資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)之處，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。摘要”微機(jī)原理與接口技術(shù)”是高等學(xué)校電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化等工科電氣與電子信息類各專業(yè)的核心課程。該課程以INTER8086微處理器和IBMPC系列微機(jī)為主要對(duì)象,系統(tǒng)。深入地介紹了微型計(jì)算機(jī)的基本組成、工作原理、接口技術(shù)及應(yīng)用,把微機(jī)系統(tǒng)開發(fā)過程中用到的硬件技術(shù)和軟件技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來。本文詳述了8個(gè)LED燈循環(huán)閃爍的課程設(shè)計(jì)。設(shè)置8個(gè)LED燈,首先是1、3、5、7號(hào)LED依次亮1秒鐘,當(dāng)7號(hào)LED亮后,這四個(gè)燈同時(shí)閃爍5下。然后是2、4、6、8號(hào)LED依次亮1秒鐘,當(dāng)8號(hào)LED亮后,這四個(gè)燈同時(shí)閃爍5下。本課程設(shè)計(jì),由于自身能力和學(xué)習(xí)水平有限,可能存在一定的錯(cuò)誤和不當(dāng)之處,敬請(qǐng)批評(píng)和指正。一、設(shè)計(jì)目的1.鞏固和加深課堂所學(xué)知識(shí);熟悉各種指令的應(yīng)用及條件;2.學(xué)習(xí)掌握一般的軟硬件的設(shè)計(jì)方法和查閱、運(yùn)用資料的能力;3.進(jìn)一步了解8255A各引腳的功能,8255A和系統(tǒng)總線之間的連接,8255A和CPU之間的數(shù)據(jù)交換,以及8255A的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)。深入掌握8255A顯示電路的基本功能及編程方法,8255等芯片的工作方式、作用。4.培養(yǎng)和鍛煉在學(xué)習(xí)完本門課后綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí),解決實(shí)際工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用問題的能力。經(jīng)過課程設(shè)計(jì),要求熟悉和掌握微機(jī)系統(tǒng)的軟件、硬件設(shè)計(jì)的方法、設(shè)計(jì)步驟,得到微機(jī)開發(fā)應(yīng)用方面的初步訓(xùn)練。同時(shí)并了解綜合問題的程序設(shè)計(jì)掌握實(shí)時(shí)處理程序的編制和調(diào)試方法,掌握一般的設(shè)計(jì)步驟和流程,使我們以后搞設(shè)計(jì)時(shí)邏輯更加清晰。設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)所學(xué)內(nèi)容和對(duì)8255A的應(yīng)用,整個(gè)系統(tǒng)硬件采用8086微處理器和8255A可編程并行接口芯片和8個(gè)LED等連成硬件電路。設(shè)計(jì)8個(gè)LED燈,實(shí)現(xiàn)如下要求:首先是1、3、5、7號(hào)LED依次亮1秒鐘,當(dāng)7號(hào)LED亮后,這四個(gè)燈同時(shí)閃爍5下。然后是2、4、6、8號(hào)LED依次亮1秒鐘,當(dāng)8號(hào)LED亮后,這四個(gè)燈同時(shí)閃爍5下。設(shè)計(jì)要求使用8255A可編程接口芯片實(shí)現(xiàn)8個(gè)LED燈以十種不同的方式顯示。畫出硬件電路圖,能在PROTEUS中模擬實(shí)現(xiàn)。四、設(shè)計(jì)原理與硬件電路1、整體設(shè)計(jì)思想采用8086微處理器,經(jīng)過并行接口芯片8255A和計(jì)算機(jī)的硬件連接,經(jīng)過軟件延時(shí)計(jì)數(shù),來實(shí)現(xiàn)10種顯示方式的交替循環(huán),用不同的輸出值確定8個(gè)LED燈如何亮。2、使用各芯片的作用及工作原理(1)可編程并行通信接口芯片8255A:方式0為簡(jiǎn)單I/O,查詢方式,端口A、端口B、端口C均可使用。方式1為選通I/O,中斷方式,端口A、端口B能夠使用,選通的輸入/輸出方式。方式2為雙向I/O,中斷方式,只有端口A能夠使用,雙向的傳輸方式。方式0也叫基本輸入/輸出方式。一種方式,不需要應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號(hào),端口A、端口B和端口C的高4位及低4位都能夠作為輸入或輸出端口。方式0的應(yīng)用場(chǎng)合有無條件傳送和查詢傳送2種;故根據(jù)我們系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求,綜上可知,選擇8255A為工作方式0。然而8255A的3種基本工作方式:由方式選擇控制字來決定,D7＝1(特征位)表明是設(shè)定方式選擇控制字;D7=0,則表示是端口C按位置位/復(fù)位控制字;端口C分成高4位(PC7～PC4)和低4位(PC3～PC0),可分別設(shè)置成輸入端口或輸出端口;端口C的高4位與端口A配合組成A組,端口C的低4位與端口B配合組成B組。綜上可得此系統(tǒng)需要滿足A端口為輸出,輸出數(shù)據(jù)給到8個(gè)LED燈;端口C為輸入,需要檢測(cè)按鍵的輸入情況;(2)8086微處理器選擇最小工作模式,所有的總線控制信號(hào)均由8086產(chǎn)生;8086CPU的地址\數(shù)據(jù)總線AD15-AD0和地址\狀態(tài)總線A16/S3-A19/S6是復(fù)用的,必須經(jīng)過地址鎖存器把地址總線和數(shù)據(jù)總線分離。3、使用軟件說明:ProteusProteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件),從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真,其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等Emu8086Emu8086-MicroprocessorEmulator結(jié)合了一個(gè)先進(jìn)的原始編輯器、組譯器、反組譯器、具除錯(cuò)功能的軟件模擬工具(虛擬PC),還有一個(gè)循序漸進(jìn)的指導(dǎo)工具,編譯源代碼,并在模擬器上一步一步的執(zhí)行。可視化界面令操作易如翻掌．能夠在執(zhí)行程序的同時(shí)可觀察寄存器,標(biāo)志位和內(nèi)存．算術(shù)和邏輯運(yùn)算單元(ALU)顯示中央處理器內(nèi)部的工作情況．4、鎖存器74LS273在微控制器單元(MCU)中,寄存器是十分重要的資源。寄存器的主要作用是快速寄存算術(shù)邏輯運(yùn)算單元(ALU)運(yùn)算過程中的數(shù)據(jù),其鎖存功能利用74LS373來實(shí)現(xiàn),(1)鎖存使能控制端LE。(2)控制輸入端(3)數(shù)據(jù)輸入端經(jīng)過鎖存器74LS373把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于集成塊中,當(dāng)LE鎖存控制端為1,\OE使能端為0時(shí),其具有輸入功能,反之其具有鎖存功能,在此系統(tǒng)中充當(dāng)一個(gè)橋梁的作用,將部分?jǐn)?shù)據(jù)傳送個(gè)8255A的A0,A1,和CS片選等等,從而驅(qū)動(dòng)發(fā)光二級(jí)管顯示不同的花色。5、譯碼器74ls15474ls154功能簡(jiǎn)介:54/74154為4線－16線譯碼器,當(dāng)選通端(G1、G2)均為低電平時(shí),可將地址端(ABCD)的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端,以低電平譯出。如果將G1和G2中的一個(gè)作為數(shù)據(jù)輸入端,由ABCD對(duì)輸出尋址,74LS154還可作1線-16線數(shù)據(jù)分配器。

74LS154管腳圖:

引腳功能介紹

A、B、C、D譯碼地址輸入端(低電平有效)

G1、G2選通端(低電平有效)

0－15輸出端(低電平有效)

推薦工作條件74ls154電氣參數(shù)極限值

電源電壓:7V

輸入電壓:5.5V

工作環(huán)境溫度

54154:－55～125℃

74154:0～70℃

貯存溫度:－65～150℃五、程序代碼見附頁(yè)六、硬件連接圖及運(yùn)行情況見附頁(yè)七、設(shè)計(jì)難點(diǎn)與重點(diǎn)1、在調(diào)試過程中,由于led燈一端都接地,按下啟動(dòng)鍵,并沒有什么現(xiàn)象,總讓人產(chǎn)生錯(cuò)覺是不是程序出現(xiàn)問題,仿真不出來;為了便于啟動(dòng)按鍵按下有現(xiàn)象,可將led燈的另一端接高電平,可是想來想去,如果是在現(xiàn)實(shí)中,不可能用LED燈突然全部亮來說明系統(tǒng)啟動(dòng),故能夠在連接啟動(dòng)鍵導(dǎo)線中用一個(gè)led燈是否亮了來檢測(cè)系統(tǒng)的啟動(dòng)成功,此時(shí)所有的按鍵的另一端也要求接高電平了。2、程序運(yùn)行過程中,查閱了相關(guān)資料,得知代碼中l(wèi)oop的兩步操作:1、cx=cx-1;2、判斷cx的值,決定跳轉(zhuǎn)還是向下執(zhí)行。進(jìn)而使得程序運(yùn)行更加地順利了。設(shè)計(jì)心得經(jīng)過這次課程設(shè)計(jì),我覺得我有了很大的收獲,:1、開始時(shí)候設(shè)計(jì)存在很多的問題,這主要表現(xiàn)在基礎(chǔ)知識(shí)掌握的不牢固。不能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,因此在基礎(chǔ)知識(shí)這一塊還應(yīng)該多加強(qiáng)和鞏固。8255芯片和軟件(編程)結(jié)合使用能夠有更靈活的運(yùn)用方法。一開始我們聯(lián)系連得比較復(fù)雜,和同組的同學(xué)一塊動(dòng)腦筋,最后終于使問題得到很好的解決。2.更一步深化了程序設(shè)計(jì)步驟的思想,之前的混亂狀態(tài)逐漸清晰起來;編寫程序時(shí)我遇到了許多的麻煩,開始時(shí)我把程序編了出來,可是我用Proteus仿真就和我想要的結(jié)果不一致,然后我又經(jīng)過認(rèn)真的分析,發(fā)現(xiàn)我的邏輯思維出錯(cuò)了,用匯編語言編寫時(shí)要求有很好的邏輯思維能力,在今后的練習(xí)中得加強(qiáng)這方面的鍛煉;3.我對(duì)于工科設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性、仔細(xì)性有了更深地體會(huì)。我們本次設(shè)計(jì)的8個(gè)LED燈循環(huán)閃爍,僅僅是工科設(shè)計(jì)中非常簡(jiǎn)單的一個(gè),思想并不是非常復(fù)雜,手頭也有一定的資料,可是我們?cè)谘邪l(fā),調(diào)試過程中還是出現(xiàn)了一些錯(cuò)誤。簡(jiǎn)單的一些程序好檢查,可是如果說是以后要設(shè)計(jì)的一些大型程序,出現(xiàn)