微机原理跑马灯课设报告

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1、微机原理课程设计说明书设计题目：跑马灯学院计算机科学与工程学院专业计算机科学与技术专业班级学生学号同组者指导教师目录一、实验简介31、基本要求32、设计提示33、进一步设计要求3二、实验原理31、实验原理描述32、8254芯片42.1、8254芯片组成部分42.2、8254芯片工作方式43、8255芯片53.1、8255芯片的组成部分53.2、8255芯片工作方式64、实验原理图7三、实验流程图与源程序71、流程图71.1、主程序流程图81.2Appmain子程序流程图81.3灯跳转阶段流程图102、源程序(见附录)11四、

2、实验结果与测试11五、实验提高与扩展11六、个人心得与体会12附录13-18-一、实验简介:1、基本要求:采用8254精确定时，LED的点亮规律为LED7--->LED0,每一个LED的点亮时间间隔由逻辑电平开关K1、K2、K3选择，K1的时间间隔为0.5s，K2的时间间隔为1.0s，K3的时间间隔为1.5s。当主机键盘按下任意键时停止演示。2、设计提示:采用8255的A口接LED灯，B口接逻辑电平开关K1、K2与K3。在8254的中断服务程序中完成对灯的控制，主程序检测灯的变化，改变点亮LED的时间间隔。3、进一步设计要求

3、:将LED的点亮规律变为LED7--->LED0--->LED7。二、实验原理:1、实验原理描述:-18-该实验中跑马灯采用8255和8254芯片来实现，利用8254芯片来做定时器，采用8254的方式3（方波发声器），因此在8254芯中采用级联的方法，以此来控制跑马灯中实现0.5s，1.0s，1.5s的效果片；在8255芯片中将A口当做输出口连接LED灯，B口一个输入口来掌控三个逻辑开关的打开与关闭，选择三种不同的时间间隔，C7口作为另一个输入口连接着8254芯片的OUT1口来读从8254芯片传来的三种不同大小的频率之一，以

4、此来实现具有三种不同时间间隔跳转的跑马灯。2、8254芯片:2.1、8254芯片组成部分:（1）数据总线缓冲器:数据总线缓冲器是一个三态、双向8位寄存器主要作用是与cpu进行数据交换，8位数据线D7～D0与CPU的系统数据总线连接，构成CPU和8254之间信息传送的通道，CPU通过数据总线缓冲器向8254写入控制命令、计数初始值或读取计数值。（2）读写逻辑:读写逻辑是芯片的控制部分，编程人员通过控制信号的选择来选择芯片的工作方式。读/写控制逻辑用来接收CPU系统总线的读、写控制信号和端口选择信号，用于控制8254内部寄存器的

5、读/写操作。（3）控制字寄存器:控制寄存器是一个只能写不能读的8位寄存器，系统通过指令将控制字写入控制寄存器，设定8254的不同工作方式。（4）计数器;8254内部有三个结构完全相同而又相互独立的16位减“1”计数器，每个计数器有六种工作方式，各自可按照编程设定的方式工作。2.2、8254芯片工作方式:8254芯片共有六种工作方式，分别对应与六种不同的用途。(1)方式0：计数结束中断方式，写入N后开始计数计数器为0,OUT输出H.-18-(2)方式1：可编程单稳态，外部GATE触发OUT输出单拍负脉冲宽度N个CLK.(3)方

6、式2：速率发生器，每N个CLK输一个宽度为一个CLK周期的负脉冲，不断重复.(4)方式3：方波发生器，N＝偶，N/2个1，N/2个0N＝奇，(N+1)/2个1，(N-1)/2个0不断重复.(5)方式4：软触发选通，写入N后开始计数计数器为0，OUT输出一个宽度为CLK周期的负脉冲.(6)方式5：硬触发选通，写入N后GATE上升沿，开始计数计数器为0，写入N后GATE上升沿，开始计数计数器为0，OUT输出一个宽度为CLK，周期的负脉冲，OUT输出一个宽度为CLK，周期的负脉冲.本次课设中，只是使用到了8254的工作方式3，将其

7、当做一个方波发生器来使用，为8255提供固定频率的方波信号，8255以此来控制灯的点亮情况。使用8254的计数0和计数器1来进行级联，从out1中输出方波信号。3、8255芯片:3.1、8255芯片的组成部分:8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。（一）与CPU连接部分:根据定义，8255能并行传送8位

8、数据，所以其数据线为8根D0～D7。由于8255具有3个通道A、B、C，所以只要两根地址线-18-就能寻址A、B、C口及控制寄存器，故地址线为两根A0～A1。此外CPU要对8255进行读、写与片选操作，所以控制线为片选、复位、读、写信号。各信号的引脚编号如下：（1）数据总线DB：编号为D0