微机原理课程设计跑马灯
《微型计算机系统》课程设计基于单片机的跑马灯设计大学论文
《微型计算机系统》课程设计任务书题目名称：基于单片机的跑马灯设计专业自动化班自本132 姓名刘鑫伟学号201328201 学校：青岛理工大学自动化学院指导教师：史贺男2015年11月30日青岛理工大学自动化工程学院课程设计任务书课程名称：微型计算机系统设计题目：基于单片机的跑马灯设计系统硬件要求：根据实际要求，以MCS-51单片机为核心，设计3个按键，每个按键对应一个花样，可手动显示，即按一个按键，显示一种花样，也可以再设计一个按键用于连续显示每个花样，每个花样显示的时间和花样设计者自己规定，并在论文中给定。
设计控制系统硬件电路，编写C语言或汇编语言程序，并用PROTEUS软件进行实时仿真。
要求：（1）扩展接口（8255或8155),设计至少4个按键（2）设计至少32个LED（3）LED显示至少有3种花样，可单独显示也可自动循环显示软件设计：1）主程序设计2）各功能子程序设计其他要求：1、每位同学独立完成本设计。
2、依据题目要求，提出系统设计方案。
3、设计系统电路原理图。
1、调试系统硬件电路、功能程序。
2、编制课程设计报告书并装订成册，报告书内容（按顺序）（1）报告书封面（2）课程设计任务书（3）系统设计方案的提出、分析（4）系统中典型电路的分析（5）系统软件结构框图（6）系统电路原理图（7）源程序（8）课设字数不少于3000字目录第一节AT89C51芯片分析 (I)第二节设计概述 (3)第三节算法 (5)第四节编程技巧 (7)第五节电路设计及功能说明，硬件原理框图及电路图(包括接口芯片简介).8 第六节调试过程中的主要难点(自己遇到的)及解决思路和办法； (8)课设结果及分析、收获、体会和建议； (9)参考文献 (10)附录1 (11)附录2 (12)第一节AT89C51芯片分析ATMEL的AT89S51是一种高效微控制器，将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
微机原理————走马灯实验设计
微型计算机技术课程设计指导教师：赵立辉李鹏学生班级：计科10802学生姓名：陈东学号：200803939班内序号：11目录1．……………………………………………………….课设目的2．………………………………………………………课设内容3．…………………………………………问题分析及设计思路4．…………………………………………电路设计及功能说明5．………………………………硬件原理图及接口芯片的介绍6．……………………………………程序流程图及相关源程序7. …………………………………………………实验结果及分析8．…………………………………………………………课设总结一．课设目的1．通过本设计，使学生综合运用《微型计算机技术》、《汇编语言程序设计》以及电子技术等课程的内容，为以后从事计算机检测与控制工作奠定一定的基础。
2．主要掌握接口芯片8253、8255A等可编程器件的使用,掌握译码器74LS138的使用。
3．学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。
4．掌握微型计算机技术应用开发的全过程：分析需求、设计原理图、选用元器件、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。
二．课设内容1.功能要求：采用8253设计一个1s定时电路，将定时信号接到8255的PC 口的某一位，编程查询该位的状态，若为低电平，则从8255A的PA口输出不同的值使和PA口相接的发光二极管依次变化，实现走马灯的效果。
按下Esc键结束程序。
2.设计所需器材及介绍①一块实验面包板(内含时钟信号1MHz或2MHz)。
②可编程芯片8253、8255A、74LS138、74LS245各一片。
74LS06两片，发光二极管8个，排电阻一个。
③导线若干。
④示波器、万用表、常用工具等共用(从实验室现借现还)三．问题分析及设计思路1．利用74LS138设计地址译码电路，8255A端口地址：300H～303H，8253的端口地址：304H～307H。
2．74LS245用于总线和8253、8255A之间的双向传输和隔离。
微机原理(基于PROTEUS的跑马灯系统设计及仿真)
学号：课程设计题目基于PROTEUS的跑马灯系统设计及仿真学院自动化学院专业自动化班级姓名指导教师2012 年 1 月12 日任务书目录引言 (1)1总体方案论证 (2)1.1功能分析 (2)1.2系统连接图设计 (2)1.2.1锁存控制电路 (5)1.2.2可编程并行通信接口芯片8255A (6)2程序流程图设计及其说明 (9)3关键程序段落说明 (11)3.1数据段定义 (11)3.2程序初始化 (11)3.3芯片初始化 (12)3.4初始LED亮灭状态 (12)3.5检测按键开关子程序 (12)3.6延时程序片段 (14)3.7灯光变换控制 (15)4程序调试说明 (16)5结果记录及分析 (17)心得体会 (19)参考文献 (20)引言微型计算机简称微机，由于具备人脑某些功能，所有又叫做微机。
是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
它是以微处理器为基础，配以存储器及输入输出接口电路和相应的辅助电路构成的裸机。
把微型计算机集成在一个芯片上即构成单片微型计算机。
学习微机原理与接口技术，主要容包括微型计算机体系结构、8086微处理器和指令系统、汇编语言、设计以及微型计算机各个组成部分，而其中很大一块就是汇编语言的学习。
汇编语言是面向机器的程序设计语言，也是利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的语言。
用汇编语言编写的程序由于目标程序占用存少，运行速度快，它有着高级语言不可替代的用途。
因此，学习汇编语言是很必要的，通过学习汇编语言可以体会它的作用。
通过本次课程设计让我们进一步深入汇编语言的学习，掌握简单的接口设计技术，将理论知识联系实际，进一步学习微机原理与接口技术的相关知识，为以后深入学习打下良好的基础。
1总体方案论证1.1功能分析此次课程设计的要求为，设计微型计算机最小系统，实现跑马灯的模拟显示功能。
具体要求为：（1）、输入设备三个启动按钮、一个停止按钮，输出设备为八个跑马灯；（2）、三个启动按钮对应三种跑马灯显示效果，按下任意一个启动按钮，跑马灯显示对应的效果，按下停止按钮则跑马灯全部熄灭。
微机原理(基于PROTEUS的跑马灯系统设计及仿真)资料
课程设计题目基于PROTEUS的跑马灯系统设计及仿真学院自动化学院专业自动化班级姓名指导教师2012 年 1 月12 日任务书目录引言 (1)1总体方案论证 (2)1.1功能分析 (2)1.2系统连接图设计 (2)1.2.1锁存控制电路 (5)1.2.2可编程并行通信接口芯片8255A (6)2程序流程图设计及其说明 (9)3关键程序段落说明 (11)3.1数据段定义 (11)3.2程序初始化 (11)3.3芯片初始化 (12)3.4初始LED亮灭状态 (12)3.5检测按键开关子程序 (12)3.6延时程序片段 (14)3.7灯光变换控制 (15)4程序调试说明 (16)5结果记录及分析 (17)心得体会 (19)参考文献.................................................................. 错误！未定义书签。
引言微型计算机简称微机，由于具备人脑某些功能，所有又叫做微机。
是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
它是以微处理器为基础，配以内存储器及输入输出接口电路和相应的辅助电路构成的裸机。
把微型计算机集成在一个芯片上即构成单片微型计算机。
学习微机原理与接口技术，主要内容包括微型计算机体系结构、8086微处理器和指令系统、汇编语言、设计以及微型计算机各个组成部分，而其中很大一块就是汇编语言的学习。
汇编语言是面向机器的程序设计语言，也是利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的语言。
用汇编语言编写的程序由于目标程序占用内存少，运行速度快，它有着高级语言不可替代的用途。
因此，学习汇编语言是很必要的，通过学习汇编语言可以体会它的作用。
通过本次课程设计让我们进一步深入汇编语言的学习，掌握简单的接口设计技术，将理论知识联系实际，进一步学习微机原理与接口技术的相关知识，为以后深入学习打下良好的基础。
1总体方案论证1.1功能分析此次课程设计的要求为，设计微型计算机最小系统，实现跑马灯的模拟显示功能。
微机原理流水灯
微机原理流水灯流水灯，又称为跑马灯，是一种常见的LED灯效。
它的灯光效果像水流一样流动，非常美观。
在微机原理中，流水灯的实现是一个很好的实践项目，可以帮助学生理解数字电路和微机原理的知识。
本文将介绍如何使用微机原理实现流水灯，并提供相应的代码和电路图供参考。
首先，我们需要准备以下材料：1. 8个LED灯。
2. 8个220Ω的电阻。
3. 一个面包板。
4. 杜邦线若干。
5. 一个Arduino开发板。
接下来，我们来看一下流水灯的原理。
流水灯的实现原理是通过依次点亮LED 灯，然后熄灭前一个LED，点亮下一个LED，以此类推，就形成了灯光像水流一样流动的效果。
在微机原理中，我们可以利用Arduino开发板来实现这一效果。
首先，我们需要将8个LED灯连接到Arduino开发板上。
将LED的长针（阳极）通过220Ω的电阻连接到Arduino的数字引脚2~9上，LED的短针（阴极）接地。
接下来，我们需要编写Arduino的程序来实现流水灯的效果。
以下是流水灯的Arduino代码：```c。
int ledPins[] = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};void setup() {。
for (int i = 0; i < 8; i++) {。
pinMode(ledPins[i], OUTPUT);}。
}。
void loop() {。
for (int i = 0; i < 8; i++) {。
digitalWrite(ledPins[i], HIGH);delay(100);digitalWrite(ledPins[i], LOW);}。
}。
```。
在这段代码中，我们首先定义了8个LED灯的引脚号，然后在setup函数中将这些引脚设置为输出模式。
在loop函数中，我们依次点亮每个LED灯，并通过delay函数控制灯光的流动速度。
接下来，我们将Arduino开发板连接到电脑上，上传这段代码到开发板中。
微机原理跑马灯的设计原理
微机原理跑马灯的设计原理
跑马灯是一种实现循环显示效果的电路，常用于LED灯条、数字管、点阵等显示设备中。
它的设计原理与微机系统有关，具体包括以下几个方面：
1.微机系统：跑马灯的实现需要使用微机系统，包括CPU、存储器、输入输出接口等。
CPU用于控制程序的执行，存储器用于存储程序和数据，输入输出接口用于控制LED灯条的显示。
2.循环显示：跑马灯的核心是循环显示。
通过不断循环变化LED灯条的状态，形成灯条上移或下移的效果。
具体可以通过移位操作实现，将灯条的状态左移或右移，从而达到循环显示的效果。
3.定时器：为了保证跑马灯循环显示的频率和速度，需要使用定时器。
定时器可以产生一定的脉冲信号，控制每个LED灯的亮灭时间和显示周期。
定时器还可以配合中断技术实现自动循环和停止功能。
4.程序设计：跑马灯的程序设计需要采用适当的算法和流程控制语句。
一般采用循环结构控制灯条的状态变化，同时利用函数和数组等数据结构优化程序的效率和可维护性。
总之，跑马灯的设计涉及多个方面的技术，并需要综合考虑程序效率、硬件资源、用户体验等多个因素。
只有充分理解微机系统的原理和设计思路，才能更好地实
现跑马灯的功能和效果。
微机原理(基于PROTEUS的跑马灯系统设计及仿真)
dl3:decbx
jnz dl3
deccx
jnz dl4
jmp ledflash
exit:
movnum,0
jmp here
ledflash endp
csegends
endstart
4程序调试说明
（1）、内存空间分配，汇编语言的重要特点之一是能够直接利用机器指令或者伪指令为数据或者代码程序分配内存空间，86系列（如8086微处理器）的存储器结构是分段的，有代码段，数据段，堆栈段或附加段，在程序设计时要充分考虑分段结构，要执行的程序段应设在当前段（活动段）中；分配内存空间：直接在proteus里面将8086CPU的internal memory size设置成一个足够用的空间大小，如0x1000，默认的空间大小是0x00000，如不改则仿真不成功。
[SPICE]error---too many iterations without coFra bibliotekvergence
在仿真过程中，出现以上两行的错误，太多的迭代没有收敛性，和某个汇编语言在编码过程中的地址不正确，经过排查程序去除无用代码，proteus不再报错。
（3）、8255A隐藏引脚问题，需要设置芯片Hidden Pins里的GND改为VSS，VCC改为VDD。
如图所示我们利用启动按钮作为输入信号，通过8255A端口扩展芯片，调节输出端口的电平变化，来控制共阳极的LED灯的亮与灭，实现跑马灯不同的花样变化。
图跑马灯电路图
1.2.1锁存控制电路
锁存控制电路电路如图所示，在微控制器单元（MCU）中，寄存器是十分重要的资源。寄存器的主要作用是快速寄存算术逻辑运算单元（ALU）运算过程中的数据，其锁存功能利用74LS273来实现，74LS273是一种带清除功能的8D触发器，1D~8D为数据输入端，1Q~8Q为数据输出端，正脉冲触发，低电平清除，常用作数据锁存器，地址锁存器。
微型计算机技术及应用课程设计
微型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院系：专业：姓名：学号：指导老师：完成日期：跑马灯的设计与实现一实验目的1.巩固和加深课堂所学知识；熟悉各种指令的应用及条件；2.深入了解与掌握8086微处理器、8255A、74ls154 和74LS273的工作原理3.通过走马灯的设计与制作，深入了解与掌握利用可编程8255A进行开关量控制的原理与方法。
二实验要求1．产生6种彩灯（8位LED）的走马灯花样；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的走向。
三实验内容1．进行走马灯的系统电路设计，掌握基本原理；2．利用PROTEUS软件画出电路原理图；3．进行走马灯的控制程序设计（采用ASM语言）；4.将程序导入8086中进行仿真，完成4种不同的走向。
四程序流程图YN五.设计原理与硬件电路 开始 系统初始化 8255初始化 按下开关 判断1-6的哪种 方式选择发光方式 结束 熄灭LED 灯1.功能分析此次课程设计具体功能为：（1）采用不同的开关作为输入信号，8个LED灯作为输出信号。
（2）当按下不同的开关时（每次只能按下一个开关，不能同时按下多个开关）LED灯会出现不同的闪烁方式。
当开关段开始，LED灯自动熄灭。
2.实验原理（系统连接图的设计）8255A是一种通过可编程并行I/O接口芯片。
广泛用于几乎所有系列的微机系统中,8255A具有三个带锁存或缓冲的数据端口,可与外设并行进行数据交换,8255A有多种操作方式,通用性较强,可为CPU与外设之间提供输入/输出通道。
8255A和各端口内具有中断控制逻辑,在外设与CPU之间可用中断方式进行信息交换,使用条件传输方式时可用“联络”线进行控制。
在实验中,我们运用8255为CPU与外设之间提供输入输出输出通道来实现对走马灯花样变换的控制。
8086微处理器，选择最小工作模式，所有的总线控制信号均由8086产生；8086CPU的地址\数据总线AD15-AD0和地址\状态总线A16/S3-A19/S6是复用的，必须通过地址锁存器把地址总线和数据总线分离。
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微机原理课程设计走马灯
运用8086最小模式和8255等芯片设计出一个跑马灯电路，要求至少有5中花式，在ISIS 7 Professional软件中运行。
设计电路图如图所示：
源代码
DATA SEGMENT
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE ,DS:DATA START :MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV AL,10010000B OUT 96H,AL
A0: IN AL,90H
NOT AL
MOV BL,AL
OUT 92H,AL
CMP AL,1
JNZ A3
A2: MOV DL,AL ;第一个开关实现从上至下的流水 OUT 92H,AL
IN AL,90H
NOT AL
CMP AL,BL
JNZ A0
MOV CX,50000
A1: LOOP A1
MOV AL,DL
ROL AL,1
JMP A2
A3: CMP AL,2 ; 实现第二个开关从下至上的流水 JNZ A6
MOV AL,80H
A5: MOV DL,AL
OUT 92H,AL
MOV CX,50000
A4: LOOP A4
IN AL,90H
NOT AL
CMP AL,BL
JNZ A0
ROR AL,1
JMP A5
A6: CMP AL,4 ;第三个开关实现相隔的两个灯自上而下流水
JNZ A9
MOV AL, 05H
A8: MOV DL,AL
OUT 92H,AL
MOV CX,20000
A7: LOOP A7
IN AL,90H
NOT AL
CMP AL,BL
JNZ A0
MOV AL,DL
ROL AL,1
JMP A8
A9: CMP AL,8 ;第四个开关实现相隔的两个灯从下而上流水
JNZ A12
MOV AL,0A0H
OUT 92H,AL
MOV CX,20000
A10: LOOP A10
IN AL,90H
NOT AL
CMP AL,BL
JNZ A0
MOV AL,DL
ROR AL,1
JMP A11
A12: CMP AL,10H
JNZ A17
A16: MOV AL,18H ;第五个开关实现从中间向两边流水 A14: MOV DL,AL
OUT 92H,AL
MOV CX,20000
A13: LOOP A13
IN AL,90H
NOT AL
CMP AL,BL
JNZ A0
CMP AL,81H
JZ A16
AND AL,0F0H
MOV CX,0
MOV CH,AL
ROL CH,1
MOV AL,DL
AND AL,0FH
MOV CL,AL
ROR CL,1
ADD CH,CL
MOV AL,CH
JMP A14
A17: CMP AL,20H ;第六个开关实现从两边向中间流水 JNZ A0
A19: MOV AL,81H
A20: MOV DL,AL
OUT 92H,AL
MOV CX,20000
A18: LOOP A18
IN AL,90H
NOT AL
CMP AL,BL JNZ A0
MOV AL,DL CMP AL,18H JZ A19
AND AL,0F0H MOV CX,0
MOV CH,AL ROR CH,1
MOV AL,DL AND AL,0FH MOV CL,AL ROL CL,1
ADD CH,CL MOV AL,CH JMP A20
RET
CODE ENDS
END START
运行后程序如图所示：。