接口课程设计模拟红绿灯实验.docx

1、接口课程设计模拟红绿灯实验接口课程设计模拟红绿灯实验烟台大学文经学院c謳台再久经宰復课程：微型计算机原理与接口技术模拟交通灯课程设计系电子信息与计算机科学系专业计算机科学与技术班级文计091-1姓名蒙志伟学号 200990514102任课教师刘霄学年学期2011-20122011年12月23日烟台大学文经学院一（实验名称:模拟红绿灯实验二（实验内容：1.实验原理：实验原理图如图3,7所示，PB4 PB7和PC0 PC7分别与发光二极管电路L1 L12相连，本实验为模拟交通灯实验。交通灯的亮灭规律如下 ：设有一个十字路口， 1、3为南北方向，2、4为东西方向，初始为四个路口的 红灯全亮，之后，1

2、、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，1、3路口方向通车； 延时一段时间后，1、3路口的绿灯熄灭，而1、3路口的黄灯开始闪烁，闪烁若干 次以后，1、3路口红灯亮， 而同时2、4路口的绿灯亮，2、4路口方向通车；延时一段时间后，2、4路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁，闪烁若干次以后，再切 换到1、3路口方向，之后重复上述过程。8255A的PB4 PB7对应黄 灯,PCO PC3对应红灯，PC4 PC7寸应绿灯。8255A工作于模式0,并置为输出。由于各发光二极管为反向驱动，使其点亮应使8255A相应端口置1。（其中只用了 2, 3路口即东和北方向，PC7接开关控制有无 闯红路灯，开关置1表示有人闯

3、红灯，数码象管显示为 0）2.实验线路连接：L7 PCO L8 PB6 L9 PC1 3路口即北方向的红黄绿灯接线 L10 PC2L11 PB5 L12 PC3 4路口即西方向的红黄绿灯接线 开关一PC73.实验原理图：3北红黄绿红黄绿红黄绿4西2东红黄绿1南烟台大学文经学院L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12PCO PB6 PC1 PC2 PB5 PC3红黄绿红黄绿红黄绿红黄绿1 口南 2 口东 3 口北 4 口西4. 实验电路原理 : 本课题的设计可通过实验平台上的一些功能模块电路组成，由于各模块电路内 部已经连接，用户在使用时只要设计模块间电路的连

4、接，因此，硬件电路的设计及 实现相对简单。完整系统的硬件连接如图 1 所示。硬件电路由 R-S 触发器电路、发 光二极管模块、 8255可编程并行接口模块实验的对应接线关图系图如下所示 :烟台大学文经学院BO B1 B2 BC3DO AO CO D2D1 A1 C 1 D3D6 A2 C2 D4D7 A3 8255 C3 D5A4 C4东西 A5 C5 南北A6 C6A7 C7B4 B5 B6 B78255A的工作原理1.8255A 的内部结构 :1） 数据总线缓冲器：这是一个双向三态的8位数据缓冲器，它是8255A与微机 系统数据总线的接口。输入输出的数据、 CPU俞出的控制字以及CPU俞入

5、的状态信 息都是通过这个缓冲器传送的。2） 三个端口 A, B和C:A端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器，一个 8 位数据输入锁存器。B端口包含一个8位数据输入/输出锁存器和缓冲器，一个8 位数据输入缓冲器。C端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器，一个 8位数据 输入缓冲器（输入没有锁存器）。3） A组和B组控制电路：这是两组根据CPU俞出的控制字控制8255工作方式的 电路，它们对于CPU而言，共用一个端口地址相同的控制字寄存器，接收 CPU俞出 的一字节方式控制字或对 C 口按位复位字命令。方式控制字的高 5位决定A组的工 作方式，烟台大学文经学院低3位决定B组的工作方式。对C 口按

6、位复位命令字可对C 口的每一位实现置 位或复位。A组控制电路控制A 口和C 口上半部，B组控制电路控制B 口和C 口下 半部。4） 读写控制逻辑：用来控制把CPU俞出的控制字或数据送至相应端口，也由它 来控制把状态信息或输入数据通过相应的端口送到 CPU2、引脚信号8255A的引脚如图7.5所示，分为数据线、地址线、读/写控制线、输入/输出 端口线和电源线。D7,D0(data bus):三态、双向数据线，与CPU数据总线连接，用来传送数据。(chip select): 片选信号线，低电平有效时，芯片被选中。 A1, A0(port address): 地址线，用来选择内部端口。(read):

7、 读出信号线，低电平有效时，允许数据读出。(write): 写入信号线，低电平有效时，允许数据写入。 RESET(reset): 复位信 号线，高电平有效时，将所有内部寄存器 (包括控制寄存器 )清0。PA7,PA0(port A):A 口输入/输出信号线。PB7,PB0(port B):B 口输入/输出信号线。PC7,PC0(port C):C 口输入/输出信号线。VCC:, 5V电源。GND:电源地线。3、8255A的工作方式：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- 双向选通输入输出方式。二、实验步骤1、 按图连好实验线路2、 运行实验程序 联机时，实验

8、程序文件名为DVCCH8EXEH84S.EXE (2)单机时，实验程 序起始地址为 F000:90E0。在系统显示监控提示符“ P. ”时 :输入 F000 按 F1 键烟台大学文经学院输入90E0按EXEC键在系统上显示执行符“ ” ，同时 L1L12 发光二极管模拟交通灯显示 （ 程序流程图 :开始开始置8255控制字88H,使各端口均为输出端口，都工作在方式 0 使 2 个口的红灯全亮 绿灯、黄灯全灭。即 IOBPT=00H、 IOCPT=05H 延时，判断有无闯红灯者，有数码管显示 0，无则数码管不显示 点亮 3 口绿灯 ，同时点亮 2 口红灯 即 IOCPT=00000110B 延时

9、，判断有无闯红灯者，有数码管显示 0，无则数码管不显示 熄灭3 口绿灯，即IOCPT=00000100B （2 口的红灯仍然亮着）3 口黄灯循环闪烁8次。亮的时候，I0BPT=01000000B延时，灭得时候IOBPT=0 延时点亮 2 口绿灯 ，同时点亮 3 口的红灯。 即 IOCPT=00001001B延时，判断有无闯红灯者，有数码管显示 0，无则数码管不显示熄灭 2口绿灯 ，即 IOCPT= 00000001B。 （3 口的红灯仍然亮着 ）2 口黄灯循环闪烁8次。亮的时候，I0BPT=00100000B延时，灭得时候IOBPT=0 延时四（实验代码 :CODE SEGMENTASSUME

10、 CS:CODEIOCONPT EQU 0FF2BHIOAPT EQU 0FF28H烟台大学文经学院IOBPT EQU 0FF29HIOCPT EQU 0FF2AHORG 10e0H/开始置8255控制字88H,使各端口均为输出端口，都工作在方式 0 START:MOV DX , IOCONPTMOV AL , 88HOUT DX , AL/ 使 2 个口的红灯全亮 绿灯、黄灯全灭。即 IOBPT=00H、IOCPT=05HMOV DX,IOBPTMOV AL , 00H / 黄灯全灭OUT DX , ALMOV DX , IOCPTMOV AL , 05H / 西口和北口的红灯亮OUT DX

11、 , ALCALL DELAY1/ 点亮 3 口绿灯 ，同时点亮 4 口红灯 即 IOCPT=00000110B IOLED0: MOV AL , 00000110B / 方向北绿灯亮，方向西红灯亮MOV DX , IOCPTOUT DX , ALCALL DELAY1CALL DELAY1/ 熄灭 3 口绿灯 ，即 IOCPT=00000100B。 （4 口的红灯仍然亮着 ）MOV AL , 00000100B / 熄灭 3 口即方向北绿灯OUT DX , AL3 口黄灯循环闪烁8次，亮的时候，IOBPT=01000000B延时，灭得时候IOBPT=0 延时MOV CX , 8HMOV AL

12、 , 0FFH / 黄灯亮时，数码管不亮MOV DX , 0FF22HOUT DX , AL烟台大学文经学院 IOLED1: MOV DX,IOBPTMOV AL , 40H /3 口即方向北黄灯亮OUT DX , ALCALL DELAY2MOV AL , 00HOUT DX , ALCALL DELAY2LOOP IOLED1 / CX不为零时循环即8次闪烁/其它的程序段MOV DX , IOCPTMOV AL,00001001B /置方向东绿，方向北红OUT DX,ALCALL DELAY1CALL DELAY1MOV AL,00000001B /熄灭方向西绿灯，方向北的红灯保持亮OUT

13、 DX,ALMOV CX,8HMOV AL, 0FFHMOV DX,0FF22HOUT DX,ALIOLED2: MOV DX , IOBPTMOV AL , 20H / 方向西黄灯亮 OUT DX , ALCALL DELAY2MOV AL , 00H OUT DX , ALCALL DELAY2LOOP IOLED2 MOV DX , IOCPTMOV AL , 05H 烟台大学文经学院OUT DX,ALCALL DELAY2JMP IOLED0DELAY1: PUSH AX PUSH CXMOV CX , 0010HMOV DX,0FF2AHIN AL , DX / 判断闯红灯AND A

14、L , 10000000BJNZ DISP / 不等于零时，跳至 DISPMOV AL , 0FFH / 无人闯红灯MOV DX , 0FF22HOUT DX , ALJMP DELY2DISP: MOV AL , 0c0HMOV DX , 0FF22HOUT DX , AL DELY2: CALL DELAY2LOOP DELY2POP CXPOP AXRETDELAY2: PUSH CXMOV CX , 8000H DELA1: LOOP DELA1POP CXRETCODE ENDSEND START烟台大学文经学院五（心得体会:通过此次实验 , 使我全面的解了微机接口的运行方式 , 以

15、及汇编语言与接口之间 的关系.同时加深了我对 8255,8254 芯片的工作方式的认识和使用方法。本次设计 中我们克服了很多难题，在同伴的努力下我们还是按时完成了任务。而且最难的就 是硬件的调试，我们最开始的时候由于机器有问题，我们怎么也不能成功，但是我 们换了一台机器后我们终于成功的看到了试验现象。通过该课程设计，掌握了什么是编译程序，编译程序工作的基本过程及其各阶 段的基本任务，熟悉了编译程序总流程框图，了解了编译程序的生成过程、构造工 具及其相关的技术对课本上的知识有了更深的理解，课本上的知识师机械的，表面 的。通过把该算法的内容，算法的执行顺序在计算机上实现，把原来以为很深奥的 书本知识变的更为简单，对实验原理有更深的理解。