【正文】 計算機控制技術(shù)課程設(shè)計 17 圖 38 8255 芯片管腳圖 8255 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ⑴ 數(shù)據(jù)總線緩沖器：這是一個雙向三態(tài)的 8 位數(shù)據(jù)緩沖器，它是 8255A 與微機系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的接口。輸入輸?shù)臄?shù)據(jù)、 CPU 輸出的控制字以及 CPU 輸入的狀態(tài)信息都是通 過這個緩沖器傳送的。 ⑵ 三個端口 A， B 和 C： A 端口包含一個 8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器和緩沖器，一個 8 位數(shù)據(jù)輸入鎖存器。 B 端口包含一個 8 位數(shù)據(jù)輸入 /輸出鎖存器和緩沖器，一個 8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器。 C端口包含一個 8 位數(shù)據(jù)輸出鎖存器及緩沖器，一個8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器（輸入沒有鎖存器）。 ⑶ A組和 B組控制電路：這是兩組根據(jù) CPU 輸出的控制字控制 8255 工作方 計算機控制技術(shù)課程設(shè)計 18 式的電路，它們對于 CPU 而言，共用一個端口地址相同的控制字寄存器，接收CPU 輸出的一字節(jié)方式控制字或?qū)?C口按位復(fù)位字命令。方式控制字的高 5 位決定 A 組工作方式，低 3 位決定 B 組的工作方式。對 C 口按位復(fù)位命令字可對 C口的每一位實現(xiàn)置位或復(fù)位。 A組控制電路控制 A口和 C 口上半部， B組控制電路控制 B口和 C 口下半部。 ⑷ 讀寫控制邏輯：用來控制把 CPU 輸出的控制字或數(shù)據(jù)送至相應(yīng)端口，也由它來控制把狀態(tài)信息或輸入數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的端口送到 CPU。 8255 的工作方式 8255 有三種工作方式： 方式 0— 基本輸入輸出方式；方式 1— 選通輸入輸出方式；方式 2— 雙向選通輸入輸出方式。 8255 只有一個控制寄存器可以寫入兩個控制字：一個為方式選擇控制字，決定 8255 的端口工作方式；另一個為 C口 按位置位 /復(fù)位控制字 ，控制 C口某一位的狀態(tài)。這兩個控制字共用一個地址，具體控制如下表 表 32 8255A 方式控制字 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 特 征 位 1 A組方式 00=方式 01=方式 1 1X=方式 2 A 口 0=輸出 1=輸入 C口高 4位 0=輸出 1=輸入 B組方式 0=方式 0 1=方式 1 B 口 0=輸出 1=輸入 C口低 4位 0=輸出 1=輸入 表 33 C 口按位置位 /復(fù)位控制字 表 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 特征位 0 不用 位選擇 000=C口 0位 ??111=C 口 7位 0=復(fù)位 1=置位 8255 與系統(tǒng)連接 8255PA 口和 ADC0809 連接，作為 ADC0809 數(shù)字量的輸入通道，數(shù)據(jù)輸出口D0D7和單片機的 P0口連接， PB 口和顯示電路 LED 連接，顯示模擬量的大小。 計算機控制技術(shù)課程設(shè)計 19 圖 39 8255 和系統(tǒng)連接及顯示電路 LED 顯示部分接線及工作原理 LED 顯示工作原理 現(xiàn)在一般把顯示圖形或文字的 LED 顯示屏成為圖文屏，其實 LED 圖文顯示屏并沒有一個公認的嚴格的定義， 這里所謂的圖形，是由單色固定亮度的點陣線條組成的任意圖形，其中 LED 點陣發(fā)光器件或發(fā)光或熄滅，即只有這兩種狀態(tài)。單個 LED 數(shù)碼管又叫七段數(shù)碼管，分為共陰極和共陽級兩種，多位七段 LED 數(shù)碼顯示器結(jié)構(gòu)利用人的視覺延遲的特點，采用掃描的方式驅(qū)動多位七段 LED 數(shù)碼管，節(jié)省驅(qū)動電路，降低功耗。保證一定的掃描循環(huán)頻率，得到較好的顯示質(zhì)量。各位七段 LED 數(shù)碼管公用一個段驅(qū)動器、一個段碼鎖存器，為段驅(qū)動器提供邏輯輸入。每位七段 LED 數(shù)碼管的公共端連接一個位驅(qū)動器，控制各位數(shù)碼管的點亮。位驅(qū)動器由一個位碼鎖存器提供。 單片機 系統(tǒng)中常用的顯示器有：發(fā)光二極管 LED(Light Emitting Diode)、顯示器、液晶 LCD(Liquid Crystal Display)顯示器、 CRT 顯示器等。 LED、 LCD 計算機控制技術(shù)課程設(shè)計 20 顯示器有兩種顯示結(jié)構(gòu)：段顯示（ 7 段、米字型等）和點陣顯示（ 58 、 88點陣等）。 圖 310 數(shù)碼管原理圖 使用 LED 顯示器時，要注意區(qū)分這兩種不同的接法。為了顯示數(shù)字或字符，必須對數(shù)字或字符進行編碼。七段數(shù)碼管加上一個小數(shù)點，共計 8 段。因此為LED 顯示器提供的編碼正好是一個字節(jié)。 本實驗采用的是共陽接法，共陽 數(shù) 碼管碼 編碼如下： 09： 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90 F： 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e LED 顯示部分接線 LED 數(shù)碼管采用共陽極接法，段選端由 8255 的 PA 口控制，位選由 、 決定。采用 NPN 的三極管作為數(shù)碼管的驅(qū)動放大電路，詳圖如 39。 4 軟件設(shè)計流程及描述 計算機控制技術(shù)課程設(shè)計 21 主程序設(shè)計思路 程 序 初 始 化8253編 程中 斷 設(shè) 置8255編 程數(shù) 據(jù) 處 理LED顯 示 圖 41 主程序設(shè)計思路 部分程序設(shè)計流程圖 8253 程序流程圖 片 選 8 2 5 38 2 5 3初 始 化初 值 寫 入 計 數(shù) 器形 成 頻 率 發(fā) 生 器 圖 42 8253 程序流程圖 計算機控制技術(shù)課程設(shè)計 22 8255 程序流程圖 片 選 8 2 5 58 2 5 5初 始 化讀 入 0 8 0 9數(shù) 據(jù) 量選 送 外 L E D 顯 示 圖 43 8255 程序流程圖 數(shù)據(jù)處理流程圖 計算機控制技術(shù)課程設(shè)計 23 5 送 B 8 2 5 5 P A 口 數(shù) 送 AA 與 B 相 乘 數(shù) 值 送 AA 與 1 0 0 相 乘 形 成 十 六 位二 進 制 數(shù) 據(jù) 高 八 位 存 于R 6 ， 低 八 位 存 于 R 5F F H 送 R 4左 移 位 次 數(shù) 送 R 7清 進 位 位 C Y ( R 5 ) ( R 6 ) 左 移一 位移 出 的 一 位 送 標 志 位除 數(shù) 得 余 數(shù)標 志 位 = 1 ？進 位 位 = 0 ？商 上 1恢 復(fù) 余 數(shù)保 存 余 數(shù)R 7 4 = 0 ?返 回NNYY 計算機控制技術(shù)課程設(shè)計 24 圖 44 數(shù)據(jù)處理流程圖 LED 顯示流程圖 先 點 亮 最 右 邊 的 L E D送 進 位 控 制 信 號取 顯 示 數(shù) 據(jù)查 表 取 字 型 碼送 出 一 位 顯 示延 時 1 m s指 向 下 一 個 緩 沖 單 元（ R 0 ） 1最 左 邊 一 位 顯 示 嗎 ？位 控 制 信 號 左 移 一 位返 回YL P O 圖 45 LED 顯示流程圖 5 課程設(shè)計體會 從這次課設(shè)中，我充分利用了計算機控制技術(shù)的原理，也 逐步了解 了機控 知 計算機控制技術(shù)課程設(shè)計 25 識 ，在課程設(shè)計中，學會了簡單應(yīng)用。 這個階段也許就是學習的初級階段 ， 最重要的是在枯燥中發(fā)現(xiàn)新奇 ， 逐漸獲得興趣 。 學習的動力大部分來自信心 ，剛開始的時候不知道該怎么做，查了大量的芯片資料和相關(guān)課本知識，在設(shè)計過程中也加深了知識的理解，并且在摸索之中設(shè)計出原理圖。在程序編寫上，剛開始也不知道怎么下手，也查了 8086 的編程方法并且靈活運動到單片機 89C51 中，一邊編程一邊思考，終于把程序編完整了。從中，我體會到抱以極大的信心，耐得住寂寞，并且持之以恒，對學習、工作有著 巨大的意義的 。 在設(shè)計過程中，我也充分感受到了團隊合作力量的強大，一個人想出了方案但可能不完美，相互補充就保證了電路原理圖的嚴謹和完美。我們各人之間好好的配合，分工合作，設(shè)計過程沒有一團亂麻。更為可貴的是，我們彼此鼓勵，同舟共濟地處理每個問題。因此加強團隊合作精神，對工作有著重要意義。通過討論與實踐，我們加強對電子器件的了解。也增加了對電子設(shè)計的興趣，對電子應(yīng)用感到好奇?？傊覀冏龅嚼碚撀?lián)系實際，學過了計算機控制技術(shù)這門課程，而此次課程設(shè)計恰恰提供了一個好機會，讓我們從 實踐中加深了對所學知識的理解。因此這次課程設(shè)計收益匪淺。 參考文獻 [1] 顧德英 . 計算機控制技術(shù)（第二版） .北京郵電大學出版社 , [2]李順增 吳國東 趙河明 喬志偉 .微機原理及接口技術(shù) . 北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020. [3]李朝青 . 單片機原理及接口技術(shù) (第三版 ) . 北京 :北京航空航天大學出版社