

1、南通大学电气工程学院微机综合实验报告课 题 名： 走马灯的设计与实现 学生姓名： 班 级： 指导老师： 日 期：2012.6.112012.6.17走马灯的设计与实现一 实验目的通过走马灯的设计与制作，深入了解与掌握利用可编程8255a进行开关量控制的原理与方法。二 实验要求1产生5种彩灯（8位led）的走马灯花样；2键控(或拨码开关控制)发光实验。通过不按下不同的开关来控制灯的不同的走向。三 实验内容1进行走马灯的系统电路硬件设计，画出电路原理图；2安装或焊接元器件；3进行走马灯的控制程序设计（采用asm语言）；4系统联调，提交一个符合上述3种要求的走马灯的作品。四 设计原理与硬件电路825

2、5a是一种通过可编程并行i/o接口芯片。广泛用于几乎所有系列的微机系统中,8255a具有三个带锁存或缓冲的数据端口,可与外设并行进行数据交换,8255a有多种操作方式,通用性较强,可为cpu与外设之间提供输入/输出通道。8255a和各端口内具有中断控制逻辑,在外设与cpu之间可用中断方式进行信息交换,使用条件传输方式时可用“联络”线进行控制。在实验中,我们运用8255为cpu与外设之间提供输入输出输出通道来实现对走马灯花样变换的控制。走马灯驱动模块电路原理如图1所示。模块包括8个led彩灯、三个74ls273、一个74ls154和两个个排阻。用led可以观测在不同按键输入下，走马灯花样的变化效

3、果。如图1所示我们利用软件输入信号，通过8255端口扩展芯片和74ls273芯片，调节输出端口的电平变化，来控制共阳极的led灯的亮与灭，实现走马灯花样变化。 vcc 电阻74ls 15474ls273pc机g n d开关 8255pa07pb07pc07 led灯电阻gnd图1 走马灯驱动模块电路原理图五 试验设备1pc兼容机2windows 98以上3mfid多功能微机实验平台（含pci总线驱动板）4mfpci98集成开发环境5面包板或外设功能模块板6安装或焊接工具六 元器件清单 元器件清单如表1所示。序号名称数量174ls2732片2150若干3led8只4拨码开关1只5面包板1个6t型

4、转接板1个7导线若干874ls1541片表1 实验元器件清单七 实验步骤7.1硬件连线根据图1的实验原电路图，走马灯电路结构电路接线如图2所示。图2 走马灯电路结构电路接线图接线说明：8255a共有三个8位端口a口、b口和c口。其中a口和b口为输出端口，c口为输入端口。在本电路中，b口8个输出管脚pb7-pb0分别接8个并联的led彩灯反馈走马灯的发光方式；a口8个管脚pa7-pa0分别接8个并联的开关控制选择走马灯的发光方式。3个74ls273的d0-d7接输入端，是信号的输入。74ls154是4线-16线的译码器，具有选片作用，abcd四个端口是输出端口，分别接到74ls273的输入端，个

5、g1、g2是低电平有效。7.2硬件检测为了安全起见，先用万用表检测8255a的端口中的阳极与接地极以及其它端口是中有短路现象，检测确认线路安全之后再接到实验箱上，以免烧坏硬件。7.3程序设计根据实验原理与实验电路，初步写出程序的步骤，再绘制出完整的流程图，然后根据流程图编汇编程序。流程图和程序见报告后的附录。7.4调试运行 打开mf2kp微机实验集成开发环境，在“文件”菜单下粘贴自己编写的asm文件进行调试与行。八 实验现象与说明在仿真软件中连接图，运行程序，当按下一个开关的时候有一种跑马灯，一共有五种跑马灯方式，只可以一个一个的按键按下去，不可以几个开关一起按。九 实验小结与心得体会 在这次

6、对跑马灯的设计中，我更深的了解到了8255等一些芯片的工作原理，学到了课本上没有的知识，加强了自己的动手能力，学会了如何应用自己学的知识去处理一些实际问题，如何去处理一些常见的错误。通过自己动手做我知道了，只有自己做出来了才是自己的。更加广泛的知道了一些芯片的功能，和用的时候一些注意点，这次的设计我学到了好多知识。 附录一：程序流程图开始系统初始化8255初始化熄灭led灯按下开关判断1-5的哪种方式 选择发光方式 y y n结束程序代码：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 ;第一个开关实现从上至下 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 ; 实现第二个开关从下至上 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 ;第三个开关实现相隔的两个灯自上而下 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 ;第四个开关实现相隔的两个灯从下而上 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 ;第五个开关实现从中间向两边 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 ;第六个开关实现从两边向中间 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