八段数码管显示

在这个实验中，我们探讨了如何使用8155微处理器扩展芯片和74LS164串行输入并行输出转换电路来驱动八段数码管显示。74LS164是一个关键组件，它允许我们将串行数据转换为并行输出，这对于驱动数码管非常有用，因为数码管通常需要并行数据输入来点亮各个段。 74LS164的工作原理是通过串行输入数据并在每个时钟脉冲后将其并行输出。在这个设置中，8155的PB0引脚被用来控制数据位的输入，而PB1则作为时钟信号。这意味着我们可以通过控制8155的这两个引脚来决定何时将数据送入74LS164，以及何时进行位移操作。 程序设计上，我们需要编写一段代码来处理这个过程。在给出的代码中，可以看到`DAT164`代表数据位地址，而`CLK164`代表时钟位地址。`LEDBuf`是用于存储要显示数字的缓冲区，`Num`存储待显示的数值。`DisplayLED`子程序负责将数据从缓冲区`LEDBuf`传输到74LS164，并通过8155的PB0和PB1来控制74LS164的输入和时钟。 在`DisplayLED`子程序中，首先关闭所有八段管，然后逐位从缓冲区读取数据，通过循环右移操作（`rlc`）将数据移位，并将最低位送入74LS164。在每次数据转移后，会通过改变PB1的电平（高电平和低电平交替）来产生时钟脉冲，使得74LS164能接收新数据。这个过程重复8次，确保所有8段数码管的段码都被正确设置。通过改变`OUTBIT`的值来选择特定的数码管进行显示。 此外，实验还涉及到8155 I/O/RAM扩展芯片的使用。8155芯片提供了一组可编程的I/O端口和内部RAM，用于存储和处理数据。在初始化阶段，通过设置8155的控制寄存器（地址0e100h），将PA和PB配置为输出模式，以便它们可以驱动74LS164和其他外围设备。 为了实现动态显示，程序在显示每一位数码管后引入了一个延迟子程序`Delay`，这有助于人眼无法察觉到数码管的快速切换，从而形成连续显示的效果。`Delay`子程序使用两个循环计数器（r6和r7）来实现延时，保证足够的间隔时间。 这个实验涵盖了数字逻辑、微处理器接口、并行与串行转换以及动态显示技术等多个方面的知识。通过8155和74LS164的组合，我们能够有效地控制八段数码管显示任意数字，为数字系统和嵌入式系统的设计提供了基础。