微机原理可控制霓虹灯.docVIP

《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： 指导教师： 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 2.8086内部介绍 8086 CPU 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: CS WR RD A1 A0 功 能 0 0 1 0 0 数据写入A口 0 0 1 0 1 数据写入B口 0 0 1 1 0 数据写入C口 0 0 1 1 1 命令写入控制寄存器 0 1 0 0 0 读出A口数据 0 1 0 0 1 读出B口数据 0 1 0 1 0 读出C口数据 0 1 0 1 1 非法操作 3.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