《电力电子仿真》实验报告.docx

《电力电子仿真》实验报告.docx《电子电路仿真》课程设计报告
题目:
跑马灯的设计
姓名：
毛敏
学号:
201020307139
专业:
10自动化一班
【实验准备】
在实验前，我通过上网、上图书馆查找了一些关于单片机AT89S51的硬 件及指令系统的资料和8255A输出口的应用的资料，结合单片机所学的中 断、定时器和AT89S51扩展I/O接口芯片8255A的工作方式的知识，并对 电路板各个元器件、接线等的清楚认识，完成了对电路板仿真图的绘制， 以及初步的程序，并实现了初步的仿真效果。
【设计内容】
设计一个跑马灯。
【设计要求】
所设计的跑马灯是依次轮流点亮最后全部灯闪烁一次。
CPU为AT89S51,利用并行口 P0 口、P2 口、P3 口，并运用了单片机的 扩展输入-输出口以及接口芯片8255。
【设计方案】
一、实验原理方框图；
本程序设计意在展示跑马灯的色彩样式及“跑马”变换效果，如果将 跑马灯做大，会有很高的观赏价值。通过对一些相关书籍资料的查阅及网 上各种作品和代码的浏览，对各种实现代码的比较和优化，总结出本程序, 以较优秀的代码实现各种可控的“跑马灯”功能。
硬件系统部分包括显示部分、控制灯亮的方式部分和控制芯片。
1、系统框图如下：
二、电路结构：
1、跑马灯的接线电路原理图:
U1
DO
PAO
D1
PA1
D2
PA2
D3
PA3
D4
PA4
D5
PA5
D6
PA6
D7
PA7
RD
PBO
WR
PB1
AO
PB2
A1
PB3
RESET
PB4
PB5
CS
PB6
PB7
PCO
PC1
PC2
PC3
PC4
PC5
PC6
PC7
34333231302928275369 8356
14
15
16
17
13
12
IT
W
、8255A的PA、PB、PC作为跑马灯的输出口
、D0-D7—三态双向数据线：8位三态双向输入输出是8255A与CPU 接口的数据总线
、RESET—复位：高电平有效，复位时PA、PB、PC 口与控制寄存器 被清除
、C S—芯片选择
低电平有效。当C S=0时，选择8255A
、R D—读数据
低电平有效。R D=0且C S=0时，CPU从8255A读取数据
、W R—写数据
低电平有效。W R=0且C S=0时，CPU将数据写入8255A
、AO, A1—地址选择
用来选择8255A的PA、PB、PC 口和控制寄存器。如表一所示
、PAO〜PA7—PA输入/输出口
8位数据输出锁定/缓冲器及8位输入锁定
、PB0-PB7—PB 输入/输出口
8位数据输入/输出锁定/缓冲器/及8位输入缓冲器
、PC0-PC7—PC 输入/输出口
8位数据输出锁定/缓冲器及8位输入锁定
、Vcc、GND—Vcc： +5V 电源，GND：接地
表一地址选择
A1
A0
被选中的端口名
0
0
PA 口寄存器
0
1
PB 口寄存器
1
0
PC 口寄存器
1
1
控制寄存器
2、AT89C51芯片分析
ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，将多功能8位CPU和闪烁存储 器组合在单个芯片中，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉 的方案。AT89C51的芯片引脚图如下：
U3
19
>XTAL1



18
XTAL2




9
RST

21

29
22
23
24


PSEN

30
25
ALE

31
26
EA

27

28

1


10
2
11


3
12




4
13
5
14


6
15


16
7


8