西电网信院微机原理实验(六)

实验六 74LS273扩展I/O口实验

1、编写程序，以74LS273作为I/O口，控制8个单色LED灯。I/O端口号为168H。

原理分析：
① 74LS273为锁存器，可以作为I/O数据寄存器保存CPU与外设之间的传送数据。D0-D7是数据输入端口，Q0-Q7是数据输出端口，8个数据输出可以分别连接8个单色LED灯。CPU通过控制D0-D7从而达到控制锁存数据Q0-Q7输出的目的。CPU输出与8个LED状态的关系见表1，8个LED的编号见图1。

表1 CPU输出与LED状态对应表

② I/O端口号为0168H，当地址线A15-A0为0000 0001 0110 1000时选中74LS273，此时D0-D7数据线上数据便可以输出。译码电路的作用就是当A15-A0这16根地址线中的A3,A5,A6,A8为1，其余为0时，允许数据输出。

③ 8个LED灯采用共阳极接法，阳极通过电阻后接电源，阴极需要给低电平才能够导通，这就对应了表1中的数据Q0-Q7输出。LED灯接法见图1：

图1 LED灯电路图

④ 对于延时问题，采用程序循环方式实现:
MOV CX,0E000H
LOOP $
LOOP $ 的作用是一直执行当前指令（即LOOP指令），可以用来延时。每执行一次LOOP指令，CX自动减1。

电路连接图：

汇编代码：

IO0 EQU 0168H
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
START:MOV DX,IO0    MOV AL,0FEHOUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $   MOV AL,0FDHOUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $   MOV AL,0FBHOUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $    MOV AL,0F7H OUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $    MOV AL,0EFHOUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $    MOV AL,0DFHOUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $        MOV AL,0BFHOUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $        MOV AL,07FHOUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $   JMP START
CODE ENDSEND START

实验部分过程截图：

2、设计一七段LED数码管显示电路，编写程序，实现在数码管从0-9的循环显示。（可使用74LS47作为LED的显示译码）要求循环速度可调，即显示间隔可变。

原理分析：
同第一部分，采用74LS273做I/O接口数据锁存器，默认I/O接口地址为0168H。
74LS47的功能是将BCD码数字直接转化成七段数码块中的数字。74LS47引脚见图2，七段数码管见图3。向74LS47的DCBA四个端口输入0-9的二进制数，QA-QG对应的输出见表2，默认LT和BI为无效状态。

数码管采用共阳极接法，当a-g对应输入端口输入低电平时，对应的数码管亮。反之，输入为高电平时，对应的数码管熄灭。

表2 74LS47真值表

将74LS273的Q3-Q0分别连接到74LS47的DCBA，将74LS47的QA-QG分别连接数码管。Q3-Q0从0000B到1001B变化，数码管上就可以显示0-9的数字。那么，通过控制AL的值，从而控制D0-D7从00H到09H变化，即可完成题目要求。

显示间隔采用控制程序循环次数实现:
MOV CX,0E000H
LOOP $
通过改变CX的值，从而改变显示间隔。

电路连接图：

汇编代码：

IO0 EQU 0168H
CODE SEGMENTASSUME CS:CODE
START:MOV DX,IO0MOV AL,00H   ;数码管显示0OUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $MOV AL,01H   ;数码管显示1OUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $    MOV AL,02H   ;数码管显示2OUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $    MOV AL,03H    ;数码管显示3OUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $   MOV AL,04H    ;数码管显示4OUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $   MOV AL,05H    ;数码管显示5OUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $   MOV AL,06H    ;数码管显示6OUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $   MOV AL,07H    ;数码管显示7OUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $   MOV AL,08H    ;数码管显示8OUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $   MOV AL,09H    ;数码管显示9OUT DX,ALMOV CX,0E000HLOOP $JMP START
ENDLESS:JMP ENDLESS
CODE ENDSEND START

实验部分过程截图：

参考文献：

74ls47中文资料汇总

Proteus电路仿真及应用（51单片机系列）