硬件课程设计--可编程节日彩灯系统

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1、计算机科学与技术学院硬件课程设计实验报告设计题目：可编程节日彩灯系统指导老师：王凯班级：网络工程10-1班成员：孙华学号:成员：马军学号:摘要彩灯控制器在我们的日常生活中有着重要的运用，如广告牌的设计和节日彩灯的设计都能运用到它的原理。本次报告中设计的花样彩灯控制器是其中较简单的，但这是进行复杂设计的基础。可编程并行芯片8255A是一种可编程的输入输出芯片，利用它对电平的高低来控制脉冲的到达，利用8253的定时功能和8279对彩灯各种形式的控制，从而控制彩灯使其发出绚丽夺目的色彩和产生各种式样的彩灯。查阅相关资料，用简单的输入输出端口等硬件，

2、结合实际彩灯的亮与灭的控制来进行设计。利用键盘上的灯来实现彩灯的各种形式的变换，使彩灯变换的样式更多，克服了节日彩灯变换样式单调的缺点，使节日彩灯朝着变换多种多样的方式发展。内容：利用微机原理试验箱的8279、8253、8255、和6组LED灯，模拟霓虹灯的显示效果，实现彩灯定时多样式变换。关键词：可编程节日彩灯；循环；8253定时；8255控制脉冲到达；8279实现对彩灯各种形式的控制目录1设计任务与要求11.引言1.2设计目的1.3设计内容1.4设备器材2总体方案与说明2.1设计思想2.2实验原理介绍2.2.1LED是共阴极的，其七段LE

3、D的段选码为2.2.2LED显示的方法为动态显示3硬件框图与说明3.18279可编程键盘/显示接口芯片介绍3.28253可编程定时/计数器介绍3.38255可编程并行接口芯片介绍4电路原理图与说明4.1实验原理图4.2实验步骤4.2.1实验连线4.2.2编写调试程序，全速运行，观察实验结果5软件主要模块流程图5.1软件设计思路5.2软件流程图6源程序清单与注释7问题分析与解决方案7.1实验设计前后面临的问题分析7.1.1芯片的选择问题7.1.2芯片的连接和使用问题7.1.3程序的编制和程序运行时出现的问题7.2问题的解决方案7.2.1对于问题

4、一与问题二7.2.2对于问题三8结论与体会8.2实验体会参考资料1、设计任务与要求1.1引言在现代生活中，彩灯作为一种景观，安装在建筑物的适当地方。一是作为装饰增添节日气氛，二是有一种广告宣传的作用：用在舞台上增强晚会灯光效果。彩灯控制器在我们的日常生活中有着重要的运用，如广告牌的设计和节日彩灯的设计都能运用到它的原理。本次报告中设计的花样彩灯控制器是其中较简单的，但这是进行复杂设计的基础。数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。通过对其不同的管脚输入相对的电流，会使其发亮，从而显示出数字能够显示时间、日期、温度等所有可用数字表示

5、的参数。由于它的价格便宜、使用简单，在电器特别是家电领域应用极为广泛，空调、热水器、冰箱等等。绝大多数热水器用的都是数码管，其他家电也用液晶屏与荧光屏。可编程节日彩灯打破常规彩灯闪烁固定变化的现状，可根据人们不同的意愿进行编程设计出想要的变换的色彩效果。可编程并行芯片8255A是一种可编程的输入输出芯片，利用它对电平的高低来控制脉冲的到达，利用8253的定时功能和8279对彩灯各种形式的控制，从而控制彩灯使其发出绚丽夺目的色彩和产生各种式样的彩灯。查阅相关资料，用简单的输入输出端口等硬件，结合实际彩灯的亮灭控制过程进行设计。利用键盘上的灯实现

6、灯的各种形式的变换，使彩灯变换的样式更多，克服了节日彩灯变换样式单调的缺点，使节日彩灯朝着变换多种多样的方式发展。内容：利用微机原理试验箱的8279、8253、8255、和6组LED灯，模拟霓虹灯的显示效果，实现彩灯定时多样式变换。1.2设计目的通过课程设计使我们更进一步掌握微机原理与应用课程的有关知识，提高用汇编语言编程的能力，加深对汇编语言的理解。第31页通过查阅资料，阅读程序，提高设计程序的能力及动手能力，使编程水平有一定的提高，同时也会提高我们通过动手进行硬件设计及程序设计从而提高解决实际问题的能力。通过实验的深入，进一步加强对微机接

7、口与原理的实验箱的了解，充分了解其内部结构，尤其加深对8279、8253、8255芯片的原理与连线的了解。1.3设计内容在本实验中我们将用到可编程外围接口芯片8255、可编程键盘显示器接口芯片8279可编程定时器/计数器8253和74LS138简单接口芯片实现数码管的亮灭。我们将设计出多种闪烁图案，以实现简单的数字及其他图案的显示。该系统显示直观，工作稳定，操作简单，与商用LED显示具有类似的显示原理，具备较强的实用价值。彩灯样式实现举例：1、全8显示2、B.21323、1234564、三排横向图案5、ABCDEFG6、方形花样图案27、实现

8、全灭8、APPLE的显示1.4设备器材（1）PC微机一台用于对程序的编译测试等，同时还需要对实验设备进行控制，提供整个程序的运行平台，并且收集和释放硬件信号，实现程