(完整word版)微原课设报告-(开关控制霓虹灯状态).doc

微机原理及接口技术课程设计报告

设计题目：开关控制霓虹灯状态

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内容摘要：

课程设计内容为开关控制霓虹灯的状态显示，主要包括8255及8254芯片的使用，源程序代码的编辑以及硬件连接图的绘制和硬件实验箱的演示。

目录

1：设计任务及要求

2：小组成员及分工

3：硬件电路设计

4：软件编程

5：程序运行结果

6：设计过程出现的问题及解决方法

7：设计总结

8：程序清单

9：参考文献

一：设计任务及要求

设计霓虹灯闪烁控制系统，使外设的红、黄、绿三种颜色的发光二极管，在开关的控制下，按照不同规律闪烁。

（1）要求发光二极管的亮、灭变化有一定的规律；

（2）发光二极管变化规律要有多种状态。

二：小组成员及分工

1：小组成员：

2：成员分工软件部分

硬件部分

三：硬件电路设计

8255芯片介绍

8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（40引脚）。其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。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内部结构分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。1）与CPU连接部分

根据定义，8255能并行传送8位数据，所以其数据线为8根D0～D7。由于8255具有3个通道A、B、C，所以只要两根地址线就能寻址A、B、C口及控制寄存器，故地址线为两根A0～A1。此外CPU要对8255进行读、写与片选操作，所以控制线为片选、复位、读、写信号。各信号的引脚编号如下：

（1）数据总线DB：编号为D0～D7，用于8255与CPU传送8位数据。

（2）地址总线AB：编号为A0～A1，用于选择A、B、C口与控制寄存器。

（3）控制总线CB：片选信号、复位信号RST、写信号、读信号。当CPU要对8255进行读、写操作时，必须先向8255发片选信号选中8255芯片，然后发读信号或写信号对8255进行读或写数据的操作。

2）与外设接口部分根据定义，8255有3个通道A、B、C与外设连接，每个通道又有8根线与外设连接，所以8255可以用24根线与外设连接，若进行开关量控制，则8255可同时控制24路开关。各通道的引脚编号如下：

（1）A口：编号为PA0～PA7，用于8255向外设输入输出8位并行数据。

（2）B口：编号为PB0～PB7，用于8255向外设输入输出8位并行数据。

（3）C口：编号为PC0～PC7，用于8255向外设输入输出8位并行数据，当8255工作于应答I/O方式时，C口用于应答信号的通信。

3）控制器8255将3个通道分为两组，即PA0～PA7与PC4～PC7组成A组，PB0～PB7与PC0～PC3组成B组。如图7.5所示，相应的控制器也分为A组控制器与B组控制器，各组控制器的作用如下：

（1）A组控制器：控制A口与上C口的输入与输出。

（2）B组控制器：控制B口与下C口的输入与输出。

8254芯片介绍

8254芯片是一款使用十分广泛的可编程定时，计数芯片，其主要功能是定时和计数的功能。我们的微机内的动态存储器刷新电路，系统日时钟的技术以及发声系统的声源都是由8254芯片来完成的。

8254的内部结构

8254芯片主要由四部分组成：

1数据总线缓冲器

数据总线缓冲器是一个三态、双向8位寄存器主要作用是与cpu进行数据交换，8位数据线D7～D0与CPU的系统数据总线连接，构成CPU和8254之间信息传送的通道，CPU通过数据总线缓冲器向8254写入控制命令、计数初始值或读取计数值。

2读写逻辑

读写逻辑是芯片的控制部分，编程人员通过控制信号的选择来选择芯片的工作方式。读/写控制逻辑用来接收CPU系统总线的读、写控制信号和端口选择信号，用于控制8254内部寄存器的读/写操作。

3控制字寄存器控制寄存器是一个只能写不能读的8位寄存器，系统通过指令将控制字写入控制寄存器，设定8254的不同工作方式。

4计数器8254内部有三个结构完全相同而又相互独立的16位减“1”

8254芯片的工作方式：

8254芯片共有六种工作方式，分别对应与六种不同的用途。

（1）方式0：计数到0结束输出正跃变