微机原理与接口技术综合性设计性实验.docx
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微机原理与接口技术综合性设计性实验
综合性、设计性实验报告
姓名学号
专业计算机科学与技术班级2009级01班
实验课程名称微机原理与接口技术
指导教师及职称
开课学期2011至2012学年下学期
上课时间2012年6月10日
湖南科技学院教务处编印
一、实验要求及方案设计
实验名称：
交通灯控制实验
实验时间：
2012-06-07
小组合作：
是○否●
小组成员：
1、实验目的：
通过并行接口8255实现十字路口交通灯的模拟控制，进一步掌握对并行的使用。
2、实验设备及材料：
硬件设备：
微机原理实验箱、PC机、DVCC卡。
软件设备：
DVCC集成开发环境
实验耗材：
8255芯片模块，时钟信号模块、译码器和七段显示数码管模块、电阻、导线若干。
3、实验内容：
如下图所示，L8，L7，L6作为南北路口的交通灯与PC7、PC6、PC5相连，L2，L1，L0作为东西路口的交通灯与PC2、PC1、PC0相连。
编程使六个灯按交通灯变化规律亮灭。
.L0对应东西路口绿灯，L1对应东西路口黄灯，L2对应东西路口红灯；L6对应南北路口绿灯，L7对应南北路口黄灯，L8对应南北路口红灯。
4、实验方法步骤及注意事项：
实验步骤
1.了解各个模块的工作原理和功能。
（1）8255芯片：
8255是一个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/输出方式
方式1——选通输入/输出方式
方式2——双向选通工作方式。
（2）数码管显示模块：
用于延时倒数计时，有两种状态，一种是30秒计时，另一种是5秒种的黄灯计时。
（3）LED显示模块：
由于对称性，设计时只设计了东西和南北方向的两组灯的状态。
低电平灯灭，高电平时，灯亮。
2.通过对8255编程，实现如下交通灯的变化规律的要求：
（1）南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮30秒左右。
（2）南北路口的黄灯闪烁若干次，同时东西路口的红灯继续亮。
（3）南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮30秒左右。
（4）南北路口的红灯继续亮，同时东西路口的黄灯闪烁若干次。
（5）转
（1）重复。
3.确定交通灯变化的程序流程图
N
Y
程序代码如下：
datasegment
ioportequ0e400h-0280h
io8255aequioport+288h
io8255bequioport+289h
io8255cequioport+28ah
io8255kequioport+28bh
portc1db24h,44h;六个灯可能；六个灯可能
db81h,82h
db0ffh;结束标志
porta2db05h,04h,03h,02h,01h；用于计数
db30h,29h,28h,27h,26h,25h,24h,23h,
22h,21h,20h,19h,18h,17h,16h,15h,14h,
13h,12h,11h,10h,09h,08h,07h,06h,05h,04h,03h,02h,01h
dataends
codesegment
assumecs:
code,ds:
data
start:
movcx,3000
delay:
loopdelay
movax,data
movds,ax
movdx,io8255k
moval,80h
outdx,al；设置8255C口为输出
movdx,io8255c
re_on:
movbx,0
on:
moval,portc1[bx]；取状态值
cmpal,0ffh
jzre_on
movdx,io8255c
outdx,al；点亮相应的灯
calldelsp
pushdx
incbx
movah,06h
movdl,0ffh
int21h
popdx
jzon
movah,4ch;退出
int21h
delspprocnear;显示子程序
pushdx
pushbx
movbx,0
movsi,5
testal,21h；是否有绿灯亮
jzde111；没有，转到de111
movsi,30；否则，长延时
movbx,5
de111:
moval,porta2[bx]
movdx,io8255a
outdx,al
movcx,2000h；延时参数赋初值
de11:
movdi,0ffffh
de10:
decdi
jnzde10
loopde11
incbx
decsi
jnzde111
popbx
popdx
ret
delspendp
codeends
endstart
注意事项：
由于DVCC卡使用PCI总线，所以分配的IO地址每台微机可能都不同，编程时需要了解当前微机使用那段IO地址并进行设设置。
4.连接各个模块,按照逻辑电路图连线逻辑电路图如下（时钟信号模块略，电阻电容各个模块都已接好）：
注意事项：
在连线时，不要把电源开关打开。
接上电源通电时，不要将＋12V接到芯片上，否则将使芯片有可能烧毁。
5.检查电路连接无误，打开拨码开关，编译并运行交通灯控制程序，观察实验现象，核对实验要求，无误，用手机拍下图片记录实验过程。
5、实验分析与计算：
00100100
（1）分析六个灯可能的状态数据（根据灯的颜色、亮的情况以及交通规则）。
注：
0表示灯灭，1表示灯亮
按照上面对应的情况，设计东西南北方向的灯的变化。
交通灯变化规律亮灭的四种状态：
第一种状态：
闪烁5秒
黄
红
绿
绿
黄
红
（30秒）
绿
黄
红
绿
黄
红
第二种状态：
（5秒）
第三种状态：
黄
绿
黄
红
红
绿
（30秒）
第四种状态：
红
绿
黄
红
黄
绿
（5秒）
6．参考文献：
《微机原理与及接口技术》杨立赵丑民潘秀琴张琳编著中国水利水电出版社
《微型计算机原理与汇编语言》潘峰著北京电子工业出版社
《16-32位微型计算机技术及应用》戴梅萼史嘉权编著清华大学出版社
《微型计算机原理及接口技术》实验指导书
指导老师对实验设计方案的意见：
指导老师签名：
李文
2011年12月22日
二、实验报告
1、实验目的、设备与材料、实验内容、实验方法步骤见实验设计方案
（1）南北路口的红灯、东西路口的绿灯灯同时亮30秒左右（L0，L8亮）。
（2）南北路口的黄灯（L6）闪烁若干次（5s），同时东西路口的红灯（L2）继续亮
（3）南北路口的绿灯（L6）、东西路口的红灯（L2）同时亮30秒左右。
5、实验总结
1）本次实验成败之处及其原因分析：
本实验成功之处是：
对各模块的工作原理和功能有比较熟悉的认识，有清晰的设计思路。
平时的认真听课和老师的耐心讲解对实验的设计有很大帮助。
2）本实验的关键环节及改进措施：
做好本实验需要把握的关键环节：
建立起模块化设计的思想，熟悉8255的工作原理和对8255编程的应用。
3）、对实验的自我评价：
这个实验是与现实生活比较接近，通过这个实验，大概知道了交通灯的工作原理，更进一步了解8255芯片的各个引脚功能。
了解了怎样去使用8255这个可编程并行接口芯片和两个显示模块的连接。
开始把8255与数码管显示模块连接时接反了，导致时间个位和十位出现错误。
在这次实验设计中，把死板的课本知识变得生动有趣，激发了学习的积极性，把学过的微机原理的知识强化，加深了对理论知识的理解。
最后，借助查阅相关资料和老师的指导，成功完成了本次实验的要求和最终效果。
指导老师评语及得分：
签名：
李文
2012年06月15日
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