《电力电子仿真》实验报告.doc

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1、《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：9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

2、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：给定系统时钟设置中间状态变量控制灯亮暗的方式显示循环初始化部分AT89S51显示部分二、电路结构：1、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

3、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）、C͞S—芯片选择低电平有效。当͞C͞S=0时，选择8255A（5）、R͞D—读数据低电平有效。͞R͞D=0且C͞S=0时，CPU从8255A读取数据（6）、W͞R—写数据低电平有效。W͞R=0且C͞S=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

4、—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A1A0被选中的端口名00PA口寄存器01PB口寄存器10PC口寄存器11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

5、。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：P

6、2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，可接收输出4个TTL门电流。当P3

7、口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时当8051通电，时钟电路开始工作，在RESET引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。初始化后，程序计数器PC指向0000H，P0-P3输出口全部为高电平，堆栈指钟写入07H，其它专用寄存器被清“0”。RESET由高电平下降为低电平后，系统即从0000H地址开始执行程序。然而，初始复位不改变RAM（包括工作寄存器