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《微机原理实验》课程设计报告交通灯控制系统设计学生姓名学号专业电气工程与自动化班级同组学生提交日期2010年6月20日指导教师报告评分批改老师目录摘要·················································3设计内容·············································3设计原理及说明·······································4设计过程·············································5设计结果与分析·······································8体会与建议···········································8程序源代码···········································9参考文献············································15一、摘要利用微机实验箱，以本市现行的交通灯控制信息为依据，用查询的方法实现交通灯控制系统。二、设计内容通过16个发光二极管及数码管，模拟十字路口的红绿灯，具体时间的分配和控制如下：（1）东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，并且数码管10s倒计时显示（2）东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮，并且数码管5s倒计时显示（3）东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮，并且数码管10s倒计时显示（4）东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮，并且数码管5s倒计时显示具体如下图所示：要求：用8255的A口、B口控制16位LED灯，选择方式0，输出I/O接口电路控制数码管，使用软件延迟或硬件延迟，其中使用硬件延迟芯片8254计时更为精确。三、设计原理及说明8255的性质及简介：并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控制对象之间传递信息。CPU和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8位、16位、32位等。8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片，它具有A、B、C三个并行接口，用+5V单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0--基本输入/出方式、方式1--选通输入/出方式、方式2--双向选通工作方式。8255的内部结构及引脚如图1所示，8255工作方式控制字和C口按位置位/复位控制字格式如图1-2所示。实验说明：由于实验室的仪器上只有16个发光二极管，所以还得弄清楚是每个发光二极管所代表的灯的颜色及方向。16个发光二级管，且从高到低依次为：D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0。在设计的过程中做了如下的规定：R表示红灯，G表示绿灯，Y表示黄灯，E表示方向东，W表示方向西，S表示方向南，N表示方向北，D15D14表示ER，D13D12表示SR，D11D10表示EG，D9D8表示SG，D7D6表示WR，D5D4表示NR，D3D2表示WG，D1D0表示NG，D15D14D11D10表示EY，D7D6D3D2表示WY，D13D12D9D8表示SY，D5D4D1D0表示NY。最后要在实验室通过软件进行调试，调试通过后即可看到设计的结果。四、设计过程（1）根据要求分析可知：东西方向绿灯亮的同时南北方向红灯亮东西方向黄灯亮的同时南北方向红灯亮东西方向红灯亮的同时南北方向绿灯亮东西方向红灯亮的同时南北方向黄灯亮（2）完成单元电路的设计及参数计算（3）电路元器件的选择（4）软件流程图的设计（5）软件的设计（程序）①芯片初始化，写8255的方式字②延时，延时是通过设置指令的循环次数实现的③东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，且数码管10s倒计时显示④东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮，且数码管5s倒计时显示⑤东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮，且数码管10s倒计时显示⑥东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮，且数码管5s倒计时显示⑦判断是否有键按下⑧返回到DOS（6）电路接线图的设计：设计电路图见下图（7）进行软、硬件调试连接实验线路，将已写好的完整程序在汇编环境下进行编译，若无错误即可在TD-PIT++实验系统上进行调试。五、设计结果与分析灯亮的顺序满足设计内容的要求，不足之处在于使用软件延时，不是很精确，即计时时间只是大体上满足课设的要求。六、体会与建议实验所得结论基本课设的要求，但是存在一些不足之处。如果用硬件延时，则可以改变这一情况。但是要考虑到用8254如何计时1s的问题，有同学在设计中利用8254的工作方式3产生方波信号，当PC0检测到高电平，且下一时刻再次检测到低电平时，即两次检测PC0口分别为高、低电平时，便得到1秒的计时。而我在做这次实验时没有考虑到这一问题。但是在这次实验中，我也学到了一些东西，譬如刚开始的时候，我们组设计的电路是很复杂的，后来经过与别的组的同学一起讨论以后，我们的线路得以精简，要在正确的基础上精简线路与程序是很重要的。另外，通过这次实验，我对8255芯片有了进一步的认识，同时对程序的设计也有了进一步的了解。七、程序源代码;****************根据查看端口资源修改下列符号值*******************IOY0EQU0D400H;片选IOY0对应的端口始地址MY8255_AEQUIOY0+00H*4;8255的A口地址MY8255_BEQUIOY0+01H*4;8255的B口地址MY8255_CEQUIOY0+02H*4;8255的C口地址MY8255_MODEEQUIOY0+03H*4;8255的控制寄存器地址STACK1SEGMENTSTACKDW256DUP(?)STACK1ENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVDX,MY8255_MODE;定义8255工作方式MOVAL,10000000B;工作方式0，A口和B口为输出10000000BOUTDX,ALMOVDX,MY8255_A;写A口发出的起始数据MOVAL,00111100BOUTDX,ALMOVDX,MY8255_B;写B口发出的起始数据MOVAL,00111100BOUTDX,ALMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据9MOVAL,11110110BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据8MOVAL,11111110BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据7MOVAL,11100000BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据6MOVAL,10111110BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据5MOVAL,10110110BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据4MOVAL,01100110BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据3MOVAL,11110010BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据2MOVAL,11011010BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据1MOVAL,01100000BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据0MOVAL,11111100BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_A;写A口发出的起始数据MOVAL,11111100BOUTDX,ALMOVDX,MY8255_B;写B口发出的起始数据MOVAL,11111100BOUTDX,ALMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据4MOVAL,01100110BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据3MOVAL,11110010BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据2MOVAL,11011010BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据1MOVAL,01100000BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据0MOVAL,11111100BOUTDX,ALCALLDALLY;再次MOVDX,MY8255_MODE;定义8255工作方式MOVAL,10000000B;工作方式0，A口和B口为输出10001001BOUTDX,ALMOVDX,MY8255_A;写A口发出的起始数据MOVAL,11000011BOUTDX,ALMOVDX,MY8255_B;写B口发出的起始数据MOVAL,11000011BOUTDX,ALMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据9MOVAL,11110110BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据8MOVAL,11111110BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据7MOVAL,11100000BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据6MOVAL,10111110BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据5MOVAL,10110110BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据4MOVAL,01100110BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据3MOVAL,11110010BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据2MOVAL,11011010BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据1MOVAL,01100000BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据0MOVAL,11111100BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_A;写A口发出的起始数据MOVAL,11110011BOUTDX,ALMOVDX,MY8255_B;写B口发出的起始数据MOVAL,11110011BOUTDX,ALMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据4MOVAL,01100110BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据3MOVAL,11110010BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据2MOVAL,11011010BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据1MOVAL,01100000BOUTDX,ALCALLDALLYMOVDX,MY8255_C;写C口发出的起始数据0MOVAL,11111100BOUTDX,ALCALLDALLYMOVAH,1;判断是否有按键按下INT16HJZBACK;无按键则跳回继续循环，有则退出QUIT:MOVAX,4C00H;结束程序退出INT21HDALLYPROCNEAR;软件延时子程序PUSHCXPUSHAXMOVCX,07FFFHD1:MOVAX,0FFFFHD2:DECAXJNZD2LOOPD1POPAXPOPCXRETDALLYENDPBACK:JMPSTARTCODEENDSENDSTART八参考文献1.王位喜《微机原理实验与课程设计指导书》南京航空航天大学金城学院实验中心，2010年1月2.沈国荣《微机原理与接口技术》南京大学出版社，2010年1月