(完整word版)(整理)节日彩灯设计.doc

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第一章绪论

1.1设计要求

1）从两边向中间点亮或从中间向两边点亮，依次循环不止，彩灯的亮灭滚动至少有四组动态变化。
2）亮灭时间为0.25S。
3）用一个开关控制彩灯的工作与否

1.2设计目的

通过课程设计使学生更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识，提高应用微机解决问题的能力，加深对微机应用的理解。通过查阅资料，结合所学知识进行软、硬件的设计，使学生初步掌握应用微机解决问题的步骤及方法。为以后学生结合专业从事微机应用设计奠定基础。

1.3设计的原始资料及依据

查阅可编程并行芯片8255、中断控制等其他相关资料。用简单的输入输出端口等硬件，结合实际彩灯的亮灭控制过程进行设计，要求至少有四组变化过程。

第二章硬件设计

2.1硬件原理

2.1.18086系统简介
1．8086系统概述
Intel8086是16位的微处理器（理论学习中为8088，其内部总线为16位，外部总线为8位，故称为准16位微处理器），它采用HMOS工艺40条引脚封装。8086工作时使用5V电源，时钟频率5MHz（8086-1为10MHz，8086-2为8MHz）它有20根地址线，故可寻址的内存空间为1MB。
2．8086CPU的引脚功能
8086CPU采用双列直插式的封装形式，有40条引脚。8086CPU采用了分时复用的地址/数据总线，所以有一部分引脚具有双重功能。
为了适应不同的应用环境，8086CPU有两种工作方式：最大方式(MX)和最小方式(MN)，这由引脚33(MN/MX)加以控制。最小方式适用于单微处理器组成的小系统，在这种系统中，所有的总线控制信号都直接由8086/8088产生；最大方式适用于多微处理器组成的大系统，它包含两个或多个微处理器，其中一个就是8086，称为主处理器，其他的处理器则称为协处理器，其具体引脚功能见表2.1。
表2.18086CUP引脚功能说明
引脚名称功能引脚名称功能AD0~AD15分时复用的双向、
三态地址/数据线BHE/S7三态输出高8位数据有效/状态复用AD19/S6~AD16/S3分时复用，输出引脚INTR输入，可屏蔽请求NMI输入，非可屏蔽请求GND地线（两个）CLK输入，时钟READY准备就绪，输入REST输入，复位INTA(QS1)输出，中断响应TEST输入，测试低电平有效DEN(S0)三态输出，数据允许信号ALE(QS0)输出，地址锁存允许WR(LOCK)三态输出，写DT/R(S1)三态输出，数据发送/接收控制信号MN/MX决定工作模式M/IO(S2)三态输出，存储器/IO端口HOLD(RQ0/GT输入总线请求HLDA(RQ1/GT1)总线请求响应，输出RD三态输出，读
8086CPU的40条引脚如图2.1。

GND
AD14
AD13
AD12
AD11
AD10
AD9
AD8
AD7
AD6
AD5
AD4
AD3
AD2
AD1
AD0
NMI
INR
CLK
GND
Vcc
AD15
AD16/S3
AD17/S4
AD18/S5
AD19/S6
BHE/S7
MN/MX
RD
HOLD(RQ/GT0)
HLDA(RQ/GT1)
WR
M/IO(S2)
DT/R(S1)
DEN(S0)
ALE(QS0)
INTA(QS1)
TEST
READY
REST
图2.18086CPU引脚图
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
8086
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21

3．8086系统的内部结构
Intel8086/8088CPU是Intel公司推出的高性能的微处理器，具体如下主要特性：
(1)8086CPU数据总线为16位，8088CUP数据总线为8位。
(2)地址总线都是20位，低16位用于数据总线复用，可直接寻址为1MB的存储空间。
(3)有16位的端口地址，可以寻址64KB的I/O端口。
(4)有99条基本指令，指令功能强大
(5)有9种基本寻址方式。
(6)可以处理内部和外部中断，外部中断源多达256个。
(7)兼容性好，与80*86，8085在源程序一级兼容。
(8)8086/8088标准主频为5MHz，8086/8088-2主频为8MH。
(9)支持单处理器或多处理器系统工作。
实验中是以Intel386EX微处理器为核心，来模拟8086处理器来进行系统的测试工作

8086系统具体内部结构如图2.2所示。

地址总线
数据总线
地址
加法器
通用寄存器
AX
BX
CX
DX
SP