微機原理課程設(shè)計——發(fā)光二極管顯示設(shè)計電路設(shè)計參考模板

1、微機原理課程設(shè)計1 / 14一、設(shè)計題目：設(shè)計內(nèi)容：以8088cpu為核心設(shè)計一個發(fā)光二極管顯示控制電路，該電路可對16個發(fā)光二極管的亮滅進行控制，并有一個具有8個按鍵的鍵盤。設(shè)計要求：畫出電路原理圖，說明工作原理，編寫當任意按鍵按下后，相應發(fā)光二極管發(fā)光的程序。二、主要元件：1.8255A簡介RESET:復位輸入線，當該輸入端處于高電平時，所有內(nèi)部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成輸入方式。CS:片選信號線，當這個輸入引腳為低電平時，表示芯片被選中，允許8255與CPU進行通訊。 RD:讀信號線，當這個輸入引腳為低電平時，允許8255通過數(shù)據(jù)總線向CPU發(fā)送數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息

2、，即CPU從8255讀取信息或數(shù)據(jù)。WR:寫入信號，當這個輸入引腳為低電平時，允許CPU將數(shù)據(jù)或控制字寫入8255。D0D7:三態(tài)雙向數(shù)據(jù)總線，8255與CPU數(shù)據(jù)傳送的通道，當CPU 執(zhí)行輸入輸出指令時，通過它實現(xiàn)位數(shù)據(jù)的讀/寫操作，控制字和狀態(tài)信息也通過數(shù)據(jù)總線傳送。PA0PA7:端口A輸入輸出線，一個位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器， 一個位的數(shù)據(jù)輸入鎖存器。PB0PB7:端口B輸入輸出線，一個位的I/O鎖存器， 一個位的輸入輸出緩沖器。PC0PC7:端口C輸入輸出線，一個位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器， 一個位的數(shù)據(jù)輸入緩沖器。端口C可以通過工作方式設(shè)定而分成個位的端口， 每個位的端口包含一個位

3、的鎖存器，分別與端口A和端口B配合使用，可作為控制信號輸入或狀態(tài)信號輸入端口。A1、A0:端口地址總線，8255中有端口A、B、C和一個內(nèi)部控制字寄存器，共個端口，由A0、A1輸入地址信號來尋址2.8088cpu總線形成原理：1979年，INTEL公司推出了8088芯片，它仍舊是屬于16位微處理器，內(nèi)含29000個晶體管，時鐘頻率為4.77MHz，地址總線為20位，可使用1MB內(nèi)存。8088內(nèi)部數(shù)據(jù)總線都是16位，外部數(shù)據(jù)總線是8位，而它的兄弟8086是16位。在最大模式下，需要用外加電路來對CPU發(fā)出的控制信號進行變換和組合，以得到對存儲器和I/O端口的讀/寫信號和對鎖存器8282及對總線收

4、發(fā)器8286的控制信號。 當系統(tǒng)總線形成后，內(nèi)存及各種接口就可以直接與系統(tǒng)總線相連接，從而構(gòu)成所需微機系統(tǒng)。系統(tǒng)總線的作用及它們相互之間的定時關(guān)系： 地址線：A0A19。 數(shù)據(jù)信號線：D0D7。 控制信號線：MEMR MEMW IOR IOW 。三、設(shè)計思路：1.硬件設(shè)計：本設(shè)計題目要求輸入數(shù)據(jù)由C端口由八個鍵盤輸入，A和B端口接LED燈作為輸出，這一要求可以通過編程實現(xiàn)。輸入設(shè)備使用8個按鍵輸入，按鍵的一頭接高電平，另一頭接地，通過按鍵控制高低電平來輸入到A和B端口的相應的位置，8個按鍵分別接至8255A的PC0PC7的8個引腳上，PA口和PB口接16個發(fā)光二極管，當C端口輸入低電平時，通過

5、編程實現(xiàn)將低電平送到A和B端口，驅(qū)動發(fā)光二極管發(fā)光。由于該設(shè)計的CPU總線擴展，8088工作在最大模式下，處于多處理器系統(tǒng)。其中8255A 8位數(shù)據(jù)線D7D0接至8286引腳提供數(shù)據(jù)信號傳輸；8255A 第7引腳GND，8255A第5引腳（RD）,第36引腳（WR）分別接至8088最大模式下總線的第B14引腳（IOR）和第B13（IOW）。此外8088最大模式下總線的A15A2經(jīng)過譯碼電路為8255A提供片選信號，配合D0D7數(shù)據(jù)線對8255A進行控制。8088最大模式下總線的A1，A0分別接至8255A的,A0,A1引腳。8255A工作需+5V電壓，因此8255A第26引腳（VCC）。四 硬

6、件設(shè)計框圖1總線與8255A端口連接部分： 2.片選設(shè)計圖3發(fā)光二極管部分限流電阻R=2874最大模式下的8088總線4.實驗電路連接圖： 五 .軟件方面： 流程圖： 8255端口地址：寄 存 器編 址 A口0FF00H B口 0FF01H C口 0FF02H 控制寄存器 0FF03H8255A作為一個可編程器件，其絕大部分功能需要程序的支持，本設(shè)計亦不例外。要對8255A編程首先了解它的控制字和工作方式。根據(jù)題目要求A端口作為輸出端口，B端口作為輸出端口，C端口輸入端口。本設(shè)計A,B，C端口工作在方式O下即基本輸入輸出方式既可滿足要求，因此，控制字可為10001001，用十六進制表示為89H

7、，假設(shè)在該系統(tǒng)中8255A的各端口地址為：A：ff00H B:ff01H C：ff02H控制口：ff03H 則相應的匯編程序為;STACK SEGMENT ；定義堆棧段 DW 64 DUP(?)STACK ENDSCODE SEGMENT ；定義代碼段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 ；讀C口按鍵信息WAIT: IN AL, DX CMP AL, 0FFH ；判斷有無按鍵按下 JZ WA

8、IT ；無按鍵按下繼續(xù)等待MOV BL, AL ；AA: MOV DX, 0FF00H OUT DX, AL ；A口亮一燈 MOV BX, 0A00H ;延時程序開始 CC: MOV CX, 1000HNEXT: LOOP NEXT DEC BX JNZ CC ；延時程序結(jié)束 MOV BL ,AL ；判斷此時是否又有按鍵按下MOV DX, 0FF03H IN AL, DX CMP AL, 0FFH JNZ AA ；判斷結(jié)束 ROL AL ， 1 JC AABB: MOV DX, 0FF01H OUT DX, BL ；B口亮燈MOV BX, 0A00H ;延時開始CC: MOV CX, 1000

9、HNEXT: LOOP NEXT DEC BX JNZ CC ；延時結(jié)束MOV BL, AL ；判斷此時是否有按鍵按下 MOV DX, 0FF03H IN AL, DX CMP AL, 0FFH JNZ AA ；判斷結(jié)束MOV AL , BLROL AL 1JC BBJMP AAMOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND START六、設(shè)計心得：這次設(shè)計任務不僅要求我們掌握硬件和軟件方面的運用，還要求我們對整個設(shè)計思路有緊密的考慮，這使我們的理論和實踐能力都有了一定程度的提升。在設(shè)計過程中，我們對8255的控制字，初始化和工作方式有了更深的了解。本設(shè)計還要求我們掌握的一些實際應用功能，因為此設(shè)計的另一個重要部分是8255A與總線的連接問題。在整個設(shè)計過程中，我們成員們精誠配合，查閱了一些相關(guān)的資料，得到了老師和同學們的幫助，無論在理論和實踐能力都得到了很大鍛煉。但仍會有設(shè)計不當之處。還請老師指正。七、參考文件1、