C语言数码管节日灯,硬件课程设计 告可编程节日彩灯(C语言).pdf

中国矿业大学计算机学院

2015级本科生课程 告

课程名称 硬件课程设计

C

设计题目 节日彩灯 (语言)

告时间 2018-1-13

学生姓名

学

专 业

任课教师

目录

1 绪论 1

1.1问题提出 1

1.2选题意义 1

1.3 设计任务及要求 1

2 系统设计需求分析2

2.1开发环境及开发平台2

2.2 主要芯片及其工作原理3

2.2.1 可编程定时器/计数器 (8254) 3

2.2.2 可编程并行接口 (8255)5

2.3 系统的主要设计思想7

3 系统总体设计7

3.1 系统电路组成及其工作原理7

3.1.1 系统电路图设计7

3.1.2 系统工作原理9

3.2 系统软件功能9

4 系统软件设计 10

4.1 系统软件设计程序流程图 10

4.2 软件代码设计 15

5 系统分析与测试20

5.1 系统测试方法与结论20

6 系统运行结果20

7 结论22

8 设计体会22

9 参考文献22

1 绪论

我本次硬件课程设计的内容是设计一个节日彩灯控制器，设计中主要用到了

8254 芯片、8255 芯片、七段数码管、发光二极管、8*8 点阵屏和逻辑电平开关

等器件。其中8254 芯片为图案显示提供延时功能，8255 芯片对各个器件进行控

制，七段数码管显示数字图案，发光二极管实现流水灯功能，8*8 双色电阵实现

不同颜色图案的显示，逻辑电平开关用于切换不同彩灯样式。彩灯总的样式共分

为四种，分别对应K1，K2，K3，K4 逻辑开关。

1.1 问题提出

随着人们生活生活水平的不断提高，人们对灯具灯饰也不断提出了新要求。

人们要求灯饰能符合不同场合，不同照光功能的需求日照，因此适用于各种需求

的灯具应运而生，如学生灯、书写灯、应急灯、日照灯、霞光灯、晚餐灯以及不

同高度的落地灯新品叠出。

节日彩灯更是我们生活中应用最频繁最广泛的灯饰。彩灯是我国普遍流行的

传统的民间的综合性的工艺品，彩灯艺术也就是灯的综合性的装饰艺术。随着现

代科学技术的发展，彩灯艺术更是花样翻新，奇招频出，各种装饰彩灯、广告彩

灯越来越多地出现在人们的生活中。在大型晚会的现场，彩灯更是成为不可或缺

的一道景观。小型的彩灯多为采用霓虹灯管做成各种各样和多种多彩的灯管，或

是以日光灯，白炽灯作为光源，另配大型广告语、宣传画来达到效果。这些灯的

控制设备多为数字电路，所以我利用现有的资源制作出了一个小型的节日彩灯控

制器。

1.2 选题意义

无论多么复杂的彩灯设计，基础结构是一样的。如果能成功地设计出一个简

单节日彩灯控制器，便能为日后复杂的设计打下基础。在这次的课程设计中我几

乎用到了所有能利用到的器件，8254 芯片、8255 芯片、七段数码管、发光二极

管、8*8 点阵屏和逻辑电平开关这些器件在我的课程设计中都得到了运用。通过

这次课程设计我不仅能加深对这些器件的理解，而且能大大提高了我的综合实践

能力。

1.3 设计任务及要求

1

(1)设计任务

将K1、K2、K3 或K4 键置为高电平，发光二极管、七段数码管和8*8 双色

点阵屏同时工作，发光二极管实现流水灯功能；七段数码管实现数字显示功能；

8*8 双色点阵屏实现双向扫描，K1、K2、K3、K4 键高电平的时候分别对应不同

的工作组合。

(2)要求

利用七段数码管和8*8 点阵屏、发光二极管、8254 芯片、8255 芯片、K1、

K2、K3、K4 键。完成不同图案的显示，图案显示的时间由8254 提供1 秒延时。

7 段数码管和8*8 点阵屏、发光二极管、K1、K2、K3、K4 键控制由8255 实现。

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