《电力电子仿真》实验研究报告.docVIP

《电子电路仿真》课程设计报告 题目： 跑马灯的设计 姓名： 毛敏 学号： 201020307139 专业： 10自动化一班 【实验准备】 在实验前，我通过上网、上图书馆查找了一些关于单片机AT89S51的硬件及指令系统的资料和8255A输出口的应用的资料，结合单片机所学的中断、定时器和AT89S51扩展I/O接口芯片8255A的工作方式的知识，并对电路板各个元器件、接线等的清楚认识，完成了对电路板仿真图的绘制，以及初步的程序，并实现了初步的仿真效果。 【设计内容】 设计一个跑马灯。 【设计要求】 所设计的跑马灯是依次轮流点亮最后全部灯闪烁一次。 CPU为AT89S51，利用并行口P0口、P2口、P3口，并运用了单片机的扩展输入-输出口以及接口芯片8255。 【设计方案】 一、实验原理方框图： 本程序设计意在展示跑马灯的色彩样式及“跑马”变换效果，如果将跑马灯做大，会有很高的观赏价值。通过对一些相关书籍资料的查阅及网上各种作品和代码的浏览，对各种实现代码的比较和优化，总结出本程序，以较优秀的代码实现各种可控的“跑马灯”功能。 硬件系统部分包括显示部分、控制灯亮的方式部分和控制芯片。 1、系统框图如下： 二、电路结构： 跑马灯的接线电路原理图： （1）、 8255A的 PA、PB、PC作为跑马灯的输出口 (2)、D0~D7—三态双向数据线：8位三态双向输入输出是8255A与CPU接口的数据总线 （3）、RESET—复位：高电平有效，复位时PA、PB、PC口与控制寄存器被清除 （4）、C?S—芯片选择 低电平有效。当?C?S=0时，选择8255A （5）、R?D—读数据 低电平有效。?R?D=0且C?S=0时，CPU从8255A读取数据 （6）、W?R—写数据 低电平有效。W?R=0且C?S=0时，CPU将数据写入8255A （7）、A0，A1—地址选择 用来选择8255A的PA、PB、PC口和控制寄存器。如表一所示 （8）、PA0~PA7—PA输入/输出口 8位数据输出锁定/缓冲器及8位输入锁定 （9）、PB0~PB7—PB输入/输出口 8位数据输入/输出锁定/缓冲器/及8位输入缓冲器 （10）、PC0~PC7—PC输入/输出口 8位数据输出锁定/缓冲器及8位输入锁定 （11）、Vcc、GND—Vcc：+5V电源，GND：接地 表一 地址选择 A1 A0 被选中的端口名 0 0 PA口寄存器 0 1 PB口寄存器 1 0 PC口寄存器 1 1 控制寄存器 2、AT89C51芯片分析 ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51的芯片引脚图如下： 图一 AT89C51引脚图 （1）各引脚的说明和功能分析如下： VCC：供电电压。 GND：接地。??? P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。???? P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接