微型计算机系统原理及应用结课论文.pdf

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1、-微型计算机系统原理及应用微型计算机系统原理及应用结课论文结课论文-.-总结资料-基于微机原理的彩灯控制器的设计基于微机原理的彩灯控制器的设计摘摘 要：要：彩灯的发展也在日新月异，特别是随着我国科学技术的发展，彩灯艺术更是花样翻新，奇招频出，传统的制灯工艺和现代科学技术紧密结合，将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作，把形、色、光、声、动相结合，思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。本设计以 8088、8255芯片为中心，利用开关实现对各种花色的控制，输出采用 8个共阳极二极管显示花色。本电路设计的彩灯控制器不但能实现基本的07的依次显示，奇数灯依次显示和偶

2、数灯依次显示，而且还能根据各开关的状态来控制增加或减少彩灯显示的花样，还能控制彩灯工作/暂停。关键词：关键词：彩灯，8088、8255芯片，阳极二极管，奇数灯，偶数灯前言前言电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。本设计通过对彩灯的设计，训练对电气、电子技术等容的应用能力，掌握对电子产品设计的流程以及各种要求。彩灯技术已广泛得-.-总结资料-在霓虹灯、广告彩灯、汽车车灯等领域中应用。单片机的控制电路的设计是彩灯应用的一个瓶颈。课程设计主要培养学生综合运用所学的知识与技能分析与解决问题的能力，并巩固和扩大学生的课堂知识

3、。通过毕业设计学会查阅、使用各种专业资料和网上资源，并以严肃认真、深入研究的工作作风完成设计任务，逐步向工程技术员转变,培养毕业生独立完成任务的能力，体现和检验综合设计能力，大力提高毕业生的技术水平，培养新一代既有理论、又有动手能力的实用性人才，以适应国际建设和发展的需要。了解彩灯线路的基本理论，掌握单片机编程的基本设计方法和分析方法，对能够熟练地进行彩灯应用电路的设计与制作是十分必要和重要的。一一、彩灯控制器设计要求与设计方案彩灯控制器设计要求与设计方案1.11.1彩灯控制器的方案选择与比较彩灯控制器的方案选择与比较本课程设计所设计的彩灯控制器的主要功能有：07依次显示、奇数灯依次显示、偶数

4、灯依次显示、向右递增显示、向中递推显示、间隔闪烁、向外发散显示等功能。输出采用8个共阳极二极管显示。本电路设计的彩灯控制器不但能实现基本的显示，而且还能手动来增加或减少显示花样。1.21.2 彩灯控制器的元件选择彩灯控制器的元件选择1）处理器的选择-.-总结资料-微型机具有体积小、重量轻、耗电少、价格低廉、可靠性高、结构灵活等特点，所以选择8086系统2）显示电路显示可通过彩灯和数码管来实现。如果用彩灯作为显示功能，则不是很直观。而数码管具有显示亮度高，使用寿命长，且能直观方便的看到彩灯循环的形式3）芯片选择8255作为并行I/0接口，能满足4个输入按键的输入功能，声音系统的输出，和LED数码

5、管的输出。并且8255的每个接口还有锁存和数据缓冲作用。所以选择8255芯片。二、彩灯控制器的硬件设计二、彩灯控制器的硬件设计2.12.1显示电路显示电路-.-总结资料-2.22.2程并行接口程并行接口82558255及其引脚说明及其引脚说明8255 作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的 3 个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的接口 A、B、C 口。由于 8255 可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255 部结构分为 3 个部分：与CPU 连接部分、与外设连接部分、控制部分。-.-总结资料-2.212.2182558255 的引脚图和引脚功能的引脚

6、图和引脚功能8255 的引脚引脚功能RESET:复位输入线，当该输入端处于高电平时，所有部寄存器（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:芯片选择信号线，当这个输入引脚为低电平时,即/CS=0时,表示芯片被选中，允许 8255 与 CPU 进行通讯;/CS=1 时,8255无法与 CPU 做数据传输。RD:读信号线，当这个输入引脚为低电平时,即/RD=0 且/CS=0时,允许 8255 通过数据总线向 CPU 发送数据或状态信息，即 CPU从 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,即/WR=0 且/CS=0 时,允许 CPU 将数据或控制

7、字写入 8255。D0D7:三态双向数据总线，8255 与 CPU 数据传送的通道，-.-总结资料-当 CPU 执行输入输出指令时，通过它实现 8 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 8 位的数据输出锁存器/缓冲器，一个 8 位的数据输入锁存器。PB0PB7:端口 B 输入输出线，一个 8 位的 I/O 锁存器，一个 8 位的输入输出缓冲器。PC0PC7:端口 C 输入输出线，一个 8 位的数据输出锁存器/缓冲器，一个 8 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 2 个 4 位的端口，每个 4 位的端口包含一个 4

8、 位的锁存器，分别与端口 A 和端口 B 配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。A1,A0:地址选择线,用来选择 8255 的 PA口,PB 口,PC 口和控制寄存器.当 A1=0,A0=0 时,PA 口被选择;当 A1=0,A0=1 时,PB 口被选择;当 A1=1,A0=0 时,PC 口被选择;当A1=1.A0=1 时,控制寄存器被选择。8255 端口地址端口PA口PB 口PC 口控制口地址60H61H62H63H-.-总结资料-三、彩灯控制器的软件设计三、彩灯控制器的软件设计软件的设计的重点在延时，显示倒彩灯和循环形式3.13.1主程序流程图主程序流程图开始初始化调用左移检测

9、K2显示偶数灯检测 K3显示奇数灯检测 K4向右递增显示检测 K5向中递推显示检测 K6间隔闪烁显示检测 K7向外发散显示暂停检测 k1延时3.23.2开关方式设计开关方式设计-.-总结资料-基本的关闭开关和暂停开关程序流程图如下：K0=1N灯全灭Y YN显示当前K1=1继续当前循环Y3.33.3延时模块程序设计延时模块程序设计延时模块的关键是计算计算机一秒能执行多少指令，再通过循环控制。在 CX 中存入外循环次数-.-总结资料-BX 减一在 BX 中存入内循环次数NYNYCX 是否自减为零CX 减一BX 是否自减为零延时完成四、系统的调试与操作说明四、系统的调试与操作说明4.14.1硬件调试

10、硬件调试最初设计的电路是由 K1 来控制系统的启动和停止，K1 接 PC1，K2 接 PC2。K3 接 PC3,K4 接 PC4,K5 接 PC5,K6 接 PC6,K7 接 PC7。花型的变换还是由 K2、K3、K4、K5、K6 和 K7 来控制。B 组的 PB0PB7 接发光二级管的 D0D7。4.24.2 软件调试软件调试输入程序并检查无误，经编译、连接后下载到实验箱运行。观察彩灯变化是否与自己编写的一样，同时拨动开关是否能实现相应的功能。-.-总结资料-4.34.3 调试过程调试过程先依照设计要求编写程序，在软件上进行编译查错，若没有错误则可以按要求连接硬件电路后将程序编译、连接后输入

11、芯片进行实际仿真，若出错则修改程序直至程序运行结果与要求相符。五、设计体会与小结五、设计体会与小结在本次课程设计中，我进一步了解了8255A 各引脚的功能，8255A 和系统总线之间的连接，8255A 和 CPU 之间的数据交换，以及 8255A 的部逻辑结构。掌握了 8255A 显示电路的基本功能及编程方法，同时了解了 8255 等芯片的工作方式、作用等。通过这次课程设计，最大的收获就是自己的动手能力和独立解决问题的能力得到了很大的提高，也充分体会到了自己设计东西的乐趣、学会查阅资料和对别人的东西融会变通的重要性，也明白了很多知识光靠趴在书本上学是学不到其中的精髓的，必须亲自去试着实践，亲自

12、去经历才能对它们真正的掌握。附录一附录一源程序源程序DATA SEGMENTDATA ENDSCODE SEGMENT-.-总结资料-ASSUME DS:DATA,CS:CODESTART:MOV AL,10010001BOUT63H,ALMAIN:IN AL,62HTEST AL,01HJZ MAINMOV AL,00HOUT 61H,ALB1:MOV AL,77HOUT 61H,ALCALL A1MOV AL,6FHOUT 61H,ALCALL A1MOV AL,7FHOUT 61H,ALCALL A1MOV AL,07HOUT 61H,ALCALL A1MOV AL,7DHOUT 61H

13、,ALCALL A1MOV AL,6DHOUT 61H,ALCALL A1MOV AL,66HOUT 61H,ALCALL A1MOV AL,4FHOUT 61H,ALCALL A1MOV AL,5BHOUT 61H,ALCALL A1-.-总结资料-MOV AL,06HOUT 61H,ALCALL A1MOV AL,3FHOUT 61H,ALCALL AAAAPROCIN AL,62HTEST AL,08HJZ C1JMP AAC1:MOV AL,00HOUT 61H,ALJMP MAINRETAA ENDPA1 PROCMOV CX,0100HBB1:MOV BX,00B0HBB2:IN

14、AL,60HCMP AL,00000001BJZAA1CMP AL,00000010BJZ AA2CMP AL,00000100BJZ AA3CMP AL,00001000BJZ AA4CMP AL,00010000BJZ AA5CMP AL,00100000BJZ AA6CMP AL,01000000BJZ AA7CMP AL,10000000B-.-总结资料-JZ AA8DEC BXJNZ BB2LOOP BB1RETA1 ENDPAA1:MOV DX,61HMOVAL,06HOUT DX,ALJMP AAAA2:MOV DX,61HMOVAL,5BHOUT DX,ALJMP AAAA3:

15、MOV DX,61HMOVAL,4FHOUT DX,ALJMP AAAA4:MOV DX,61HMOVAL,66HOUT DX,ALJMP AAAA5:MOV DX,61HMOVAL,6DHOUT DX,ALJMP AAAA6:MOV DX,61HMOVAL,7DHOUT DX,ALJMP AAAA7:MOV DX,61HMOVAL,07HOUT DX,ALJMP AAAA8:MOV DX,61H-.-总结资料-MOVAL,7FHOUT DX,ALJMP AACODE ENDSEND START参考文献参考文献1.何超.微型计算机原理及应用.中国水利水电，20072.立.微型计算机原理与接口技术学习与实验指导.中国水利水电，2008.3.虎,周佩玲,傅忠谦.微机原理与接口技术（第二版）.电子工业，2008.4.朱承高.电工及电子技术手册M.：高等教育，19905.燕南，薛均义.微型计算机原理.：电子科技大学，20006.迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术.：国防工业，1999.-.-总结资料-