閃爍燈課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、設(shè)計(jì)目的………………………………………………………………………2</p><p>　　二、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求………………………………………………………………2</p><p>　　三、設(shè)計(jì)原理與硬件電路…………………………………………………………2</p><p

2、>　　四、接線電路圖與實(shí)物電路圖……………………………………………………3</p><p>　　五、程序流程圖……………………………………………………………………4</p><p>　　六、程序代碼………………………………………………………………………5</p><p>　　七、程序及硬件系統(tǒng)調(diào)試情況……………………………………………………9</p>

3、;<p>　　八、設(shè)計(jì)總結(jié)與體會(huì)………………………………………………………………9</p><p>　　九、參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………10</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生在學(xué)習(xí)完本門(mén)課后綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)，解決實(shí)際工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用問(wèn)

4、題的能力的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，熟悉和掌握微機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)的方法、原理、設(shè)計(jì)步驟。熟練掌握微機(jī)系統(tǒng)與接口擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)方法，熟練應(yīng)用8086匯編語(yǔ)言編寫(xiě)應(yīng)用程序和實(shí)際設(shè)計(jì)中的硬軟件調(diào)試方法和步驟。不僅要培養(yǎng)學(xué)生事實(shí)求是和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)本門(mén)課學(xué)習(xí)的情況，更要培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中查閱資料，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告表達(dá)設(shè)計(jì)思想和結(jié)果的能力。</p><p><b>　　二

5、、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求</b></p><p>　　硬件設(shè)計(jì)題十一 閃爍燈</p><p>　　利用8253實(shí)現(xiàn)閃爍燈效果，并最終通過(guò)鍵盤(pán)輸入指定時(shí)間實(shí)現(xiàn)定時(shí)閃爍，同時(shí)利用七段數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)輔助顯示閃爍時(shí)間，實(shí)現(xiàn)定時(shí)設(shè)定功能。比如：按下鍵盤(pán)9號(hào)鍵，則LED燈開(kāi)始每秒閃爍一下，9秒后停止閃爍，實(shí)現(xiàn)定時(shí)閃爍；同時(shí)數(shù)碼管從9開(kāi)始倒計(jì)時(shí)顯示輔助顯示閃爍時(shí)間。</p><p

6、>　　三、設(shè)計(jì)原理與硬件電路</p><p>　　啟動(dòng)后，通過(guò)8255的C口開(kāi)始掃描鍵盤(pán)。當(dāng)有鍵按下時(shí)，排除抖動(dòng)的可能并且判斷釋放該鍵后，得到鍵碼。然后通過(guò)8255的A口送出倒計(jì)時(shí)的碼值，通過(guò)8255的PB0啟動(dòng)8253的分頻電路，得1s方波，驅(qū)動(dòng)LED閃爍。</p><p>　　鍵盤(pán)上按鍵的位置采用掃描法得到。行線接+5V，作為8255的C口低四位輸入，列線由8255高四位輸出，逐

7、列輸出0。檢測(cè)C口高四位是否有0，若有則該列所在行的鍵即為按下的鍵。當(dāng)然逐列掃描前要先判斷是否有鍵按下，并延時(shí)后，再次判斷有無(wú)鍵按下，以排除鍵盤(pán)抖動(dòng)的可能性。</p><p>　　鍵盤(pán)按鍵的鍵碼的確定。當(dāng)然我們可以對(duì)每一種情況進(jìn)行賦值，但考慮到只用到1~9鍵，為了精簡(jiǎn)程序，采用以下特殊方法確定鍵碼。由下圖可以發(fā)現(xiàn)，1~9鍵中，下一列都比前一列同一行的值多1。抓住這一特點(diǎn)，將每列的初值Y0~Y2依次設(shè)為0、1、2，

8、則X2行的該列的鍵碼就是在該列初值的基礎(chǔ)上加1合成；同理X1行加4與列初值合成，X0行加7與列的初值合成。在確定了鍵碼后，要等鍵釋放后才能執(zhí)行相應(yīng)的操作。</p><p>　　8253實(shí)現(xiàn)將1MHz的信號(hào)分頻成1Hz的方波的功能，然后用于驅(qū)動(dòng)LED。分頻須使用</p><p>　　兩個(gè)通道級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)，而8253的啟動(dòng)右8255的PB0來(lái)控制。</p><p>　　四、

9、接線電路圖與實(shí)物電路圖</p><p><b>　　五、程序流程圖</b></p><p><b>　　六、程序代碼</b></p><p>　　code segment </p><p>　　assume cs:code,ds:code <

10、/p><p>　　start: mov ax , cs </p><p>　　mov ds , ax</p><p>　　lea di , ledtab</p><p>　　mov al , 35h ; 通道0初始化 ，00110101b,16位，方式2，BCD</p&g

11、t;<p>　　mov dx , 20bh </p><p>　　out dx , al</p><p>　　mov al , 00h ; 寫(xiě)初值1000BCD</p><p>　　mov dx , 208h</p><p>　　out dx , al</p><p>

12、;　　mov al , 10h</p><p>　　out dx , al</p><p>　　mov al , 77h ; 通道1初始化 ，01110111b,16位，方式3，BCD</p><p>　　mov dx , 20bh </p><p>　　out dx , al</p>&l

13、t;p>　　mov al , 00h ; 寫(xiě)初值1000BCD</p><p>　　mov dx , 209h</p><p>　　out dx , al</p><p>　　mov al , 10h</p><p>　　out dx , al </p><p>　　mov

14、 al , 81h ; 8255初始化 ,10000001b，c口低四位輸入 ，</p><p><b>　　其余均為輸出</b></p><p>　　mov dx , 203h</p><p>　　out dx , al</p><p>　　wait2:mov dx , 201h

15、 ; B口清零，PB0=0，無(wú)方波，LED暗 </p><p>　　mov al , 00h</p><p>　　out dx , al </p><p>　　mov dx , 200h ; A口清零，數(shù)碼管暗</p>&

16、lt;p>　　mov al , 00h </p><p>　　out dx , al </p><p>　　ks1 : call ks ; 讀取按鍵</p><p>　　cmp al , 0fh ; 判斷有無(wú)鍵閉合（行有無(wú)低電平）&l

17、t;/p><p>　　jz ks1 ; 無(wú)鍵閉合</p><p>　　mov cx , 0f0h ; 延時(shí),去抖</p><p>　　loop1: loop loop1</p><p><b>　　call ks</b></p><p&

18、gt;　　cmp al , 0fh ; 再次判斷有無(wú)鍵閉合</p><p><b>　　jz ks1</b></p><p>　　mov bh , 0efh ; 初始化列碼，11101111b，準(zhǔn)備檢測(cè)第一列</p><p>　　mov bl , 00h

19、 ; 初始化列值</p><p><b>　　jz k1</b></p><p>　　cmp al , 0bh ; 第三行（4）?</p><p><b>　　jz k4</b></p><p>　　cmp al , 07h

20、 ; 第四行（7）?</p><p><b>　　jz k7</b></p><p>　　next : rol bh , 1 ; 列碼左移一位</p><p>　　inc bl ; 列值加一</p><p>

21、　　cmp bh , 0feh ; 判斷該鍵掃描是否結(jié)束</p><p>　　jnz again </p><p>　　jmp ks1 </p><p>　　k0 : add bl , 0 ; 與列值合成鍵碼</p><p>　　jmp wait1&

22、lt;/p><p>　　k1 : add bl , 1</p><p>　　jmp wait1</p><p>　　k4 : add bl , 4</p><p>　　jmp wait1</p><p>　　k7 : add bl , 7</p><p>　　wait1:

23、 call ks</p><p>　　cmp al , 0fh ; 判斷鍵是否釋放</p><p>　　jnz wait1 ; 鍵未釋放，等待！</p><p>　　jmp flash ; 進(jìn)行閃爍和顯示 </p><p>　　fl

24、ash: mov bh , 00h</p><p>　　add di , bx</p><p>　　count: mov al , [di] ; 數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示</p><p>　　mov dx , 200h</p><p>　　out dx , al</p><p>

25、;<b>　　dec di</b></p><p>　　mov dx , 201h ; 用的b0控制的Gate1,使8253產(chǎn)生1S方波</p><p>　　mov al , 01h</p><p>　　out dx , al</p><p>　　call delay</p>

26、<p><b>　　dec bl </b></p><p>　　jnz count ;用bl（鍵盤(pán)值）控制循環(huán)次數(shù)</p><p>　　jmp wait2 </p><p>　　ks proc near ;讀取按鍵</p>&l

27、t;p>　　mov dx , 202h</p><p>　　mov al , 0fh</p><p>　　out dx , al ;使所有列線為低電平</p><p>　　in al , dx ;讀取行值</p><p>　　and al , 0

28、fh ;屏蔽高4位</p><p><b>　　ret</b></p><p><b>　　ks endp</b></p><p>　　delay proc near ;循環(huán)4*65536次，延遲0.02ms </p>

29、<p>　　push ax </p><p><b>　　push cx</b></p><p><b>　　push bx</b></p><p>　　mov bx , 4 </p><p>　　delay2:loop delay2</p>&l

30、t;p><b>　　dec bx</b></p><p>　　jnz delay1</p><p><b>　　pop bx</b></p><p><b>　　pop cx</b></p><p><b>　　pop ax</b></p&

31、gt;<p><b>　　ret</b></p><p>　　delay endp</p><p>　　ledtab db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh </p><p>　　code ends</p><p><b>　

32、　end start</b></p><p>　　七、程序及硬件系統(tǒng)調(diào)試情況</p><p>　　按上面電路圖連線，8253接地址208h~20bh，8255接地址200h~203h。全速運(yùn)行后，燈滅，數(shù)碼管暗。此時(shí)按下鍵盤(pán)上的任意一個(gè)數(shù)字鍵，等鍵釋放后，燈開(kāi)始每秒閃爍一次，數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí)，當(dāng)數(shù)碼管顯示到0時(shí)，燈停止閃爍，實(shí)現(xiàn)定時(shí)閃爍功能及數(shù)碼管輔助顯示。</p>

33、<p>　　調(diào)試過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題和解決辦法：</p><p>　　發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管顯示錯(cuò)誤，其他均正確。分別檢測(cè)數(shù)碼管和送碼值的8255的A口，發(fā)現(xiàn)都是好的，確定是自己程序的問(wèn)題。多次檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)自己犯了一個(gè)低級(jí)錯(cuò)誤：設(shè)置了數(shù)據(jù)段。在利用實(shí)驗(yàn)儀提供的實(shí)驗(yàn)環(huán)境調(diào)試程序時(shí)，不使用數(shù)據(jù)段，偽指令放在代碼段中。</p><p><b>　　八、設(shè)計(jì)總結(jié)與體會(huì)</b>

34、</p><p>　　微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，雖然這次課程設(shè)計(jì)只有短短的4個(gè)半天，但是對(duì)于我們鞏固期末復(fù)習(xí)的成果，通過(guò)實(shí)踐進(jìn)一步加深理論知識(shí)的理解是意義重大的。</p><p>　　這次我做的是閃爍燈，課題中用到了鍵盤(pán)、數(shù)碼管、8255、8253等。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我能夠熟練的編寫(xiě)匯編程序來(lái)使用這些硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的功能。盡管我只做了一個(gè)題目，但在做完之后，也思考了其他部分題目，我認(rèn)

35、為這些硬件題目都大同小異，只要有設(shè)計(jì)思路，就一定能編寫(xiě)出程序。</p><p>　　這次另一個(gè)重要的收獲就是下載到調(diào)試程序，軟件調(diào)試只能解決語(yǔ)法上的錯(cuò)誤，而對(duì)于程序思路算法上的錯(cuò)誤不能檢測(cè)。這就需要我們下載到實(shí)驗(yàn)箱上，硬件調(diào)試。當(dāng)發(fā)現(xiàn)不能達(dá)到預(yù)期的效果時(shí)，根據(jù)“缺失的或錯(cuò)誤的”效果，定位程序中錯(cuò)誤的地方，加以改正！</p><p>　　而在定位程序錯(cuò)誤時(shí)，必須先排除硬件本身的實(shí)效！這也是我

36、們應(yīng)該學(xué)會(huì)的“技術(shù)”，這個(gè)其實(shí)對(duì)我們的要求也很高，這必須建立在對(duì)程序和硬件等很熟悉的基礎(chǔ)上。在排除硬件故障時(shí)，常用的有兩種方法：一是編寫(xiě)一個(gè)小程序來(lái)檢查芯片的好壞；還有一種是在源程序調(diào)試中，檢測(cè)各處是否出現(xiàn)相應(yīng)的高低電平（接燈，亮為低電平，不亮為高電平）。</p><p>　　總之，這次課程設(shè)計(jì)很成功，提高了動(dòng)手實(shí)踐能力，同時(shí)又加深了理論知識(shí)的理解，現(xiàn)在能夠熟練應(yīng)用8086匯編語(yǔ)言編寫(xiě)應(yīng)用程序，并學(xué)會(huì)了實(shí)際設(shè)計(jì)中

37、的硬件調(diào)試方法和步驟，熟悉微機(jī)系統(tǒng)的硬軟件開(kāi)發(fā)工具的使用方法。</p><p>　　最后再次感謝這次課程設(shè)計(jì)中的所有指導(dǎo)老師，有了你們，我們才能這么快速的進(jìn)步！</p><p><b>　　九、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　徐晨，陳繼紅，王春明，徐慧．微機(jī)原理及應(yīng)用[M]．北京：高等教育出版社，2004，334-337</p>