基于8255的8LED显示的动态显示器.docx
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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。
AT89C51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64KBRAM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：
P1.0
P1.1
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
7SEG-MPX8-CA-BLUE
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—>newUvisionproject—>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SourceGroup1上右键，点击AddFiletoGroup'SourceGroup1'—>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）
3.显示功能
4.实验程序清单
/*--------------------库文件--------------------------*/
#include
#include
/*---------------------宏定义-------------------------*/
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
/*----------------芯片端口地址定义---------------------*/
#defineCOM8255 XBYTE[0X7FFF] //8255的命令口
#definePA8255 XBYTE[0X1FFF] //8255的PA
#definePB8255 XBYTE[0X3FFF] //8255的PB
ucharcodedu_code[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};
//8段共阳极数码管显示码值
ucharcodebit_code[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
//数码管显示的位值
/*--------------定义系统变量--------------------------------*/
bitflag=0; //定义状态标志位
ucharvalue=0,wei;
ucharcount;
/*------------------------------------------*/
/*形式参数：
void */
/*返回值:
void */
/*函数描述:
延时函数 */
/*------------------------------------------*/
voiddelayms（ucharx） //ms延时函数
{
uchary;
for（;x>0;x--）
for（y=150;y>0;y--）;
}
voidkeyscan（）
{
uchari=0,j=0;
PB8255=0xf0;
if（PB8255!
=0xf0）
{
delayms
（1）;
if（PB8255!
=0xf0）
{
switch（PB8255）
{
case0xe0:
j=1;break;
case0xd0:
j=2; break;
case0xb0:
j=3; break;
case0x70:
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****************************/
voidstate1（）
{
uchari;
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***************************/
voidstate2（）
{
uchari=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***************************/
voidstate3（）
{
uchari=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;
else
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
}
}
}
}
/*************************状态四-整体向前、向后滚动*************************/
voidstate4（）
{
uchari=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*******************************/
voidstate5（）
{
uchari=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*************************/
voidstate6（）
{
uchari=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）
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