8个LED灯循环闪烁课程设计

1、摘要 “微机原理与接口技术”是高等学校电子信息工程、通信工程、自动化、电气工程及其自动化等工科电气与电子信息类各专业的核心课程。该课程以INTER 8086微处理器和IBM PC系列微机为主要对象，系统。深入地介绍了微型计算机的基本组成、工作原理、接口技术及应用，把微机系统开发过程中用到的硬件技术和软件技术有机地结合起来。 本文详述了8个LED灯循环闪烁的课程设计。设置8个LED灯，首先是1、3、5、7号LED依次亮1秒钟，当7号LED亮后，这四个灯同时闪烁5下。然后是2、4、6、8号LED依次亮1秒钟，当8号LED亮后，这四个灯同时闪烁5下。 本课程设计，由于自身能力和学习水平有限，可能存在

2、一定的错误和不当之处，敬请批评和指正。一、设计目的 1.巩固和加深课堂所学知识；熟悉各种指令的应用及条件； 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； 3.进一步了解8255A各引脚的功能， 8255A和系统总线之间的连接， 8255A和CPU之间的数据交换，以及8255A的内部逻辑结构。深入掌握8255A显示电路的基本功能及编程方法，8255等芯片的工作方式、作用。 4.培养和锻炼在学习完本门课后综合应用所学理论知识，解决实际工程设计和应用问题的能力。通过课程设计，要求熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤，得到微机开发应用方面的初步训练。同时并了解综合问题的程序

3、设计掌握实时处理程序的编制和调试方法，掌握一般的设计步骤和流程，使我们以后搞设计时逻辑更加清晰。2、 设计内容根据所学内容和对8255A的应用，整个系统硬件采用8086微处理器和8255A可编程并行接口芯片和8个LED等连成硬件电路。设计8个LED灯，实现如下要求：首先是1、3、5、7号LED依次亮1秒钟，当7号LED亮后，这四个灯同时闪烁5下。然后是2、4、6、8号LED依次亮1秒钟，当8号LED亮后，这四个灯同时闪烁5下。3、 设计要求 使用8255A可编程接口芯片实现8个LED灯以十种不同的方式显示。画出硬件电路图，能在PROTEUS中模拟实现。 四、设计原理与硬件电路 1、整体设计思想

4、 采用8086微处理器，通过并行接口芯片8255A和计算机的硬件连接，通过软件延时计数，来实现10种显示方式的交替循环，用不同的输出值确定8个LED灯如何亮。 2、使用各芯片的作用及工作原理 （1）可编程并行通信接口芯片8255A： 方式0为简单I/O，查询方式，端口A、端口B、端口C均可使用。方式1为选通I/O，中断方式，端口A、端口B可以使用，选通的输入/输出方式。方式2为双向I/O，中断方式，只有端口A可以使用，双向的传输方式。 方式0也叫基本输入/输出方式。一种方式，不需要应答联络信号,端口A、端口B和端口C的高4位及低4位都可以作为输入或输出端口。方式0的应用场合有无条件传送和查询传

5、送2种； 故根据我们系统设计的要求，综上可知，选择8255A为工作方式0。然而8255A的3种基本工作方式：由方式选择控制字来决定，D71（特征位）表明是设定方式选择控制字；D7=0，则表示是端口C按位置位/复位控制字； 端口C分成高4位(PC7PC4)和低4位(PC3PC0)，可分别设置成输入端口或输出端口；端口C的高4位与端口A配合组成A组，端口C的低4位与端口B配合组成B组。 综上可得此系统需要满足A端口为输出，输出数据给到8个LED灯；端口C为输入，需要检测按键的输入情况；(2)8086微处理器选择最小工作模式，所有的总线控制信号均由8086产生；8086CPU的地址数据总线AD15-

6、AD0和地址状态总线A16/S3-A19/S6是复用的，必须通过地址锁存器把地址总线和数据总线分离。3、使用软件说明：ProteusProteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真， 其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等Emu8086Emu8086-MicroprocessorEmulator结合了一个先进的原始编辑器、组译器、反组译器、具除错功能的软件模拟工具（虚拟PC），还有一个循序渐进的指导工具，编译源代码，并在模拟器上一步一步的执行。可视

7、化界面令操作易如翻掌可以在执行程序的同时可观察寄存器，标志位和内存算术和逻辑运算单元（ALU）显示中央处理器内部的工作情况 4、锁存器74LS273在微控制器单元（MCU）中，寄存器是十分重要的资源。寄存器的主要作用是快速寄存算术逻辑运算单元（ALU）运算过程中的数据，其锁存功能利用74LS373来实现， （1） 锁存使能控制端 LE。（2） 控制输入端（3） 数据输入端通过锁存器74LS373把数据存储于集成块中，当LE锁存控制端为1,OE使能端为0时，其具有输入功能，反之其具有锁存功能，在此系统中充当一个桥梁的作用，将部分数据传送个8255A的A0,A1，和CS片选等等，从而驱动发光二级管

8、显示不同的花色。 5、译码器74ls154 74ls154功能简介:54/74154 为 4 线16 线译码器，当选通端（G1、G2）均为低电平时，可将地址端（ABCD）的二进制编码在一个对应的输出端，以低电平译出。 如果将G1和G2中的一个作为数据输入端，由ABCD对输出寻址，74LS154还可作1线-16线数据分配器。74LS154管脚图：引脚功能介绍A、B、C、D 译码地址输入端(低电平有效)G1、G2 选通端(低电平有效)015 输出端(低电平有效)推荐工作条件74ls154电气参数极限值电源电压: 7V输入电压: 5.5V工作环境温度54154:5512574154:070贮存温度:

9、65150五、程序代码 见附页六、硬件连接图及运行情况 见附页七、设计难点与重点 1、在调试过程中，由于led灯一端都接地，按下启动键，并没有什么现象，总让人产生错觉是不是程序出现问题，仿真不出来；为了便于启动按键按下有现象，可将led灯的另一端接高电平，但是想来想去，如果是在现实中，不可能用LED灯突然全部亮来说明系统启动，故可以在连接启动键导线中用一个led灯是否亮了来检测系统的启动成功，此时所有的按键的另一端也要求接高电平了。 2、程序运行过程中，查阅了相关资料，得知代码中loop的两步操作：1、cx=cx-1；2、判断cx的值，决定跳转还是向下执行。进而使得程序运行更加地顺利了。8、

10、设计心得经过这次课程设计，我觉得我有了很大的收获，： 1、开始时候设计存在很多的问题，这主要表现在基础知识掌握的不牢固。不能灵活运用所学知识解决实际问题，所以在基础知识这一块还应该多加强和巩固。8255芯片和软件（编程)结合使用可以有更灵活的运用方法。一开始我们联系连得比较复杂，和同组的同学一块动脑筋，最后终于使问题得到很好的解决。 2.更一步深化了程序设计步骤的思想，之前的混乱状态逐渐清晰起来；编写程序时我遇到了许多的麻烦，开始时我把程序编了出来，但是我用Proteus仿真就和我想要的结果不一致，然后我又通过认真的分析，发现我的逻辑思维出错了，用汇编语言编写时要求有很好的逻辑思维能力，在今后的练习中得加强这方面的锻炼；3.我对于工科设计的严谨性、仔细性有了更深地体会。我们本次设计的8个LED灯循环闪烁，仅仅是工科设计中非常简单的一个，思想并不是非常复杂，手头也有一定的资料，但是我们在研发，调试过程中还是出现了一些错误。简单的一些程序好检查，但是如果说是以后要设计的一些大型程序，出现故障就不是那么容