微机原理课程设计报告简易电子广告牌设计

一选题介绍题目：简易电子广告牌设计意义:由于单片机技术的不断发展和高亮度LED发光管的出现使得大屏幕高亮度LED电子广告屏成为可能，与传统的霓虹灯广告在显示效果以及可修改性上都有着无法比拟的优势，而且单片机的日益平民化以及LED技术的不断创新，使得高亮度高清晰的LED点阵广告牌与传统霓虹灯广告牌的成本日益接近。简易广告牌的设计发展在市场又很大的潜力功能：实验箱上设有一个共阳极8×8点阵的红黄两色LED显示器。编程使LED显示器循环显示一条广告语，例如：欢迎光临。要求：广告语可以自己任意选择，但字数不少于3个；广告语的颜色红黄交替显示，例如：先显示红色广告语，再显示黄色广告语，如此交替循环；广告语中每个字符显示的时间由8253定时器控制，定时时间到显示下一个字符，设置每个字符显示的时间为数秒不等，可以自行设置；若键盘输入“R”则返回DOS，结束程序。设计原理：实验箱上是一个共阳极8×8点阵的红黄两色LED显示器该点阵对外引出24条线，其中8条行线，8条红色列线，8条黄色列线。若使某一种颜色、某一个LED发光，只要将与其相连的行线加高电平，列线加低电平即可。例如欲显示汉字“年”，采用逐列循环发光。首先由“年”的点阵轮廓，确定点阵代码（如图所示）根据“年”的点阵代码，确定逐列循环发光的顺序如下：①行代码输出44H；红色列代码输01H；第一列2个红色LED发光。②行代码输出54H；红色列代码输02H；第二列3个红色LED发光。③行代码输出54H；红色列代码输04H；第三列3个红色LED发光。④行代码输出7FH；红色列代码输08H；第四列7个红色LED发光。⑤行代码输出54H；红色列代码输10H；第五列3个红色LED发光。⑥行代码输出DCH；红色列代码输20H；第六列5个红色LED发光。⑦行代码输出44H；红色列代码输40H；第七列2个红色LED发光。⑧行代码输出24H；红色列代码输80H；第八列2个红色LED发光。在步骤①～⑧之间可插入几ms的延时，重复进行①～⑧即可在LED上稳定的显示出红色“年”字。若想显示黄色“年”，只需把红色列码改为黄色列码即可。电路图:二硬件设计：1.基本工作原理和编程方法：硬件电路连接：LED82558253LED825582531MHZclk0out0gate01MHZclk0out0gate0CSCS0CS1CS2PA0CS+5V+5V重要芯片功能说明：8*8LED显示器：三个片选端，分别为行片选，红色列片选，黄色列片选。8253可编程定时/计数器：本实验中只使用计数器0，并将其设置为工作方式0，16为计数。8255可编程并行接口：8255有3种工作方式，在8255中有一个控制字用来选择工作方式和A、B、C三个端口。D6D5工作方式00方式001方式110方式211方式2按图1虚线连接电路，将计数器0设置为方式0，计数器初值为N（N≤0FH），用手动逐个输入单脉冲，编程使计数值在屏幕上显示，并同时用逻辑笔观察OUT0电平变化（当输入N+1个脉冲后OUT0变高电平）。2.8255方式0的工作原理：（1）三个数据端口A、B、C，每个端口均为8位，可选择输入或输出操作；（2）A组控制和B组控制：端口A和端口C的高4位构成A组端口B和断口C的低4位构成B组，分别又A组和B组控制电路控制。两组控制电路内各有一个控制寄存器，接受CPU输出的控制字，决定各端口的工作方式；（3）数据总线缓冲器：这是个三态双向的8位缓冲器，起着8255A与CPU数据总线接口的作用，用来传送输入/输出的数据、CPU发出的控制字及状态信息；实验电路：3实验系统原理图及硬件原理说明：1、用8253的计数器0和计数器1作为1MHz时间的的分频，使间脉冲变成1Hz，由计数器1的OUT口输出，并把OUT口接到8255的PA0端口，目的是让8255去读这个端口的值，为程序中的定时，当时间到时就变换字。2、8253的两个计数器用工作方式2(分频器)和工作方式3(方波发生器)，8255采用工作方式0，输出口为A口的第一个口PA0。3、显示块的三个片选端口分别接的是实验板上I/O口地址的298h(行显示)，288h(红色列显示线)，290h(黄色列显示线)4、接通电源，运行测试程序，由8253计时，8255检测8253OUT口的电平值，直到低电平就显示下一个字，并且中间有一定的器件延时。四软件设计流程图:开始开始主程序流程图主程序流程图红列片选有效红列片选有效CX10HPUSHCXCX10HPUSHCXCX8HCX8H取行代码，显示一行取行代码，显示一行NCX=0？NCX=0？CX=0？YCX=0？YNYNYY有建按下？Y有建按下？NN调用退出程序黄片选有效调用退出程序黄片选有效程序跳转子程序开始程序跳转子程序开始BX指向“BX指向“可”字？Y将BX指向“口”Y将BX指向“口”字？NNBX指向BX指向“口”字？Y将BX指向“可Y将BX指向“可”字？NN将BX指向“将BX指向“乐”字？BX指向“可”字？YYNBX指向“NBX指向“乐”字？将BX指向“将BX指向“可”字？YY返回主程序返回主程序开始开始设计数器0为方式0设计数器0为方式0延时子程序设PA口为输入延时子程序设PA口为输入写计数初值写计数初值开始计数从PA口读输入值从PA口读输入值N计数到0N计数到0YY返回 返回代码;=========================================================================ioportequ0c400h-0280h;实验箱的端口地址prothequioport+280h;行片选信号CS1端口地址protlrequioport+288h;红列片选信号CS2端口地址protlyequioport+290h;黄列片选信号CS3端口地址io8253aequioport+29bh;8253控制字端口地 址io8253bequioport+298h;计数器0端口地址io8253cequioport+299h;计数器1端口地址io8255aequioport+2a3h;8255控制字端口地址io8255bequioport+2a0h;8255P0口地址;-------------------------------------------------------------------------DATASEGMENTMESSDB'Strikethe"r"key,returntoDOS!',0AH,0DH,'$';运行界面信息提示min1DB00h,01h,02h,03h,04h,05h,06h,07hcount2db?;定义计字变量BUFFdw?;定义行码地址变量BUFF1DB43h,21h,11H,0ffh,00h,0ffh,24h,22h；“北”字BUFF2DB00H,41H,07AH,68H,0EFH,69H,7AH,41H；“京”字BUFF3DB0C2H,84H,0FFH,85H,42H,80H,7FH,20H；“你”字BUFF4DB48H,68H,5FH,49H,3DH,0E2H,3DH,20H；“好”字DATAENDS;-------------------------------------------------------------------------CODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATA;-------------------------------------------------------------------------START:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,OFFSETMESSMOVAH,09INT21H;显示提示信息;-------------------------------------------------------------------------;-------------------------------------------------------------------------movdx,io8255a;设8255A口输入moval,9bhoutdx,almoval,16h;设置8253通道0为工作方式3,二进制计数movdx,io8253aoutdx,almoval,70h;设置8253通道1为工作方式0,先低后高，二进制计数movdx,io8253aoutdx,almovdx,io8253b;计数器0的端口地址moval,0fh;写低8位计数值outdx,alagn:movcount2,04h;赋值给计字变量movbx,offsetbuff1movbuff,bx;给行赋初值c2:movdx,io8253c;计数器1的端口地址moval,0ffh;先写低8位计数值outdx,almoval,0ffh;再写高8位计数值outdx,ald2:movah,01h;列初值movcx,0008h;列循环次数movsi,offsetmin1next:movdh,count2;判断字变量是否已经为0cmpdh,00hjzagn1;是,转向agn1显示黄色字d4:moval,[si]movbx,buffxlat;得到第一行码movdx,prothoutdx,al;显示第一行码moval,ahmovdx,protlroutdx,al;显示第一列,红色字shlah,01;左移1位incsipushcxmovcx,0ffffhdelay2:loopdelay2;延时movcx,0ffffhdelay5:loopdelay5;延时movdx,io8255binal,dx;从8255A口读一字节testal,01;判PA0口是否为0jzd5;若不为0,表示定时时间未到,则转d5dec[count2];为0,则计字变量减1movdx,buffadddx,08h;把下一个字的行代码地址给buffmovbuff,dxmoval,00;不为0,则继续往下执行movdx,protlr;关闭所有列显示outdx,aljmpc2;跳转回去,循环显示d5:popcxloopnext;循环显示moval,00;不为0,则继续往下执行movdx,protlr;关闭所有列显示outdx,almovah,01int16h;判断是否按了"r"jzb1callPANDUANb1:jmpd2;不是,则循环显示;-------------------------------------------------------------------------a8:jmpa3;-------------------------------------------------------------------------a6:jmpagn;-------------------------------------------------------------------------a7:jmpa3;-------------------------------------------------------------------------;显示黄色字体;-------------------------------------------------------------------------agn1:movcount2,04h;赋值给计字变量movbx,offsetbuff1movbuff,bx;给行赋初值c1:movdx,io8253c;计数器1的端口地址moval,0ffh;先写低8位计数值outdx,almoval,0ffh;再写高8位计数值outdx,ald1:movah,01h;列初值movcx,0008h;列循环次数movsi,offsetmin1next1:movdh,count2;判断字变量是否已经为0cmpdh,00hjza6;是,转向agn显示红色字d7:moval,[si]movbx,buffxlat;得到第一行码movdx,prothoutdx,al;显示第一行码moval,ahmovdx,protlyoutdx,al;显示第一列,黄色字shlah,01;左移1位incsipushcxmovcx,0ffffhdelay3:loopdelay3;延时movcx,0ffffhdelay4:loopdelay4;延时movdx,io8255binal,dx;从8255A口读一字节testal,01;判PA0口是否为0jzd8;若不为0,则转d8dec[count2];为0,则表示定时时间已到,计字变量减1movdx,buffadddx,08h;把下一个字的行代码地址给buffmovbuff,dxmoval,00;不为0,则继续往下执行movdx,protly;关闭所有列显示outdx,aljmpc1;调回循环显示d8:popcxloopnext1;循环显示moval,00;不为0,则继续往下执行movdx,protly;关闭所有列显示outdx,almovah,01int16hjzb2callPANDUANb2:jmpd1;不是,则循环显示;---------------------------------------------------------------