基于8255的8LED显示的动态显示器

南京邮电大学学年第学期课程设计实验报告题目基于8255的8LED显示的动态显示器专业通信工程学号姓名指导老师实验日期年月日题目：基于8255的8LED显示的动态显示器一，实验目的和要求1，Proteus软件的MCS51单片机仿真学习2，根据提供的参考工程，在proteus平台自己重新设计实验电路所需要的电器原理图，并在此基础上编写相对应的程序，实现其功能，学习proteus软件的使用，其中包括原理图器件的选取，原理图的电气连接，程序的编写编译以及运行，并能查出其错误等。

基本要求：1. 用数码管正常显示数字“12345678”。

2. 通过按键可改变显示方式。

3. 设计显示屏的动态效果，用10个按键，每键对应一种滚动技术。

4. 基于8255口是指显示和键盘都由8255的IO口控制发挥部分：1 设计所有动作的联合效果。

2 设计二个变速按键，可多级改变滚动速度。

3 设计一台魔术电子钟，采用自动变换，随机组合，数据每10秒变换一次。

动态显示格式：1 静止2 整体闪烁3 单字闪烁4 整体向前、向后滚动5 单字移动6 两边向中间压缩7 中间向两边扩张8 上下压缩9 文字上下滚动10组合动作（每一字符执行上述一个动作，并同时运动）二，实验仪器微型计算机三，实验原理基于8255的8LED显示的动态显示器，是由8255a做键盘控制口连接c51，并驱动8位7段数码管实现相应显示功能。

具体的，c51，p1口直接进行led数码管的位控制；p2口经74HC573译码后控制8255a的片选与内部奇存器选择；p0口连接8255a的D端口，并由它的PA口驱动7段led, PB口连接键盘，并做为I/O口与c51通信，以实现相应显示变化。

四，基本原件及其原理单片机微型计算机简称单片机，是指在一块芯片体上集成了中央处理器CPU、随机存储器RAM、程序存储器ROM或EPROM、定时器/计数器、中断控制器以及串行和并行I/O接口等部件，构成一个完整的微型计算机。

目前，新型单片机内还有A/D及D/A 转换器、高速输入/输出部件、DMA通道、浮点运算等特殊功能部件。

由于它的结构和指令功能都是按工业控制设计要求设计的，特别适用于工业控制及其数据处理场合，因此，确切的称谓是微控制器，单片机只是习惯称呼。

51单片机引脚图如下：（1）单片机的特点1)有优异的性能价值比。

2)集成度高、体积小、有很高的可靠性。

单片机把各个功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。

另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取措施，适合于恶劣环境下工作；也易于产品化。

3)控制功能强。

为了满足工业控制的要求，一般单片机的指令系统中均有及其丰富的转移指令、I/O口逻辑操作及位处理指令。

一般来说，单片机的逻辑控制功能及运行速度高于同意档次的微机。

4)单片机的系统扩展和系统配置都比较典型、规范，而且非常容易构成各种规模的应用系统。

（2）单片机并行I/O接口的扩展单片机与外部交换信息是通过I/O接口电路来实现的。

A T89C51单片机本身有4个8位的并行I/O口P0-P3，但实际使用时往往再增加些I/O口，以便与外部设备交换数据。

AT89C51单片机外部RAM和扩展I/O接口是统一编址的。

用户可以把外部64KB RAM空间的一部分作为扩展I/O接口地址空间，每一个I/O接口相当于一个RAM存储单元，访问外部RAM 存储单元就像访问外部I/O 接口，即用“MOVX ”指令对扩展I/O 接口进行输入输出操作。

查询式键盘的接口电路 查询式键盘属于独立式键盘，键盘的各个按键之间彼此是独立的且是最简单的键盘电路。

每个键地接入一根数据输入线。

如图所示。

注意：由于每一个按键均需要一根I/O 口线 ，当键盘按键数量比较多时，需要的I/O 口线也较多，因此独立式键盘只适合于按键较少的应用场合。

一般情况下，按键数等于占用I/O 端口数。

查询式键盘的结构图如图所示：D3D430D529D628D727RD 5WR 36A09A18RESET 35CS6PA3PA440PA539PA638PA737PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PC014PC115PC216PC317PC413PC512PC611PC7108255A查询式键盘的接口电路查询式键盘可以工作在多种方式下，中断方式、程序查询方式、定时查询发送和中断查询方式。

在中断模式下，按键的数量受到外部中断源的限制。

在有特殊需要的场合，还可以借用内部的定时器中断。

所以在这种模式下，按键的数目小于外部中断源和单片机定时器数量之和。

程序查询和定时查询类似，都是通过读I/O 状态，当有键被按下时相应的I/O 口线变为低电平，而未被按下的键对应的I/O 口线保持为高电平，这样通过读I/O 口状态可判断是否有键按下和哪一个键被按下。

7SEG-MPX8-CA-BLUE 的基本参数7SEG-MPX8-CA-BLUE 为蓝色共阳极8位七段数码管五，仿真软件的使用1.Keil软件的使用：首先正确安装keil软件—>打开keil—>project—>new Uvision project—>为工程取名字，并选择工程要保存的路径，建议每个工程新建一个文件夹，方便文件管理—>出来一个对话框，是选择芯片的，你根据你的芯片公司和型号来选择就行了，比如：最常用的at89c51，点atmel，找到at89c51，点OK后会出来一个对话框，问你是否添加启动文件，点“是”—>这样就建好了一个工程，点File菜单下New新建文件—>先保存文件，点保存按钮后出来路径框，取名字后缀是.c或者.h，点保存—>接下来在左边project下把Target1点开，在Source Group 1上右键，点击Add File to Group 'Source Group 1'—>在弹出的框中点刚刚保存的文件，然后点Add，关闭对话框，左边project框中可以看到文件已经添加—>在开始之前还是先来配置一下keil环境，点击工具栏品字图标左边像魔棒一样的按钮—>接下来的配置比较复杂，我用图来解释，Target项目下只改一个晶振的值，Output下要点击生产HEX文件，Debug下左边是keil仿真调试配置，右边是程序下载到芯片调试配置，看你是怎么用了。

—>完工，可以编程调试。

2.proteus软件的使用：新建文件，查找元件，并添加。

画好电路图后，添加用keil生成的hex文件，即可运行。

六，实验数据1.实验连接图2.实验结果图（初始状态）0U1U2RP1U7C111R51R2R3R4R51整体闪烁2偶数闪烁3循环左移4单字右移5消融6展开7快速左移8全功能0复位93.显示功能4.实验程序清单/*--------------------库文件--------------------------*/#include<reg52.h>#include<absacc.h>/*---------------------宏定义-------------------------*/#define uint unsigned int#define uchar unsigned char/*----------------芯片端口地址定义---------------------*/#define COM8255 XBYTE[0X7FFF] //8255的命令口#define PA8255 XBYTE[0X1FFF] //8255的PA#define PB8255 XBYTE[0X3FFF] //8255的PBuchar code du_code[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; //8段共阳极数码管显示码值uchar code bit_code[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};//数码管显示的位值/*--------------定义系统变量--------------------------------*/bit flag=0; //定义状态标志位uchar value=0,wei;uchar count;/*------------------------------------------*//*形式参数：void *//*返回值:void *//*函数描述:延时函数*//*------------------------------------------*/void delayms(uchar x) //ms延时函数{uchar y;for(;x>0;x--)for(y=150;y>0;y--) ;}void keyscan(){uchar i=0,j=0;PB8255=0xf0;if(PB8255!=0xf0){delayms(1);if(PB8255!=0xf0){switch(PB8255){case 0xe0:j=1; break;case 0xd0:j=2; break;case 0xb0:j=3; break;case 0x70:j=4; break;}PB8255=0x0f; //反转switch(PB8255){case 0x0e:i=0;break;case 0x0d:i=1;break;case 0x0b:i=2;break;case 0x07:i=3;break;}value=i*4+j-1;flag=1;if(value==2){wei++;if(wei>=9)wei=1;}while(PB8255!=0x0f); //按键弹起}}}/*************************状态一-静止****************************/ void state1(){uchar i;while(value==0) //判断是否为状态1{for(i=1;i<9;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i]; //输入段选码值keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}delayms(1); //延时}}}/**************************状态二-整体闪烁***************************/ void state2(){uchar i=0,j=0;while(value==1) //判断是否为状态2{for(j=0;j<50;j++){for(i=1;i<9;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i]; //输入段选码值keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}delayms(2); //延时}}for(j=0;j<50;j++){P1=0x00;keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}delayms(20);}} //延时}/******************************状态三-单字闪烁***************************/ void state3(){uchar i=0,j=0;while(value==2) //判断是否为状态3{for(j=0;j<50;j++){for(i=1;i<9;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i]; //输入段选码值keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}delayms(2); //延时}}for(j=0;j<50;j++){for(i=1;i<9;i++){if(i==wei)P1=0x00;elseP1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i]; //输入段选码值keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}delayms(2); //延时}}}}/*************************状态四-整体向前、向后滚动*************************/ void state4(){uchar i=0,j=0,z=0;while(value==3) //判断是否为状态4{for(z=0;z<8;z++){for(j=1;j<120;j++){for(i=1;i<9;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[(i+z)%8+1]; //输入段选码值keyscan();if(flag==1) //扫描键盘{flag=0;return; //有键按下返回}delayms(2);} //延时}}}}/***************************状态五-单字移动*******************************/ void state5(){uchar i=0,j=0;while(value==4) //判断是否为状态5{for(j=1;j<9;j++){for(i=1;i<9;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[j]; //输入段选码值keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}delayms(1500); //延时}}}}/************************状态六-两边向中间压缩*************************/ void state6(){uchar i=0,j=0;;while(value==5) //判断是否为状态6 {for(j=1;j<100;j++){for(i=1;i<9;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i]; //输入段选码值delayms(3);keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}}}delayms(500); //延时for(j=1;j<100;j++){for(i=2;i<5;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i-1]; //输入段选码值delayms(3);keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}}for(i=5;i<8;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i+1]; //输入段选码值delayms(3);keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}}}delayms(500); //延时for(j=1;j<100;j++){for(i=3;i<5;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i-2]; //输入段选码值delayms(3);keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}}for(i=5;i<7;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i+2]; //输入段选码值delayms(3); //延时keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}}}delayms(500); //延时for(j=1;j<100;j++){P1=bit_code[4]; //输入位选码值PA8255=du_code[1]; //输入段选码值delayms(10);//输入位选码值P1=bit_code[5]; //输入段选码值PA8255=du_code[8];delayms(10); //延时keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}}}}/**************************状态七7-中间向两边扩张***************************/ void state7(){uchar i=0,j=0;;while(value==6) //判断是否为状态7{for(j=1;j<100;j++){for(i=1;i<9;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i]; //输入段选码值delayms(3); //延时keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}}}delayms(500); //延时for(j=1;j<100;j++){for(i=1;i<4;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i+1]; //输入段选码值delayms(3); //延时keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}}for(i=6;i<9;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i-1]; //输入段选码值delayms(3); //延时keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}}}delayms(500); //延时for(j=1;j<100;j++){for(i=1;i<3;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i+2]; //输入段选码值delayms(3);keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0; //有键按下返回return;}}for(i=7;i<9;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i-2]; //输入段选码值delayms(3); //延时keyscan();if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}}}delayms(500);for(j=1;j<100;j++){P1=bit_code[1]; //输入位选码值PA8255=du_code[4]; //输入段选码值delayms(10); //延时P1=bit_code[8]; //输入位选码值PA8255=du_code[5]; //输入段选码值delayms(10);keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}}}}/*************************状态八函数-全功能**************************/ void state8(){uchar i=0,j=0,z=0;while(value==7) //判断是否为状态8{for(z=0;z<8;z++){for(j=0;j<50;j++){for(i=1;i<9;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[(i+z)%8+1]; //输入段选码值keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}delayms(2); //延时}}P1=0x00;keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}delayms(1500); //延时}}}void state9(){uint i=0,j,z;while(value==8){for(j=0;j<200;j++){for(i=1;i<9;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i]; //输入段选码值keyscan(); //扫描键盘delayms(2);if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}}}for(z=1;z<8;z++){for(j=0;j<50;j++){for(i=1;i<9;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i]; //输入段选码值keyscan(); //扫描键盘delayms(2);if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}}}for(j=0;j<50;j++){P1=0x00;keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}delayms(20);}}for(z=0;z<8;z++){for(j=0;j<50;j++){for(i=1;i<9;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i]; //输入段选码值keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}delayms(2); //延时}}for(j=0;j<50;j++){for(i=1;i<9;i++){if(i==1)P1=0x00;elseP1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[i]; //输入段选码值keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}delayms(2); //延时}}}for(z=0;z<8;z++){for(j=1;j<120;j++){for(i=1;i<9;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[(i+z)%8+1]; //输入段选码值keyscan();if(flag==1) //扫描键盘{flag=0;return; //有键按下返回}delayms(2);} //延时}}for(j=1;j<9;j++){for(i=1;i<9;i++){P1=bit_code[i-1]; //输入位选码值PA8255=du_code[j]; //输入段选码值keyscan(); //扫描键盘if(flag==1){flag=0;return; //有键按下返回}delayms(500); //延时}}}}void Initial(){COM8255=0x80; //输入输出方式设置定义8255的A口为输出BC 为标准IO PA8255=0XFF;P1=0X00;}void main(){Initial(); //系统初始化while(1){keyscan();state1(); //查询状态一state2(); //查询状态二state3(); //查询状态三state4(); //查询状态四state5(); //查询状态五state6(); //查询状态六state7(); //查询状态七state8();state9();}}七．实验小结：通过本次试验，我对proteus和keil软件的应用有了进一步认识，并且通过对c51的编程，复习巩固了c语言的相关知识。