微机原理课设：可控制霓虹灯(word文档良心出品).doc

《微机原理与接口技术》课程设计题目：可控制霓虹灯班级：电气本151小组组长：徐明（2015040104）小组成员：王军三（2015040107）黄国涛（2015040108）刘飞鸿（2015040113）指导教师：刘微日期：2017年10月11日齐齐哈尔工程学院机电工程系一、设计可控制霓虹灯目的及意义霓虹灯其设计目的主要为：(1)进一步熟悉8255A并行接口的基本工作原理(2)运用CES-86通用微机实验装置,了解键盘的基本结构,学会编写程序.在熟悉了小键盘的基础上,加上LED发光二极管的使用设计出绚丽闪耀的霓虹灯.本课程设计是自动化专业学生的一次较全面的的设计训练，是配合“微机与接口技术”课堂教学的最后一个重要的实践教学环节，它将起到巩固课堂和书本上所学的知识、加强综合能力、提高系统设计水平、启发创新思想的作用。霓虹灯的意义：随着改革的不断深入，社会主义市场经济的不断繁荣与发展，大中小城市都在进行亮化工程。企业为发展自己的形象和产品，一般都会采用通过霓虹灯广告屏这种广告手法，所以当我们夜晚走在大街上，马路两旁各色各样的霓虹灯广告随处可见，一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多种彩色的灯管，另一种为日光灯管或白炽灯管作为光源，另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果，大部分是采用霓虹灯。这就涉及到如何去控制霓虹灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等诸多控制问题，如何去快捷、可靠、简单的去控制，成为人们考虑的重点。当然，虽然程序最后达到了预期控制要求，但是由于实际情况和理想情况存在差距，我知道还有很多地方有待改进，同时我还是个初学者，各方面肯定存在不足，如果老师发现了缺陷之处，请指出，我们一定会虚心接受。二、总体方案（一）概述本次课程设计中所使用的芯片8255A（如右图）是Intel公司采用CHMOS工艺生产的一种高性能通用可编程输入/输出并行接口芯片，可以方便地应用在Intel系列微处理器系统中。（二）芯片介绍1.8255A的内部结构8255A是40引脚双列直插式芯片，片内有A,B,C三个8位I/O端口，可提供24条可编程的输入/输出端口线。它的内部结构由三部分电路组成：把他用线路与8086CPU的接口电路、内部控制逻辑电路和与外设连接的输入/输出接口电路。图1SHAPE\*MERGEFORMAT2.8086内部介绍8086CPU中寄存器总共为14个，且均为16位。即AX，BX，CX，DX，SP，BP，SI，DI，IP，FLAG，CS，DS，SS，ES共14个。而这14个寄存器按照一定方式又分为了通用寄存器，控制寄存器和段寄存器。3.与CPU的接口电路(1)与CPU的接口电路由数据总线缓冲器和读/写控制逻辑组成。数据总线缓冲器是一个三态、双向、8位寄存器，8条数据线D7~D0与系统数据总线连接，构成CPU与8255A之间信息传送的通道，CPU通过执行输出指令向8255A写入控制命令或往外设传送数据，通过执行输入指令读取外设输入的数据。读写控制逻辑电路用来接收CPU系统总线的读信号RD，写信号WR，片选择信号CS，端口选择信号A和复位信号RESET，用于控制8255A内部寄存器的读写操作和复位操作。（2)内部控制逻辑电路内部控制逻辑包括A组控制与B组控制两部分。A组控制寄存器用来控制A口PA7~PA0和C口的高四位PC7~PC4；B组控制寄存器用来控制B口PB7~PB0和低四位PC3~PC0。它们接收CPU发送来的控制命令，对A,B,C3个端口的输入/输出方式进行控制。（3）输入输出接口电路8255A片内有A,B,C3个8位并行端口，A口和B口分别有1个8位的数据输出锁存/缓冲器和1个8位数据输入锁存器，C口有一个8位数据输出锁存/缓冲器，用于存放CPU与外部设备交换的数据。对于8255A的3个数据端口和1个控制端口，数据端口既可以写入数据也可以读出数据，控制端口只能写入命令而不能读出，读、写控制信号（RD,WR）和端口选择信号（CS,A1,A0）的状态组合可以实现A,B,C3个端口和控制端口的读写操作。8255A的端口分配及读写功能见下表:CSWRRDA1A0功能00100数据写入A口00101数据写入B口00110数据写入C口00111命令写入控制寄存器01000读出A口数据01001读出B口数据01010读出C口数据01011非法操作图23.引脚信号8255A的引脚如下图示，分为数据线、地址线、读写控制线、输入/输出端口线和电源线。D7~D0:三态、双向数据线，与数据总线连接，用来传送数据。CS:片选信号线，低电平有效时，芯片被选中。A1,A0：地址线，用来选择内部端口。RD:读出信号线，低电平有效时，允许数据读出。WR:写入信号线，低电平有效时，允许数据写入。RESET:复位信号线，高电平有效时