微计算机技术及应用
课程设计
课程题目：跑马灯的设计与实现
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指导老师：
完成日期：
跑马灯的设计与实现
一 实验目的
巩固和加深课堂知识；熟悉各种指令的应用和条件；
2.深入了解和掌握8086微处理器，8255A、74ls154 和74LS273的工作原理
3.通过走马灯的设计和制作，深入了解和掌握可编程8255的使用A进行
开关量控制的原理和方法。
二 实验要求
1.6种彩灯(8位)LED)走马灯图案；
2.键控(或拨码开关控制)发光实验。通过按下不同的开关来控制灯的不同方向。
三 实验内容
1.设计行走灯的系统电路，掌握基本原理；
2．利用PROTEUS软件绘制电路原理图；
3.设计行走灯的控制程序(采用ASM语言)；
4.将程序导入8086进行模拟，完成四个不同的方向。
四 程序流程图
Y
N
五.硬件电路的设计原理
功能分析
本课程设计的具体功能如下：
(1)使用不同的开关作为输入信号，8个LED灯作为输出信号。
(2)按下不同的开关(每次只能按下一个开关，不能同时按下多个开关)LED灯会有不同的闪烁方式。开关段开始时，LED灯自动熄灭。
2.实验原理(系统连接图设计)
8255A可编程并行I/O接口芯片。82555广泛应用于几乎所有系列的微机系统中A有三个带锁或缓冲的数据端口，可与外设并行交换，8255A有多种操作方式,通用性较强,可为CPU输入/输出通道提供给外设。8255A在外设和都有中断控制逻辑，外设和CPU信息交换可以中断，联系线可以控制条件传输。我们用8255作为实验CPU输入输出输出通道与外设之间，实现对行马灯图案变换的控制。
8086微处理器，选择最小工作模式，8086生成所有总线控制信号；8086CPU的地址\数据总线AD15-AD0和地址\状态总线A16/S3-A19/S地址总线和数据总线必须通过地址锁存器分离。
如图1所示。模块包括8个LED彩灯、三个74LS273、一个74LS154和若干电阻及开关。用LED在不同的按钮输入下，可以观察走马灯图案的变化效果。
如图1所示，我们通过8255端口扩展芯片和74LS273芯片，调整输出端口的电平变化，控制共阴极LED灯的亮灭，实现了走马灯图案的变化。
图一
接线说明：8255A共有三个八位端口，A口、B口和C口。在本电路中，B8个输出管脚PB7-PB0分别连接8个并联LED彩灯反馈跑马灯的发光方式；A口8个管脚PA7-PA0分别连接8个并联开关控制选择走马灯的发光方式。3个74LS273的D0-D7连接输入端，是信号输入。74LS154是4线-16线的译码器，具有选片作用，ABCD四个端口分别接收74个输出端口LS273的输入端，E1和E二是低电平有效。
2>锁定控制电路
锁定控制电路电路如图2所示(MCU)寄存器是一种非常重要的资源。寄存器的主要作用是快速寄存算术逻辑运算单元(ALU)74LS273来实现，74LS273是一种具有清除功能的8D触发器， 1D8D为数据输入端，1Q8Q常用作数据锁存器地址锁存器，用于数据输出端，正脉冲触发，低电平清除。
第一脚WR：主清除端，低电平触发，即当为低电平时，芯片被清除，输出为0(低电平)；CP(CLK)：触发端，上升沿触发，即当CP从低到高，D0D7数据通过芯片在0点锁定，D0D数据不变。74LS154控制接口芯片8255A，作为该系统中的桥梁。这部分电路将相应的信号传输给8255A的A0、A1和CS片选，进而CPU开始控制8255A驱动发光二极管显示不同的样式。
如下图所示，模拟图中的锁部分
8255A
8255A如上图所示，芯片引脚图
8255共有40个引脚，采用双列直插式包装，各引脚功能如下：
D0--D7:三态双向数据线连接到单片机数据总线传输数据信息。
CS：选择信号线，低电平有效，表示选择芯片。
RD：读取信号线，低电平有效，控制数据 的读出。
WR：写信号线，低电平有效，控制数据写入。
PA0--PA7：A口输入/输出线。
PB0--