微机原理开关控制灯设计报告

课程设计报告 课程设计名称：微机原理课程设计报告 题 目：开关控制灯

学 院： 信息科学与工程学院 班 级： 通信xx班 学生姓名： 学 号： xxxxxxxxx 指导老师： xxxxxxxxxx

完成日期： 2012年6月23日 成绩评定：

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目录

一、课程设计的目的和要求---------------------------------3

二、系统的主要功能、作用及主要性能指标-------------------3

三、总体设计---------------------------------------------3

四、实验源程序-------------------------------------------7

五、心得体会---------------------------------------------8

六、参考文献---------------------------------------------9

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一、 课程设计的目的和要求

课程设计的目的和意义：

《微机原理与接口技术》是计算机、电子类专业的专业基础课。在课程体系种占有重要的位置。课程设计的目的是配合平时的教学和实验，以达到巩固和消化课堂教学内容，进一步加强综合应用能力，启发创新思维的目的。是培养学生综合素质，提高动手能力，提高发现问题和解决问题能力的重要阶段。

课程设计的基本要求：

接口设计：根据所选题目和所用的接口电路芯片设计出完整的接口电路。

程序设计：要求画出程序流程图，设计出全部程序并给出程序设计说明和程序注释。

课程设计说明书：

a、本次课程设计的目的和意义。

b、设计报告：字数约2000～3000字（不包括程序清单），内容包括：

1设计题目； ○

2系统的主要功能、作用以及主要技术性能指标； ○

3总体设计方案、工作和组成原理（框图）或设计说明、采用的技○术路线等；

4系统设计：接口电路设计，程序设计（程序流程图和程序清单及○

注释）以及其他有关的理论分析和计算；

5设计总结：对整个设计工作过程进行归纳和综合，对设计中所存○

在的问题和不足进行分析和总结，提出解决的方法、措施、建议和对这次设计实践的认识、收获和提高。 c、作品的使用或操作说明。

d、设计图纸或图表（如接口电路原理图等）。装订时将课程设计说明书附在封面的3页之后。

二、 系统的主要功能、作用及主要性能指标

本课程设计任务是设计用三个开关来控制八个灯，运用8086和8255

等设计一个由三个开关三种状态控制八个不同灯的亮暗状态的系统。三个开关的状态分别从000到111来控制不同的灯的亮灭。可用8255与8086的连接来实现此功能。

三、 总体设计

（一） 芯片选择、介绍及端口选择

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1.采用8255A实现对信号灯的控制（PA0—PA7用于连接LED管,PB0-PB7做开关控制）；

2.8255A 的端口地址为：端口A-70H、端口B-71H、端口C-72H、控制端口-73H

8255A芯片介绍：

并行接口是以数据的字节为单位与I/O 设备或被控制对象之间传递信息。CPU 和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8 位、16 位、32 位等。8255 可编程外围接口芯片是Intel 公司生产的通用并行I/O 接口芯片，它具有A、B、C 三个并行接口，用+5V 单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0--基本输入/出方式、方式1--选通输入/出方式、方式2--双向选通工作方式。8255 的内部结构及引脚如图1 所示，8255 工作方式控制字和C 口按位置位/复位控制字格式如图2所示。

8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（40引脚）。 其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。

8255的内部结构以及引脚：

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1）与CPU连接部分 根据定义，8255能并行传送8位数据，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～D7，用于8255与CPU传送8位数据。 （2）（2）地址总线AB：编号为A0～A1，用于选择A、B、C口与控制寄存器。 （3）（3）控制总线CB：片选信号、复位信号RST、写信号、读信号。当CPU要对8255进行读、写操作时，必须先向8255发片选信号选中8255芯片，然后发读信号或写信号对8255进行读或写数据的操作。 2）与外设接口部分

根据定义，8255有3个通道A、B、C与外设连接，每个通道又有8根线与外设连接，所以8255可以用24根线与外设连接，若进行开关量控制，则8255可同时控制24路开关。各通道的引脚编号如下：

（1）A口：编号为PA0～PA7，用于8255向外设输入输出8位并行数据。 （2）B口：编号为PB0～PB7，用于8255向外设输入输出8位并行数据。 （3）C口：编号为PC0～PC7，用于8255向外设输入输出8位并行数据，当8255工作于应答I/O方式时，C口用于应答信号的通信。

3）控制器 8255将3个通道分为两组，即PA0～PA7与PC4～PC7组成A组，PB0～PB7与PC0～PC3组成B组。如图7.5所示，相应的控制器也分为A组控制器与B组控制器，各组控制器的作用如下： （1）A组控制器：控制A口与上C口的输入与输出。 （2）B组控制器：控制B口与下C口的输入与输出。 引脚功能： RESET:复位输入线，当该输入端处于高电平时，所有内部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成输入方式。 CS:芯片选择信号线，当这个输入引脚为低电平时,即/CS=0时,表示芯片被选中，允许8255与CPU进行通讯;/CS=1时,8255无法与CPU做数据传输. RD:读信号线，当这个输入引脚

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为低电平时,即/RD=0且/CS=0时,允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息，即CPU从8255读取信息或数据。 WR:写入信号，当这个输入引脚为低电平时,即/WR=0且/CS=0时,允许CPU将数据或控制字写入8255。 D0～D7:三态双向数据总线，8255与CPU数据传送的通道，当CPU 执行输入输出指令时，通过它实现8位数据的读/写操作，控制字和状态信息也通过数据总线传送。 8255具有3个相互独立的输入/输出通道端口，用+5V单电源供电，能在一下三种方式下工作。 方式0————基本输入输出方式； 方式1————选通输入/出方式； 方式三————双向选通输入/输出方式； PA0～PA7:端口A输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器， 一个8位的数据输入锁存器。 工作于三种方式中的任何一种； PB0～PB7:端口B输入输出线，一个8位的I/O锁存器， 一个8位的输入输出缓冲器。 不能工作于方式二； PC0～PC7:端口C输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器， 一个8位的数据输入缓冲器。端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口， 每个4位的端口包含一个4位的锁存器，分别与端口A和端口B配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。'不能工作于方式一或二。 8255A的控制字： 8255A方式选择控制字

端口C按位置1/复0控制

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（二）实验内容

输入：以K1～K8经8255输入到PC机。 输出：从8255输出到LED显示。 要求：程序循环执行，K动作则LED有相应动作。 硬件接线： 8255的CS：70H～77H PA：70H输出，0方式。 PB：71H输入，0方式。 PC：72H 命令口：203H 软件：初始化8255，PA输出，0方式；PB输如，0方式。循环检测PB，取到PA。

连线之前先检测实验箱的通讯口状态； 接线方法如下： PB0-PB7接K0-K7; PA0-PA7接L0-L7； 流程图：

开 始

初 始 化

扫描开关状态 使8255为方式0工作状态， B口为输入，A口为输出 把开关状态经8086处理经 A口输出至灯

（三）实验结果

八个灯的亮暗状态分别对应三个开关的000----111八个状态，当三个开关都处于关即0状态时，灯L0呈亮状态而其余七个灯都是灭的，当三个开关是111状态时，八个灯全亮。

四、 实验源程序

DATA SEGMENT

MY8255IOA EQU 0070H 定义A口的端口地址为0070H MY8255IOB EQU 0071H

MY8255IOK EQU 0073H 定义控制端口地址为0073H DATA ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,DS:DATA START:

MOV AX,DATA MOV DS,AX

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MOV AL,82H 写入初始状态字 MOV DX,MY8255IOK OUT DX,AL

MOV AL,00H

MOV DX,MY8255IOA OUT DX,AL

SHING1: 循环程序，读入开关状态 MOV BL,01H

MOV DX,MY8255IOB 把开关状态读入端口B IN AL,DX MOV CL,AL

ROL BL,CL MOV AL,BL

MOV DX,MY8255IOA OUT DX,AL JMP SHING1 CODE ENDS END START

五、心得体会

微机原理与接口技术是一门很有趣的课程，任何一个计算机系统都是一个复杂的整体，学习计算机原理是要涉及到整体的每一部分。讨论某一部分原理时又要涉及到其它部分的工作原理。这样一来，不仅不能在短时间内较深入理解计算机的工作原理，而且也很难孤立地理解某一部分的工作原理。所以，在循序渐进的课堂教学过程中，我总是处于“学会了一些新知识，弄清了一些原来保留的问题，又出现了一些新问题”的循环中，直到课程结束时，才把保留的问题基本搞清楚。

学习该门课程知识时，其思维方法也和其它课程不同，该课程偏重于工程思维，具体地说，在了解了微处理器各种芯片的功能和外部特性以后，剩下额是如何将它们用于实际系统中，其创造性劳动在于如何用计算机的有关技术和厂家提供的各种芯片，设计实用的电路和系统，再配上相应的应用程序，完成各种实际应用项目。

这次实验并不是很难，主要的困难来自对程序的理解。功夫不负有心人，经过多个人的合作和努力，我们最后对实验的原理有了清晰的认识。虽然很多模块单元没有用到，但是就系统功能来说，我觉得我们做的还是不错的。

这次课设却让我们对实验芯片有了足够的了解，让我们知道了实验芯片的用法；

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/iopr.html