8255芯片实现7段LED显示器

本文详细阐述了如何利用Proteus软件和emu8086模拟器,通过8255芯片实现二进制输入到七段LED显示的转换过程,涉及编码解码和硬件控制技巧。重点在于理解输入输出操作及对应LED显示状态的映射。

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题目是:
软件:Proteus、emu8086

  • 在最小系统和译码电路的基础上,学习使用8255芯片。开关设置的二进制信息由B口输入,经程序转换成对应的七段LED段码后,通过A口输出,由七段LED显示开关二进制的状态值。注:若B口读入的值为0000,则LED显示器将显示0,以此类推,若B口读入的值为1111,则LED显示器将显示F。
    预期效果:
    在这里插入图片描述
    思路:
    就是通过B端口进行数据输入,然后通过A端口进行输出,1-4排成从低到高的二进制数,然后再通过根据输入具体数据找到相对应A端口中7个引脚的输出关系,从而达到控制电子数字显示的功能;
  1. 第一步:因为7引脚的LED显示屏中有七个不同块,由七个引脚分别控制,所以需要找出在相应0-F的显示下7个引脚的状态;
    注:当相应引脚为低电平时,引脚控制相应的块就会亮;
    在这里插入图片描述
  2. 第二步:找出0-F对应的编码。

040H,0F9H,024H,030H,019H,012H,02H,078H,00H,010H,08H,03H,046H,21H,06H,0EH

  1. 第三步、编码编译
 ;端口地址
INB EQU 2B2H    ;portB读入
OUTA EQU 2B0H   ;portA输出
CTL  EQU 2B6H   ;控制字端口  
;输出端口        0    1    2    3   4   5    6   7    8   9    A    B   C    D    E   F      
DigitalLED  DB 040H,0F9H,024H,030H,019H,012H,02H,078H,00H,010H,08H,03H,046H,21H,06H,0EH
CODE SEGMENT
	ASSUME CS:CODE 
	;初始化控制配置端口
START:MOV DX,CTL 
    MOV AL,10000010B  ;控制字
	OUT DX,AL         ;控制字输入到控制端口 
	;实现B口进,A口出   
INPUT:MOV DX,INB
	IN  AL,DX  			;接收B端口输入的数据
	AND AL,0FH    		;取最低4位 
	MOV BX,OFFSET  DigitalLED   ;将输入字对应内容偏移量送到BX
	XLAT                        ;命令含义:AL<-(DS*16+BX+AL)
	
    MOV DX,OUTA
	OUT DX,AL
	JMP INPUT       ;转回重新B端口输入
CODE ENDS
	END START
  1. 执行查看效果:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

最难的部分应该是当时想到对应的转换关系,然后想到OFFSET以及XLAT指令选择不同的输出,比一开始纯用CMP和JZ好太多了;

### 回答1: 由于该程序需要控制硬件电路,需要使用低级语言进行编写,下面给出一个使用汇编语言编写的程序: ``` ; 8255A的端口地址 PORT_A equ 0x378 PORT_B equ 0x379 PORT_C equ 0x37A CTRL_PORT equ 0x37B ; 定义按键扫描码 KEY1 equ 0x7 KEY2 equ 0xB KEY3 equ 0xD KEY4 equ 0xE KEY5 equ 0x3 KEY6 equ 0x6 KEY7 equ 0x9 KEY8 equ 0xC KEY9 equ 0xF KEY0 equ 0x5 KEY_ADD equ 0xA KEY_SUB equ 0x2 KEY_MUL equ 0x1 KEY_DIV equ 0x4 KEY_CLEAR equ 0x8 KEY_ENTER equ 0x0 ; 数码管编码表 LED_TAB db 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f ; 初始化8255A INIT_8255A: mov al,0b00100000 ; 设置端口A为输出 out CTRL_PORT,al mov al,0b00010001 ; 设置端口C为输入,端口B为输出 out CTRL_PORT,al ret ; 读取按键状态 READ_KEY: in al,PORT_B ; 读取端口B状态 and al,0x0f ; 只取低四位 cmp al,0x0f ; 判断是否无按键按下 je NO_KEY mov ah,0 ; 清空高8位 mov al,KEY0 ; 默认键值为0 cmp al,[LED_TAB+eax] ; 判断键值是否在编码表中 jb KEY_FOUND NO_KEY: mov ah,1 ; 无按键按下 ret KEY_FOUND: mov ah,0 ; 按键已找到 ret ; 显示数码管 DISPLAY_LED: mov al,[LED_TAB+eax] ; 获取键值对应的编码 out PORT_A,al ; 输出到端口A ret ; 主程序 MAIN: call INIT_8255A ; 初始化8255A mov ah,0 ; 设置初始键值为0 MAIN_LOOP: call READ_KEY ; 读取按键状态 cmp ah,0 ; 判断是否有按键按下 jne KEY_PRESSED jmp MAIN_LOOP KEY_PRESSED: mov bh,ah ; 保存键值 call DISPLAY_LED ; 显示数码管 WAIT_RELEASE: call READ_KEY ; 读取按键状态 cmp ah,1 ; 判断是否有按键释放 jne WAIT_RELEASE jmp MAIN_LOOP ``` 需要注意的是,该程序只是给出了大致框架,具体实现要根据硬件电路进行调整。同时,该程序只能在真实硬件电路上运行,不能在模拟器中运行。 ### 回答2: 编写程序,实现按键键值显示和按键数码显示。首先需要了解8255A芯片的配置和操作。将8255A的PA口连接到4位七段共阴LED,用于显示按键的键值数码。将PC口连接到4*4按键电路,用于检测按键的按下。 1. 配置8255A芯片: 1. 将端口A设置为输出模式,用于控制7数码管的显示。 2. 将端口C的高4位设置为输出模式,用于控制数码管的每个的亮灭。 3. 将端口C的低4位设置为输入模式,用于接收按键的状态。 2. 编写主程序: 1. 初始化8255A芯片。 2. 进入循环,不断检测按键的状态。 3. 如果有按键按下,读取按键的键值。 4. 将键值显示在4位七段共阴LED上。 5. 循环结束。 3. 主程序细节: 1. 读取按键的键值: - 将端口C的低4位的值读取到变量key中。 - 查表将key转换为对应的键值数码。 2. 将键值显示在4位七段共阴LED上: - 将键值数码转换为BCD码(便于分别控制每个数码管)。 - 将BCD码依次输出到端口A。 - 依次输出控制的信号,使数码管亮起。 这样,编写的程序就可以实现按键键值显示和按键数码显示的功能。当按下某个按键时,相应的数码将在4位七段共阴LED上显示出来,类似于计算器的显示方式。 ### 回答3: 要实现上述功能,可以按照以下步骤编写程序: 1. 首先需要使用相应的编程语言和软件(如C语言和开发环境)来编写程序。 2. 在程序中引入8255A芯片的相关库函数,以方便对其进行控制。 3. 初始化8255A芯片的PA口和PC口为输出口和输入口,分别连接到七段共阴LED和按键电路。 4. 在程序中定义一个数组,用来存储对应按键的键值数码。例如,按键1对应的键值数码是0x01,按键2对应的键值数码是0x02,以此类推。 5. 使用循环结构监听PC口的输入状态,当某个按键按下时,获取到对应的键值。 6. 根据获取的键值,在七段共阴LED上显示对应的键值数码。可以通过将键值数码写入8255A芯片的PA口来实现LED显示。 7. 为了实现类似计算器显示的效果,可以在七段共阴LED上显示更多字符,如数字和符号。可以通过编写一系列函数来实现不同键值数码对应的字符或符号的显示。 8. 如果需要实现持续的按键键值显示,则可以在循环结构中加入适当的延时,以控制显示的速度和频率。 9. 编译并烧录程序到相应的控制器或芯片中,然后将PA口和PC口分别连接到4位七段共阴LED和4*4按键电路。 10. 运行程序,按下不同的按键,就可以在七段共阴LED上显示对应的键值数码,实现按键键值的显示效果。
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