微机原理课程设计报告-12

合肥工业大学计算机与信息学院课程设计课程：微机原理与接口技术设计专业班级：计算机科学与技术11-1班学号：20112446姓名：朱明明用8255和8253使发光二极管按一定规律轮流点亮一、设计题目及要求：发光二极管点亮方式：将发光二极管分为n组，每组12/n个灯管，从左到右依次点亮这些灯管，每组灯管发光时间为t。设有4种发光组合：（1）n=12，t=1s：每个灯管间隔1s循环点亮。（2）n=12，t=2s：每个灯管间隔2s循环点亮。（3）n=6，t=1s：每两个灯管间隔1s循环点亮。（4）n=6，t=2s：每两个灯管间隔2s循环点亮。这四种方式分别对应按键“A”、“B”、“C”、“D”。按对应按键后进入对应方式。退出：按“E”键后，所有灯管灭，七段数码管显示初始“P.”状态二、设计思想：82538253键盘八段数码管二极管8255控制暗灭提供延时接受显示按键图1各模块之间的关系该系统以可编程并行接口芯片8255为核心控制二极管的暗灭，通过Intel8253可编程定时/计数器产生的延时来延时，通过键盘扫描来接受外部控制.并通过八段数码管将A,B,C,D显示，并且转入相应的模式执行。三、功能流程图：由于四种发光组合分别对应按键“A”、“B”、“C”、“D”。按对应按键后进入对应方式。因此这里我们只描述一种发光情况下的功能流程图，不同情况下的发光方式切换由程序调用不同的子模块完成。这里为了描述方便，我们选取发光组合1来描述，n=12，t=1s,即每个灯管间隔1s循环点亮。功能流程如下：初始化8255,8253的工作方式，循环次数=12，当前二极管状态i初始化8255,8253的工作方式，循环次数=12，当前二极管状态i显示当前二极管状态，调用8253提供的延时循环次数减一，二极管状态加一显示当前二极管状态，调用8253提供的延时循环次数减一，二极管状态加一扫描小键盘键盘判断是否按下A，B,C，D判断是否按下A，B,C，DNNYY转到对应按键的发光组合转到对应按键的发光组合模块一8255实验中我们使用8255的B口和C口的低4位控制二极管的开关，由于实验箱提供的二极管采用共阳极接法，因此当B，C口输出低电平则点亮对应的二极管，输出高电平则关闭对应的二极管，所以B，C口设置为输出口，实验中采用方式一；模块二小键盘识别实验系统的实验台上有1个24键小键盘，组成一个3X8的键盘矩阵。在设计键盘程序时，我们采用行扫描法，所谓行扫描法，就是一行一行地扫描，以确定按键的位置。具体地说：先使第0行接地，其余行为高电平，看第一行是否有键闭合。如果此时某条列线为低电平，则表示第0行和此列相交位置上的键被按下；如果所有列线均为高电平，则无键按下。接着扫描下一行，用同样方法确定是否有键按下，如此往下逐行扫描，直至最后一行。在扫描的过程中，当发现有键按下时便退出扫描。根据行线和列线位置，便可识别出是哪一个键闭合。通常在键盘扫描程序的第一步迅速判断是否有键按下。具体办法是使所有行均输出低电平，检查列线中是否有低电平。若有，则表示有键按下，经延迟去抖动后，在按前述方法判别按键的具体位置；若无则循环等待。另外，在设计键盘程序时，我们还考虑了如何消除抖动问题。抖动是指用手按下键时，按键往往会在闭合状态和断开状态之间来回跳动。若不解决抖动问题会引起对闭合键的错误识别，由于抖动持续时间通常不大于10ms，因此可通过延迟来等待抖动消失。模块三七段数码管为了使我们的系统更便于观察和验证，我们添加了8段数码管的应用，即不仅在小键盘上按下ABCD任意一个按键后，程序不仅跳到相应的发光组合下执行，而且还先会在七段数码管上显示相应的按键。如图图2所示，实验台上设有6个共阴极七段数码管及驱动电路，段码为同向驱动，位码为反向驱动，从段码与位码的驱动器输入端(段码输入端：a、b、c、d、e、f、g、dp，位码输入端：s1,s2,s3,s4,s5,s6)输入不同的代码就可以显示不同数字或符号。图2 数码管显示电路当往段码锁存器的某位输出高电平，则对应的二极管发光。据此，可得字形代码表，见图3。段码锁存器的最高位为dp，此位对应数码管右下角的小圆点，当dp位为1，小圆点发光。图6-2数码管字形代码表往段码锁存器输出字形后，还需要相应位的位码选中的数码管才能显示段码对应的字形。位码格式如下：D7D6D5D4D3D2D1D0XXS6S5S4S3S2S1位码的高两位无意义，当其余某位为1时，则对应的数码管被选中，显示段码对应的字形。例如，当位码为01H时，左方第一个数码管被选中；当位码为3FH时，6个数码管均被选中。模块三LED二极管控制在某一种方式下，循环点亮各二极管所以每次显示各二极管的状态是确定的，在n=12，t=1s，12轮循环的状态对应如下B口：07FH0BFH0DFH0EFH0F7H0FBH0FDH0FEH0FFH0FFH,0FFH,0FFHC口0FFH0FFH0FFH0FFH0FFH0FFH0FFH0FFH0F7H0FBH0FDH0FEH把这些状态做成一张状态表，每次直接从8255的BC口输出即可；模块四8253提供延时实验台上数码管的左下方有个分频器模块，有T0到T78个固定频率输出可以作为8253的时钟输入。8253采用计数器1和计数器2，其中计数器1的输出作为计数器2的输入，得到一秒的低电平型号，接到8255的A0引脚上，所以8255A口设置为输入口，同样采用方式0.结果讨论：实验连线如下8253延时连线系统整体连线经老师验证，实验很好的完成了课程设计的要求，除此之外，我们做了以下几点改进第一，设计键盘程序时，我们做了消除按键抖动问题。抖动是指用手按下键时，按键往往会在闭合状态和断开状态之间来回跳动。若不解决抖动问题会引起对闭合键的错误识别，由于抖动持续时间通常不大于10ms，因此可通过延迟来等待抖动消失。第二，将按键显示到七段数码管上。为了使我们的系统更便于观察和验证，我们添加了8段数码管的应用，即在小键盘上按下ABCD任意一个按键后，程序不仅跳到相应的发光组合下执行，而且还会在七段数码管上显示相应的按键。第三，添加了依次点亮4个黄灯，绿灯，红灯的发光组合。由于我们组5个人，完成了基本功能后，向老师征求意见，添加了新的亮灯方式，并很好的是实现了。附录：实验代码：（完整的源程序）CODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:CODE,ES:CODEORG1000HSTART:CALLMODE1CMPFLAG,1JEGO1CALLMODE2CMPFLAG,1JEGO1CALLMODE3CMPFLAG,1JEGO1CALLMODE4CMPFLAG,1JEGO1CALLMODE5CMPFLAG,1JEGO1JMPSTART;显示期间无A-F键按下就循环显示4中模式HERE:CALLGETKEYGO1:MOVFLAG,0PUSHCXMOVCX,1000HDIS:CALLDISPLAY;显示按键LOOPDISPOPCXCMPAL,0AH;按下A键JEL1CMPAL,0BH;按下B键JEL2CMPAL,0CH;按下C键JEL3CMPAL,0DH;按下D键JEL4CMPAL,0FH;按下F键JEL5JMPSTARTL:MOVLEDBUF,0CH;显示P.JMPHEREL1:CALLMODE1CMPFLAG,1JEGO1JMPLL2:CALLMODE2CMPFLAG,1JEGO1JMPLL3:CALLMODE3CMPFLAG,1JEGO1JMPLL4:CALLMODE4CMPFLAG,1JEGO1JMPLL5:CALLMODE5CMPFLAG,1JEGO1JMPLMODE1:;小灯分为12组，每隔1秒循环显示一个LED亮，其它都灭MOVDX,PCTLMOVAL,90H;A口作为输入口，用于接收8253的out2输出信号B，C口作为输出口，用于控制LED的亮灭OUTDX,ALMOVDX,PB;灭所有的LED灯MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVCX,000CH;循环12次MOVSI,0MOVDI,0AGAIN1:PUSHCXCALLGETKEY;扫描键盘，得到按键的数值，结果保存在al中POPCXCMPAL,0AHJBMODE1_GO1CMPAL,0FHJAMODE1_GO1MOVFLAG,1JMPMODE1_GO2MODE1_GO1:MOVDX,PBMOVAL,MODE12_DATA_PB[SI];向PB口输出数据OUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,MODE12_DATA_PC[DI];向PC口输出数据OUTDX,ALINCSIINCDICALLDELAY_1_SECOND;延时一秒LOOPAGAIN1MODE1_GO2:MOVAH,ALMOVDX,PB;灭所有的LED灯MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVAL,AHRETMODE2:;小灯分为12组，每隔2秒循环显示一个LED亮，其它都灭MOVDX,PCTLMOVAL,90H;A作为输出口B，C口作为输出口，用于控制LED的亮灭OUTDX,ALMOVDX,PB;灭所有的LED灯MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVCX,000CH;循环12次MOVSI,0MOVDI,0AGAIN2:PUSHCXCALLGETKEY;扫描键盘POPCXCMPAL,0AHJBMODE2_GO1CMPAL,0FHJAMODE2_GO1MOVFLAG,1JMPMODE2_GO2MODE2_GO1:MOVDX,PBMOVAL,MODE12_DATA_PB[SI];向PB口输出数据OUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,MODE12_DATA_PC[DI];向PC口输出数据OUTDX,ALINCSIINCDICALLDELAY_1_SECOND;延时2秒CALLDELAY_1_SECONDLOOPAGAIN2MODE2_GO2:MOVAH,ALMOVDX,PB;灭所有的LED灯MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVAL,AHRETMODE3:;小灯分为6组，每隔1秒循环显示2个LED亮，其它都灭MOVDX,PCTLMOVAL,90H;B，C口作为输出口，用于控制LED的亮灭OUTDX,ALMOVDX,PB;灭所有的LED灯MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVCX,0006H;循环6次MOVSI,0MOVDI,0AGAIN3:PUSHCXCALLGETKEY;扫描键盘POPCXCMPAL,0AHJBMODE3_GO1CMPAL,0FHJAMODE3_GO1MOVFLAG,1JMPMODE3_GO2MODE3_GO1:MOVDX,PBMOVAL,MODE34_DATA_PB[SI];向PB口输出数据OUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,MODE34_DATA_PC[DI];向PC口输出数据OUTDX,ALINCSIINCDICALLDELAY_1_SECONDLOOPAGAIN3MODE3_GO2:MOVAH,ALMOVDX,PB;灭所有的LED灯MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVAL,AHRETMODE4:;小灯分为6组，每隔2秒循环显示2个LED亮，其它都灭MOVDX,PCTLMOVAL,90H;B，C口作为输出口，用于控制LED的亮灭OUTDX,ALMOVDX,PB;灭所有的LED灯MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVCX,0006H;循环6次MOVSI,0MOVDI,0AGAIN4:PUSHCXCALLGETKEY;扫描键盘POPCXCMPAL,0AHJBMODE4_GO1CMPAL,0FHJAMODE4_GO1MOVFLAG,1JMPMODE4_GO2MODE4_GO1:MOVDX,PBMOVAL,MODE34_DATA_PB[SI];向PB口输出数据OUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,MODE34_DATA_PC[DI];向PC口输出数据OUTDX,ALINCSIINCDICALLDELAY_1_SECONDCALLDELAY_1_SECONDLOOPAGAIN4MODE4_GO2:MOVAH,ALMOVDX,PB;灭所有的LED灯MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVAL,AHRETMODE5:;小灯分为3组，每隔1秒循环显示4个LED亮，其它都灭MOVDX,PCTLMOVAL,90H;B，C口作为输出口，用于控制LED的亮灭OUTDX,ALMOVDX,PB;灭所有的LED灯MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVCX,0003H;循环3次MOVSI,0MOVDI,0AGAIN5:PUSHCXCALLGETKEY;扫描键盘POPCXCMPAL,0AHJBMODE5_GO1CMPAL,0FHJAMODE5_GO1MOVFLAG,1JMPMODE5_GO2MODE5_GO1:MOVDX,PBMOVAL,MODE5_DATA_PB[SI];向PB口输出数据OUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,MODE5_DATA_PC[DI];向PC口输出数据OUTDX,ALINCSIINCDICALLDELAY_1_SECONDLOOPAGAIN5MODE5_GO2:MOVAH,ALMOVDX,PB;灭所有的LED灯MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVDX,PCMOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVAL,AHRETDELAY_1_SECOND:;8253MOVDX,DCTLMOVAL,37H;计数器0，模式三，BCD码输入初始值OUTDX,ALMOVDX,DATA0;计数初值为384MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVAL,03HOUTDX,ALMOVDX,DCTL;计数器2，模式3，BCD码输入初始值MOVAL,0B7HOUTDX,ALMOVDX,DATA2;计数初值为100MOVAL,0FFHOUTDX,ALMOVAL,01HOUTDX,AL;8255MOVAL,0;测试PA0=1时，计时达一秒，跳出延时程序MOVDX,PABACK:INAL,DXTESTAL,1JNZBACKRETGETKEY:;键扫子程序moval,0ffh;关显示口movdx,OUTSEGoutdx,almovbl,0movah,0fehmovcx,8key1:moval,ahmovdx,OUTBIToutdx,alshlal,1movah,alnopnopnopnopnopnopmovdx,IN_KEYinal,dxnotalnopnopandal,0fhjnzkey2incblloopkey1nkey:moval,20hretkey2:testal,1jekey3moval,0jmpkey6key3:testal,2jekey4moval,8jmpkey6key4:testal,4jekey5moval,10hjmpkey6key5:testal,8jenkeymoval,18hkey6:addal,blcmpal,10hjncfkeymovbx,offsetKeyTablexlatfkey:retDISPLAY:MOVAH,AL;保存ALMOVLEDBUF,0CHCMPAL,0AHJELEAVE1CMPAL,0BHJELEAVE2CMPAL,0CHJELEAVE3CMPAL,0DHJELEAVE4CMPAL,0EHJELEAVE5CMPAL,0FHJELEAVE6BACK1:MOVDX,OUTBITMOVAL,0OUTDX,AL;关所有八段管，对应位为1时该段被选中MOVAL,LEDBUFMOVDX,OUTSEGOUTDX,ALMOVDX,OUTBITMOVAL,00100000BOUTDX,AL;显示最左边一位八段管CALLDELAYMOVDX,OUTBITMOVAL,0OUTDX,AL;关所有八段管MOVAL,AH;恢复ALRETLEAVE1:MOVLEDBUF,088HJMPBACK1LEAVE2:MOVLEDBUF,083HJMPBACK1LEAVE3:MOVLEDBUF,0C6HJMPBACK1LE