微机原理课程设计报告 彩灯控制器

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1、微机原理课程设计微机原理课程设计专业班级：计算机1301姓名：学号：指导老师：2016年1月15日15微机原理课程设计彩灯控制器一、实验要求、设计目的及功能实现实验要求：现在有8盏彩灯，4个开关作为输入，控制4种闪烁方式。当没有开关闭合时，4种花型依次轮流闪烁，每种花型闪烁时间持续2分钟，每盏灯点亮的时间为1秒。只有某一个开关闭合时，对应的花型连续不断的闪烁。设计实现该功能的电路，并编写完整的代码。设计目的：（1）巩固和加深微机原理所学知识；（2）学习掌握一般的软硬件的设计方法和查阅、运用资料的能力。所实现的功能：本课程设计所设计的彩灯控制器的主要功能有：

2、向外发散显示、向中递推显示、0-7依次显示、奇数灯显示，偶数灯显示等功能。输出采用8个二极管显示，每个灯亮1秒。二、实验原理在这次课程设计中主要用到了8255A可编程并行接口芯片可用程序来设置芯片的工作方式，通用性强，使用灵活，可为CPU与外设之间提供并行输入/输出的通道。8254给1S的信号送到8259，再送到8255A控制灯亮的时间。三、硬件原理图15微机原理课程设计8255工作原理及内部结构1.8255A内部结构8255A的内部结构如图2所示，它由4部分组成：(1)数据总线缓冲器它是一个双向三态8位缓冲器,用作与系统总线连接是的缓冲部件.CPU与82

3、55A之间所有的数据的发送与接收以及CPU向8255A发送的控制信息和8255A向CPU回送的状态信息都是通过它传送的(2)三个8位端口PA、PB、PC端口A(PA口)：有一个8位数据输入锁存器和一个8位数据输入锁存/缓冲器;端口B(PB口)：有一个8位数据输入缓冲器和一个8位数据输入/输出,锁存/缓冲存储器器;15微机原理课程设计端口C(PC口)：有一个8位数据输入缓冲存储器器和一个8位数据输出锁存/缓冲器。通常PA口与PB口用作输入/输出的数据端口,PC口用作控制和状态信息端口。PC口可以分为两个四位的端口,每个端口包含一个四位锁存器,可分别同PA口和

4、PB口配合使用,用作控制信号(输出)或作为状态信号(输入)。PA7-PA0PC7-PC4PC3-PC0D7-D0/RD/WRA1A0/CSRESETA组控制数据总线缓冲器读/写控制逻辑B组控制A组A口（8位）A组C口高4位B组C口低4位B组B口（8位）PB7-PB0图2内部结构图(3)A组和B组控制电路A组：PA口和PC口的高四位(PC7~PC4);B组：PB口和PC口的低四位(PC3~PC0)。这两组控制电路一方面接收CPU发来的控制字并决定8255A的工作方式；另一方面接收来自读写控制逻辑电路的读写命令，完成接口的读写操作。（4）读/写控制逻辑用来管理

5、数据信息。控制字和状态字的传送,它接收来自CPU的地址总线的A1,A0和控制总线的信号RD.WR.RESET等,并向8255A的A,B两组发送命令.由它控制把CPU发出的控制命令字或输出的数据送到相应的端口,或把外设的状态信息或输入的数据从相应的端口送到CPU。2.8255A引脚功能15微机原理课程设计8255A芯片除电源和地引脚以外，其他引脚可分为两组，引脚如图3所示：（1）8255A与外设连接引脚8255A芯片与外设连接的有24条双向、三态数据引脚，分成三组，分别对应于A，B,C三个数据端口：PA7-PA0,PB7-PB0,PC7-PC0.140239

6、33843753663573483393210311130122913281427152616251724182319222021PA3PA2PA1PA0/RD/CSGNDA1A0PC7PC6PC5PC4PC0PC1PC2PC3PB0PB1PB2PA4PA5PA6PA7/WRRETD0D1D2D3D4D5D6D7VCCPB7PB6PB5PB4PB3图3引脚图(2)8255A与CPU连接引脚D7——与CPU侧连接的八条双向数据线；WR（低电平有效）——写输入信号；RD（低电平有效）——读输入信号；CS（低电平有效）——片选输入信号；A0、A1——片内寄存器选

7、择输入信号；PA7~PA0——A口外设双向数据线；PB7~PB0——B口外设双向数据线；PC7~PC0——C口外设双向数据线；RESET——复位输入信号表18255A的控制信号和传送操作的对应关系/CS/RD/WRA1A0执行的操作15微机原理课程设计00100读端口A00101读端口B00110读端口C00111非法状态01000写端口A01001写端口B01010写端口C01011写控制字端口1未选通8255A的工作方式控制字8255A有两个控制字：方式选择控制字和端口C置位/复位控制字。这两个控制字公用一个地址，即控制端口地址，用控制字的D7位来区分

8、这两个控制字，D7=1为方式选择控制字；D7=0为端口置位/复位控