微機原理課程設計發(fā)光二極管顯示設計電路設計

1、微機原理課程設計一、設計題目：設計內(nèi)容：以8088cpu為核心設計一個發(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，即cpu從

2、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定而分成個位的端口， 每個位的端口包含一個位的鎖存器，分

3、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及對總線收發(fā)器8286

4、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系： 地址線：a0a19。 數(shù)據(jù)信號線：d0d7。 控制信號線：memr memw ior iow 。三、設計思路：1.硬件設計：本設計題目要求輸入數(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，通過編程實現(xiàn)將低

5、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 硬件設計框圖1

6、總線與8255a端口連接部分： 2.片選設計圖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，假設在該系

7、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 wait ；無按

8、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, 1000hnext:

9、 loop next dec bx jnz cc ；延時結束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 ；判斷結束mov al , blrol al 1jc bbjmp aamov ah,4chint 21hcode endsend start六、設計心得：這次設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。本設計還要求我們掌握的一些實際應用功能，因為此設計的另一個重要部分是8255a與總線的連接問題。在整個設計過程中，我們成員們精誠配合，查閱了一些相關的資料，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。但仍會有設計不當之處。還請老師指正。七、參考文件1、