微机基础原理（根据PROTEUS的跑马灯系统设计及仿真） 

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学 号：

课 程 设 计

题 目 学 院 专 业 班 级 姓 名 指导教师

基于PROTEUS的跑马灯系统设计及仿真

自动化学院 自动化

2012 年 1 月 12 日

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任务书

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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。

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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。

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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。

由上分析可知，我们的硬件的电路需要另行搭建，电路中需包含四个按钮和八个跑马灯以及相关芯片，既有输入设备又有输出设备，经过分析可以使用芯片8255A来实现输入与输出，再加上锁存地址芯片74LS273、译码芯片74LS154以及相关门电路即可构成本设计的硬件电路基础。进一步分析最终决定用8255A的A口作为输出去控制跑马灯，B口作为按钮信号输入，CPU通过接收输入信号从而发出对应命令去控制8255A芯片A口输出，从而A口输出相应电平控制跑马灯有规律的亮灭。连接好硬件电路后的主要任务就是编写相应程序，通过程序去控制和调度硬件电路的输入与输出。

1.2系统连接图设计

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。在本次课程设计中,我们运用8255A为CPU与外设之间提供输入输出输出通道来实现对跑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