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基于8255扩展的多模式跑马灯设计

一、设计目的

为了进一步稳固学习的理论知识，增强学生对所学知识的实际应用能力和运用所学的

识解决实际问题的能力，开场为期两周的课程设计。通过设计使学生在稳固所学知识的根底

之上具有初步的单片机系统设计与应用能力。

1、通过本设计，使学生综合运用单片机技术原理与应用、DSP原理与应用C语言程

序设计以及数字电路、模拟电路等课程的容，为以后从事电子产品设计、软件编程、

系统控制等工作奠定一定的根底。

2、学会使用KEILC和PROTEUS等软件，用C语言或汇编语言编写一个较完整的实用程

序，并仿真运行，保证设计的正确性。

3、了解单片机接口应用开发的全过程：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。

二、设计容与要求

容：用8155或8255扩展IO实现16个LED的跑马灯，提供多种跑马灯运行模式。

要求：1、掌握原理图画法，在PROTEUS平台上用单片机完成所选题目的原理图设计。

2、在KEILC平台上使用C语言编程实现编程，并调试通过。

3、在PROTEUS平台上利用设计好的原理图和调试好的程序完成整个仿真。

4、按设计报告要求完成课程设计报告。

三、系统总体设计

3.1、问题分析

本次课程设计的题目是单片机课程设计，根据我们所学的单片机知识和本次课设的容要

求，我们知道虽然在80C52系列单片机中，有四个8位I/O端口，但真正能够提供应用户使用

的只有P1口，因为P0口和P2口通常需要用来传送外部存储器的地址和数据，P3口也需要使

用它的第二功能。因此，单片机提供应用户的I/O接口线并不多，对于复杂的一些的应用系

统都应该进展I/O口的扩展。而本次课设又要求跑马灯有多种运行模式，而这些操作模式可

以完全由8255的控制存放器的控制字决定。利用8255的控制字模式来定义8255输出口的个数，

驱动所需的LED灯的个数，从而实现课设的目的。

3.2、方案提出

本次课程设计的容是用8155或8255扩展I/O实现16个LED的跑马灯，并且要提供多种跑

马灯运行模式。基于这一设计容和上面的问题分析，我提出利用AT89C52驱动扩展8255数据

输出口来实现16个LED跑马灯的显示，并且利用AT89C52的外围按键电路〔设置三个按按键，

其中一个按键用于控制16只LED灯模式的输出，另两个用于控制16只LED灯速度的输出。〕

实现16个LED的不同运行模式。

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3.3、设计思路

根据以上方案，AT89C52的P2.5--P2.7三个接口接按键电路，不管加速、减速还是运行

模式都是由单片机部的程序控制；P0口接7段共阳数码管，用来显示跑马灯的9种不同运行

模式；P0口接8255的输入口D0--D7；8255的PA、PB口外接16个LED，通过程序控制这两

个端口的电平上下，将16个LED的正极接+5V电源，负极接PA和PB口，即PA和PB口的相

应端口为高电平时，LED的两端都为高电平，所以LED不亮，当LED的相应端口为低电平时

就能被点亮。再通过程序循环让各个LED以不同的方式被点亮来到达跑马的效果，并且其中

要有一定的延时，延时时间要大于人眼视觉暂留时间，否那么人眼看上去每个灯都是亮的也

就没有跑马效果。

3.4、系统总体框图

16个LED显示阵列

左边六局部电

路均需+5V电

压，在此没画