IO地址译码实验

实验目的

1、掌握I/O地址译码电路的工作原理
2、学习函数的写法

实验原理和内容

实验电路如原理图所示：
在这里插入图片描述

74LS74为D触发器，可直接实验试验台上“数字电路实验区”的D触发器，
当CLK上升沿时，Q=1;
当CD=0，Q=0；
可以驱动L7连接的发光管点亮、熄灭。

74LS138为地址译码器。
译码输出端Y0~Y7在试验台上“I/O地址”输出端引出，每个输出端包含8个地址。
Y4：2A0H~2A7H,
Y5：2A8H~2AFH,
…
当CPU执行I/O指令且地址在2A0H～2A7H范围内，Y4输出低电平。
当CPU执行I/O指令且地址在 2A8H~2AFH范围内，Y5输出低电平。
例如：执行下面两条指令
MOV DX,2A0H
OUT DX,AL(或IN AL,DX)
Y4输出一个负脉冲到D触发器的CLK上，因为D=1（接了高电平+5V，所以Q被赋值为1。）

执行下面两条指令
MOV DX,2A8H
OUT DX,AL(或IN AL,DX)
Y5输出一个负脉冲到CD，D触发器被复位，Q=0
利用这个负脉冲控制L7闪烁发光（亮、灭、亮、灭、……），时间间隔通过软件延时实现。

编程提示

实验电路中D触发器CLK端输入脉冲时，上升沿使Q端输出高电平L7发光，CD端加低电平L7灭。

解析

要使译码电路正常工作，必须使E1处于低电平。

L7输出高电平时，发光管是-----亮的
触发器在它上升沿的时候会把D段的信号（高电平）送给Q端

CD：清0端
只要它为低电平，Q端的信号就变为低电平，发光管是-----暗的

Y4连接CLK 要想CLK有上升沿，则让Y4非为低电平，当为高电平时就有上升沿了

综上所述：
①让Y4非这个引脚是一个低电平信号
那么

A	B	C
0	0	1

也就是

A3	A4	A5
0	0	1

②E1为低电平
经过与非门是低电平，所以U1前的引脚全为高电平。
所以
A9为高电平（1）
A8为低电平（0）经过一个非才为高电平
A7为高电平（1）
A6为低电平（0）经过一个非才为高电平
A2、A1、A0并没有连接，所以取0和取1均可

A9	A8	A7	A6	A5	A4	A3	A2	A1	A0
1	0	1	0	1	0	0	*	*	*

当A2、A1、A0为000时
输出端地址为：2A0H
当A2、A1、A0为111时
输出端地址为：2A7H
在这里插入图片描述

要想让CD为低电平，那么Y5非为低电平就可以了。
综上所述：
①让Y5非这个引脚是一个低电平信号
那么

A	B	C
1	0	1

也就是

A3	A4	A5
1	0	1

②E1为低电平
经过与非门是低电平，所以U1前的引脚全为高电平。
所以
A9为高电平（1）
A8为低电平（0）经过一个非才为高电平
A7为高电平（1）
A6为低电平（0）经过一个非才为高电平
A2、A1、A0并没有连接，所以取0和取1均可

A9	A8	A7	A6	A5	A4	A3	A2	A1	A0
1	0	1	0	1	0	1	*	*	*

当A2、A1、A0为000时
输出端地址为：2A8H
当A2、A1、A0为111时
输出端地址为：2AFH
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

实验报告

1、画出原理图，分析为什么地址为2A0-2A7时，74LS138的输出端/Y4会为低电平？
因为74LS138为三八译码器，A、B、C控制Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7引脚，地址为2A0-2A7时，A、B、C分别对应A3、A4、A5且为001。输出端经过非门，故74LS138为Y4的低电平。

2、写出74LS74、74LS138的功能和逻辑状态。
74LS74功能：具有记忆功能，能存储1位信息的逻辑电路。
74LS138逻辑状态：具有两个稳定的状态，在输入信号作用下，可以被置为“0”态或“1”状态。

74LS138功能：主要是用三位二进制数来控制输出低电平
74LS138逻辑状态：共有八种状态,分别对应八个输出端的一个信号。Y0=1, Y1=1, Y2=1, Y3=1, Y4=1, Y5=1, Y6=1, Y7=1,。

3、写出程序并适当加注释。

outport1  EQU  2A0H
outport2  EQU  2A8H

code segment
    assume cs:code
start:
    mov dx,outport1
    out dx,al      ;Y4端口输出一个负脉冲
    call delay     ;调用延时子程序

    mov dx,outport2
    out dx,al      ;Y5端口输出一个负脉冲
    call delay     ;调用延时子程序
            
    
    mov ah, 1    ;当ah为1时调用键盘，通过键入值判断程序的循环，然后通过ah来选择并中断4ch的程序。
    int 16h 
    je start     ;若有键盘输入则退出程序，否则继续循环
    
    mov ax, 4c00h 
    int 21h    
    
delay proc near  ;延时子程序
    mov bx,10	 ;将数据 10 送到 bx 基址寄存器
lll:mov cx,0	 ;将 cx 计数寄存器设置为 0（执行65536），并设计标注处 lll
ll: loop ll		;跳转至 ll 处执行程序，并设计标注处 ll
    dec bx    ;bx自减1
    jne lll		;条件转移指令即ZF=0，转至标号处 lll 执行
    ret			;栈顶字单元出栈，其值赋给IP寄存器。即实现了一个程序的转移，将栈顶字单元保存的偏移地址作为下一条指令的偏移地址。
delay endp	 	;proc、endp 成对出现，分别表示子程序定义的开始和结束
code ends
end start 
1
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6
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