微机课程设计报告交通灯

1交通信号灯1.实习的目的和任务通过实习进一步了解微型计算机的工作原理，熟悉微机基本输入、输出接口的组成及地址分析方法，了解各种接口芯片，熟悉实验机的软件与硬件系统的组成，掌握简单接口电路的设计原则，并完成有关接口程序的编制、运行和调试工作。2.实习要求1)按照实习内容完成实习任务；2)认真编写程序，并进行程序调试，在实验机上运行，完成接口程序的设计；3)完成实习报告。3.实习地点田家炳实验楼404硬件实验室4.主要仪器设备（实验用的软硬件环境）普通微机一台；AEDK8688ET实验机一台套（含软件系统）；万用表一台；示波器一台（20M）5.实习内容5.1微型计算机系统及其接口的实习5.1.1硬件系统实习⑴AEDK8688ET教学实验机是在8688T和8688T1微机教学实验机的基础上，结合仿真技术开发而成，是集实验、开发、自诊断等功能于一体的高新技术实验系统。该系统自带微处理器、键盘、数码管、监控程序和自诊断程序，提供ISA总线接口缓冲驱动卡，具有独立运行（不须PC机|）、串行监控和ISA总线三种运行方式：可在这三种工作模式配置方式下工作本实验系统用接线方法，组成一个实验模块，或组成一个综合实验模块。为了让学生能掌握微机外围接口技术的原理，我们留下了一些外围接口线和主要的信号线让学生们自己动手连线，例如：A/D转换输入线，片选信号，时钟信号等。⑵以在串行监控配置方式下，模拟交通灯实验为例说明实验操作步骤。1、安装、接线和开机安装：串行监控配置方式的安装与运行2系统安装示意图（图2。3所示）接线：用导线将8255片选信号CS接至片选200H～207H；PC口的PC0～PC3接至DG1～DG4；PC口的PC4～PC7接至DR1～DR4。开机：1、打开实验机电源，数码管应显示AEDK8688字样，表明实验机监控正常。2、在C:\AEDK86EAT\COM下，启动源语句调试软件；3、编辑、汇编和连接交通灯实验程序，生成。EXE文件；4、连机。连机成功后，数码管显示86882。1字样；5、将EXE文件加载进实验机（加载空间从8100：0开始）；6、在RUN菜单选项中，选择单步跟踪、设置断点、全速运行等功能，⑶调试实验程序；如实验结果与设计要求不同，重复3～6步骤，直至通过为止。本实验系统由AEDK8688ET实验机外配计算机和其他一些附件及选配件组成：该实验系统，既可以在无PC机通过串口或ISA总线运行。在扩展功能上，可以通过实验机的25芯插座外接机电实验平台，做机电一体化实验。系统硬件组成：主机：AEDK8688ET实验板图2.3串行监控配置方式3附件：PC机缓冲驱动卡（UPCXT）（|ISA方式提供）、RS-232通讯电缆，维修测试（U88ETF）及连接电缆、硬导线一束、电源电缆。选配件：专用电源、机电实验平台。包含串口调试软件，ISA总线调试软件和自诊断软件。微机系统硬件配置5.1.2微机各类接口的实习8255可编程并行口系列实验8255键盘实验8251可编程串行口通讯实验8257可编程键盘显示控制器实验8259可编程中断控制实验RAM可读写实验DMA传输实验实时时钟实验8253可编程定时器/计数器实验0832D/A转换实验0809A/D转换实验直流电机驱动实验步进电机驱动实验5.2AEDK8688ET实验机硬件的实习5.2.1性能特点(1)三种配置工作方式：1)独立运行的单板机配置方式，2)ISA总线配置方式，3)串行监控配置方式；4)具有夭折处理功能；5)提供维修总线接口，具有自诊断和故障定位功能；6)提供故障隔离缓冲驱动卡；7)提供简单易学的窗口化菜单式、源语句调试软件和实验软件集成环境；8)易于扩充实验模块；9)采用波峰焊接，热风整平技术；10)软硬件实验丰富。三种配置工作方式：(1)独立运行的单板机配置方式。在AEDK8688ET教学实验机上，提供8088微处理器和键盘监控程序，可以在脱离PC机的情况下，利用实验板上的键盘和4七段数码管，独立运行8088微处理器接口实验。(2)ISA总线配置方式。利用计算机的缓冲驱动卡，将这快卡插入PC机ISA总线槽中。将总线中的信号引至实验机，利用DOS中的DEBUG或其调试软件。动态调试微机外围接口硬件实验程序。(3)串行监控配置方式，利用计算机的串行通讯口，通过RS-232通讯电缆，与实验机连接。此时不用在总线槽中插入缓冲驱动卡。而是利用实验机上的微处理器8088进行微处理器原理实验和微处理器接口技术实验。5.2.2系统配置1、AEDK8688ET实验机由许多独立的硬件实验模块组成，其中包括：1)频率源电流，2)存储器模块，3)可编程并行口8255模块，4)双色LED灯模块，5)单色LED灯模块，6)参考电压，7)电位器，8)分频器模块，9)单脉冲电路，10)8279键盘及LED数码显示模块，11)步进电机驱动电路，12)A/D转换器模块，13)D/A转换器模块，14)8251可编程串行通讯模块，15)可编程定时/计数器模块，16)I/O译码电路，17)8259中断控制器实验模块，18)开关量输入实验模块，19)CPU和监控模块，20)(连接机电实验控制平台)专用插座。2、8088有1兆寻址空间，在单板机和串行监控方式下，实验系统提供给用户使用空间，000000H-6FFFFH，80000H-FFFFFH，包括总线入口共960K存储空间。其中80000H-87FFFH是实验机提供的RAM空间，可供用户系统存放实验程序。其资源分配空间如图：5.2.3实验机模块原理AEDK8688ET实验机主板由许多独立的硬件实验模块组成，用户可用他们组成各种各样的硬件实验板上的“O”型圆孔用来作为测试孔或用于连接硬导线，组成实验，我们在用硬导线组合实验时，一方面理解了实验模块的原理，另一方面也锻炼了动手能5力。8255的功能方式：(1)工作方式0：这是8255A中各端口的基本输入/输出方式。它只完成简单的并行输入/输出操作，CPU可从指定端口输入信息，也可向指定端口输出信息，如果三个端口均处于工作方式0，则可由工作方式控制字定义16种工作方式的组合(2)工作方式1：被称作选通输入/输出方式。在这种工作方式下，数据输入/输出操作要在选通信号控制下完成。(3)工作方式2：被称作带选通的双向传送方式。8255A中只允许端口A处于工作方式2，可用来在两台处理机之间实现双向并行通信。其有关的控制信号由端口C提供，并可向CPU发出中断请求信号。8255引脚功能说明：RESET:复位输入线，当该输入端外于高电平时，所有内部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成输入方式。PA0～PA7:端口A输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入锁存器。PB0～PB7:端口B输入输出线，一个8位的I/O锁存器，一个8位的输入输出缓冲器。PC0～PC7:端口C输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入缓冲器。端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口，每个4位的端口包含一个4位的锁存器，分别与端口A和端口B配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。CS:片选信号线，当这个输入引脚为低电平时，表示芯片被选中，允许8255与CPU进行通讯。RD:读信号线，当这个输入引脚为低电平时，允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息，即CPU从8255读取信息或数据。WR:写入信号，当这个输入引脚为低电平时，允许CPU将数据或控制字写8255。D0～D7:三态双向数据总线，8255与CPU数据传送的通道，当CPU执行输入输出指令时，通过它实现8位数据的读/写操作，控制字和状态信息也通过数据总线6传送。本实验板主要包括频率源模块、存储器RAM模块、DAM模块、8255并行口模块、双色灯模块、单色灯模块、参考电压模块、键盘及显示模块（8279）、分频器模块、A/D转换器模块、D/A转换模块、串行通讯8251模块、定时/计数器8253模块、8259中断控制器模块、8088CPU及监控模块、单脉冲触发模块和地址译码器模块等20多个模块。5.3AEDK8688ET实验机软件的实习5.3.1LCA88ET软件简介和安装1、LCA88ET软件是AEDK8688系列实验机或仿真机的调试软件。软件支持AEDKT598实验机、AEDK-LABPCI实验机、AEDK8688仿真机。LCA88ET软件是基于windows95/98操作平台的多窗口编辑、调试软件，支持汇编语言的编译/连接、调试。2、本软件要求运行在IBMPC机或兼容机上，PC机上应安装有Windows95或更新的版本。根据安装程序的提示逐步进行安装。3、LCA88ET软件的安装3.1系统要求本软件要求运行在IBMPC机或兼容机。PC机上应安装有Windows9x或更新的版本。Windows95操作系统需要再安装IE4。0以上版本的浏览器。3.2调试软件启动实验调试软件运行于DOS环境下。串行监控配置方式下源语句调试软件AEDK88ET的启动在C：\AEDK88ET\COM下运行U8688ET。EXEISA总线配置方式下的实验调试软件EXP88ET的启动在C:\AEDK88ET\CAI下运行EXP88ET。EXE诊断软件U88ETF的启动在C：\AEDK88ET\DET下运行U88ETF。EXE3.3安装配套软件包含在光盘上。运行安装盘中的setup。exe。根据安装程序的提示逐步进行安装，缺省的安装路径为C:\AEDK\LCA88ET。安装完毕后，安装程序将自动建立LCA88ET程序组，并在桌面建立快捷方式7图标。5.3.2LCA88ET软件使用(1)启动LCA88ET用户双击桌面上的LCA88ET软件的图标，即可进入本软件。（第一次启动LCA88ET，用户需设置实验机/仿真机型号、状态和通讯口）。(2)程序编写：选择“文件—新文件”菜单项，将新建一个空的编辑窗口，用户在编辑窗口中输入程序，输入完毕，选择“文件---另存为”菜单项，把该文件保存为Dem88。asm。(3)程序编译：用户选择“编译---编译并连接”菜单项，将编译并连接当前活动窗口的源文件，编译结果的信息显示在输出窗口中。编译是检查源文件的语法错误，如果源文件没有语法错误，编译器将生成源文件的目标代码。(4)程序调试：用户选择“调试—加载调试”菜单项，加载当前活动窗口的源文件所产生的目标文件到实验机/仿真机；加载完毕，用户选择“调试—全速运行’菜单项，窗口左上角的图标开始不停的变动。调试是编程的重要部分，调试的目的是找到程序的逻辑错误。当程序不能按希望运行时，就需要对程序进行调试，直到找到原因为止。为了方便用户对应用程序进行调试，介绍LCA88ET软件的调试界面和调试主要方法和技巧，1、调试界面LCA88ET是一个集成开发，调试和编辑、编译都在同一界面下完成。调试时的界面如图所示：在编辑状态时，界面右下角的当前状态显示为“编辑”，在调试状态时，实验机/仿真机运行程序时，界面右下角的当前状态显示为“运行“。在调试状态，最下方的状态行显示常用的寄存器的值。实验机/仿真机运行时左上角的图标会不停变动，右下角的当前状态会显示为“运行”。当前IP指针行的背景颜色为绿色。85.3.3ISA总线配置下的软件使用ISA总线配置下的软件使用包括：1)初始屏幕，2)初始选择，3)文件操作，4)运行，5)帮助。其中初始选择又包含实验项目选择、编辑器选择、DOSSHELL、退出程序；文件操作包含文件编辑、宏汇编、连接；运行包含实验程序的执行、实验程序的动态调试；帮助里包括查看源程序、查看原理图、查看元件位置图、实验目的及要求、实验说明、芯片查询。下表为热键功能一览表：F1实验说明F10选择主菜单F2选择实验项目Ctrl-F1实验目的及要求F3编辑文件Ctrl-F1实验目的及要求F4动态调试Ctrl-F9执行程序F5查看源程序Alt-F3关闭窗口F6查看原理图Alt-F3关闭窗口F7查看元件位置图Alt-F9宏汇编源文件F8芯片