数码管显示数码符号实验报告(含源代码)

微机原理课程设计

必做题目设计报告

题目数码管显示数码符号

学院

专业电气工程及其自动化

成员杜丽佳

指导教师

摘要

根据题目要求，利用8253、8255等硬件和8086 CPU总线接口，以汇编语言为载体，完成利用中断的数据控制输出的设计，实现将以开关的状态表示的二进制数作为输入，经过数据处理后，最终通过数码管加以显示的功能。

本报告主要完成以下工作：

1）简要介绍本设计的前言和要求；

2）详细介绍本设计的硬件组成

3）详细介绍汇编程序的运行流程；

4）介绍步骤和现象。

关键词：数据控制输出数码管显示中断

第一章绪论

1.1 前言

微型计算机原理及接口技术是普通高等教育重要的专业课，是电气类专业的平台课程，具有很强的实践性。在微机实践的过程中开展必做题，使同学们巩固课本上学到的知识，掌握硬件电路走线的基本方法和规范，软件设计的基本方法和规范，提升同学们的团队精神和动手能力，为把学生培养成为卓越工程师打下良好基础。

《数码管显示数码符号》即为此次微机实践必做题，借助微型计算机实验开发板，通过汇编语言完成用数码管显示通过8255芯片输入的数据的功能。

1.2 题目要求

图1 微机系统接口电路

七段码显示器采用8255A作为接口，8255A的A端口接八个开关，8255A 的B端口控制数码显示器的阳极（七段码显示器为共阴极接法），利用74LS138作为地址译码器，利用8253定时中断控制。微机系统接口电路如图1所示。

8253的CNT0和CNT1用来产生方波信号，OUT1连接到8259A中断控制器的IRO2端，通过8259A向CPU请求中断，每一秒中断一次。在中断服务程序中从A端口输入数据到AL中，如果AL的内容是0EH或0FH，则在数码管上显示“H”（七段码76H），否则将AL的内容加2后输出到数码管上。（已知8259A中断屏蔽寄存器地址为21H，共阴极显示器的0`F的七段码分别为3FH、06H、5BH、4FH、66H、6DH、7DH、07H、7FH、67H、77H、7CH、39H、2EH、79H、71H、73H。）

第二章硬件结构

本题目硬件结构只需要微型计算机试验系统。微型计算机实验开发板采用时钟信号、8254、 8255、地址和总线接口、开关以及数码管。其中开关作为人为控制端，数码管作为显示端。

本题目使用8个开关，作为输入端。用于人为输入二进制数据。开关处于闭合状态，表示输入1；处于断开状态，表示输入0。

数码管为共阴极显示，作为输出端。用于显示与输入相对应的数码符号。

8255是通用的可编程并行接口芯片。为40引脚双列直插芯片。它有三个相互独立的端口，分称为A端口，B端口，C端口，每个端口有8根数据线，通过数据线可以与I/O设备交换数据。本题目中A端口作为输入端，PA0~PA7分别与8个开关相连；B端口作为输出端，PB0~PB7分别与数码管的a、b、c、d、e、f、g和dp端相连。片选连接地址译码器Y1（28BH~28FH）。

8254（实验板上没有8253芯片）是可编程的计数定时器电路。每个8254 中有三个独立的16 位计数器通道，每个计数器都有可由初始化编程决定其功能及工作方式。每个计数器都是16 位的减1计数器，分别称为CNT0、CNT1、CNT2。每个通道都有一个CLK外脉冲输入端、OUT 计数器回零时间到信号输出端和GATE 门控输入端。这里用CNT0和CNT1构成1S计时，用于定时中断。各计数器脉冲如图（2-1）所示。因此将CLOCK0与1MHZ（实验板上只有1MHZ和2MHZ两种）的时钟脉冲相连，OUT0与CLOCK1相连，OUT1与总线接口的IRQ相连（如图2-2所示），GATE0和GATE1都与实验板上的+5V电源相连。片选连接地址译码器Y0（280~287H）。

（a）

（b）

图2-1 （a）（b）分别为计数器CNT0、CNT1

图2-2 8086CPU总线接口

第三章软件结构

汇编语言编写的程序由两部分构成：主程序和中断服务子程序。

3.1 主程序详细流程

主程序主要功能：初始化8253和8255，设置1秒中断。

首先，初始化8253，CNT0

和CNT1构成1秒定时，分别写

入CNT0和CNT1的控制字和计

数初值。其中CNT0用于定时1

毫秒，工作于方式三，控制字

为36H；CNT1用于定时1秒，

工作于方式三，控制字为76H。

则计数器输入输出信号如图

2-1(a)和(b)所示。CLOCK0输

入频率为1MHZ的时钟信号，输

出频率为1KHZ的方波，则计数

初值为1000(03E8H)；CLOCK2

输入频率为1KHZ的方波，输出

频率为1HZ的方波，则计数初

值为1000(03E8H)。

其次，初始化8255，写入

控制字。A端口作为输入端，B 图3-1 主程序流程图

端口作为输出端，且都工作于方式0，则控制字为028BH。

然后，设置中断，开放IRO2中断。中断响应后，扫描键盘，有按键按下时，

返回DOS系统。

最后，恢复屏蔽字和中断向量。

主程序流程图如图3-1所示。

3.2 中断服务子程序详细流程

INTP中断服务子程序主要功能：控制数据输出。

1秒定时时间到后，外设（OUT2端口）向IRO2发来高电平信号，8259A通过INT向CPU的INTR请求中断，CPU响应中断，开始执行中断服务程序INTP。

首先，从8255A端口读入数据。

其次，将读取的数据按题目要求进行相应处理，调用数据表。

然后，通过8255B端口输出相应的数码字符，并通过数码管显示。

最后，调用EOI中断结束指令。

INTP中断服务子程序流程图如图3-2所示。

图3-2 INTP中断服务子程序流程图