微机原理及接口技术课程设计交通灯.docx

1、微机原理及接口技术课程设计交通灯目录一、实验目的3二、实验内容3三、交通信号灯实时控制和管理的总体设计4（一）芯片选择及端口选择4（二）实验连接线路图及相关说明5（三）设计思想6（四）设计流程图7四、实验环境及条件9五、源程序清单9（一）初始化主程序9（二）中断服务程序11六、程序运行结果13七、课程设计总结13八、参考文献15微机原理及接口技术课程设计一、实验目的了解交通灯管理的基本工作原理熟悉8259A中断控制器的工作原理和应用编程熟悉8255A并行接口的各种工作方式和应用熟悉8253计数器/定时器的工作方式及应用编程，掌握利用软硬件相结合定时的方法掌握多位LED显示问题的解决二、实验内容

2、本次课程设计的内容为交通信号灯的实时控制和管理。某交通干线车行道和人行横道的交通信号灯设置如图所示：车行道车行道车行道车行道其中：表示红灯、表示黄灯、表示绿灯具体要求如下：1东西方向车辆放行60秒钟。即东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟；21分钟后，东西方向的黄灯闪烁5秒钟，以警示车辆将切换红绿灯。此时南北方向仍维持红灯点亮。在南北方向亮红灯期间，在2位数码管上显示计数值（每秒减1），从65减为0。3东西方向的黄灯闪烁5秒钟后，转为南北方向放行20秒钟。即东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮20秒钟；4南北方向放行20秒钟后，转为南北方向的黄灯闪烁5秒钟，以警示将切换红绿灯。此时东

3、西方向仍维持红灯点亮。5南北方向的黄灯闪烁5秒钟后，再转为东西方向车辆放行1分钟。如此循环重复。三、交通信号灯实时控制和管理的总体设计芯片选择及端口选择1用实验系统8255A实现对信号灯的控制（所用端口自定）；2位数码显示用8255A实现控制。2.用实验系统8235的计数器2定时向实验系统主片8259A的IRQ7请求中断，以实现要求的1分钟、5秒钟和20秒的定时。实验系统8235的计数器2的CLK2接OPCLK，频率为1.19318MHZ；GATE2已接+5V；定时采用软硬件相结合的方式实现。用实验系统的发光二极管模拟红绿灯。注：8259A的端口地址为：218H、219H8255A的端口地址为

4、：端口A-200H、端口B-201H、端口C-202H、控制端口-203H8253的端口地址为：计数器0-208H、计数器1-209H、计数器2-20aH、控制寄存器0-20bH。实验连接线路图及相关说明（1）线路图+5v8259AIRQ0INTRINTRINTAINTA2.5MHZ表示发光二极管.试验箱交通灯组片选信号引脚连接8259A的片选信号引脚连接：21821F8255A的片选信号引脚连接：2002078253的片选信号引脚连接：20820F（三）设计思想设计数器0的计数初值为25000，由于CLK0接脉冲信号，频率为2.5MHZ，所以每10ms中断一次。利用CX对不同的状态时间计数，

5、用来实现计数器0对1分钟，20秒钟，5秒钟的定时。中断子程序分为数码显示刷新部分和红绿黄灯各种状态切换部分。每进入中断即刷新LED显示。用对于东西车道和南北车道黄灯闪烁利用标志位判断实现，满足比较条件就暗，不满足条件就亮。（四）设计流程图主程序流程图：中断服务程序流程图：四、实验环境及条件超想3000TB综合实验/仿真系统导线3.微机原理及接口技术试验箱五、源程序清单本次设计中，选用8235的计数器0定时向实验系统主片8259A的IRQ0请求中断。设置8253的计数器0每10ms请求一次中断，工作于模式3；8255的A端口控制交通灯；数码管驱动程序采用指导老师提供的程序。初始化程序：DATAS

6、EGMENTLEDDB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H；存放七段代码表DB7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HD1EQU10HD2EQU200H；8255A端口AEAEQU200H；8259端口地址EEEQU203HCONTROLEQU20bH；8253端口地址COUNT0EQU208HCOUNT1EQU209HCOUNT2EQU20aHZ8279EQU222HD8279EQU220HLEDMODEQU00;左边输入,八位显示外部译码八位显示LEDFEQEQU38H;扫描频率DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE

7、,DS:DATACODESEGMENTASSUMECS:CODECONTDB0CONT1DB0CONT2DB0BKSDDB0BKADDB0BKDADB0TEMPDB0;*START:MOVAX,0MOVDS,AXMOVAX,OFFSETIRQ0ADDAX,2000HMOVSI,0FH*4MOVSI,AXMOVAX,0MOVSI+2,AXINAL,218HANDAL,7FHOUT219H,ALCLIMOVAL,80H;初始化8255OUTEE,ALMOVAL,00OUTEA,ALMOVAL,0f0HOUTEA,ALMOVDX,218H;8259初始化MOVAL,00010010bOUTDX,AL

8、MOVAL,08HMOVDX,219HOUTDX,ALMOVDX,203H;设置为全输出MOVAL,80HOUTDX,ALMOVDX,200HMOVAL,0ffhOUTDX,AL;清LEDMOVDX,200H;全红MOVAL,0F0HOUTDX,ALMOVAL,00110110b；初始化8253OUTCONTROL,ALMOVAX,2500MOVDX,COUNT0OUTDX,ALMOVAL,AHOUTCOUNT0,ALMOVAX,DATAMOVDS,AX中断服务程序：A1:STIHLTJMPA1IRQ0:；写数码管程序，暂缺JMPCOMPARECOMPARE:CMPDL,0JZSTATE0CM

9、PDL,1JZSTATE1CMPDL,2JZSTATE2CMPDL,3JZSTATE3STATE0:；状态0：东西红南北绿moval,01011010boutD2,alDECSIJNZCHANGE1DECDHMOVSI,100CHANGE1:DECCXCMPCX,0JNZM0MOVCX,500STATE1:DECDI；状态1：东西方向黄灯闪烁，南北绿灯CMPDI,0JNZSHINE1MOVAL,00001010b；东西灭，南北绿OUTD2,ALMOVDI,50JMPCHANGESHINE1:MOVAL,11111010B；东西黄，南北绿OUTD2,ALCHANGE:DECSIJNZCHANGE

10、2DECDIMOVSI,100CHANGE2:DECCXCMPCX,0JNZM1MOVCX,2000MOVDH,25STATE2:MOVAL,10100101b；状态2：东西绿灯，南北红灯OUTD2,ALDECSIJNZCHANGE3DECDHMOVSI,100CHANGE3:DECCXCMPCX,0JNZM2MOVCX,500STATE3:DECDI；状态3：东西绿灯，南北黄灯闪烁CMPDI,0JNZSHINE2MOVAL,10100000B；东西绿灯，南北灭OUTD2,ALMOVDI,50JMPSOURCESHINE2:MOVAL,10101111B；东西绿，南北黄OUTD2,ALSOUR

11、CE:DECSIJNZCHANGE4DECDHMOVSI,100CHANGE4:DECCXCMPCX,0JNZM3MOVCX,6000MOVDH,65M0:MOVDL,0；下次进入状态0JMPEXITM1:MOVDL,1；下次进入状态1JMPEXITM2:MOVDL,2；下次进入状态2JMPEXITM3:MOVDL,3；下次进入状态3EXIT:MOVAL,20HOUT218H,ALIRETCODEENDSENDSTART六、程序运行结果1即东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟；21分钟后，东西方向的黄灯闪烁5秒钟，。此时南北方向仍维持红灯点亮。3东西方向的黄灯闪烁5秒钟后，转为东西方向

12、的红灯和南北方向的绿灯同时点亮20秒钟；420秒钟后，转为南北方向的黄灯闪烁5秒钟，此时东西方向仍维持红灯点亮。5南北方向的黄灯闪烁5秒钟后，东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟。如此循环重复。6.由于数码显示模块没有完成，数码管没有倒计时显示。七、课程设计总结1、软件延时与定时器计时软件延时，设计简单，使用方便，但是无法进行精确计时，无法在实际应用中进行使用，本次设计采用了，定时器0进行计时，每10ms产生一个脉冲信号，可以准确的计时并方便8段数码管进行显示2、使用中断的好处使用中断比较麻烦，在试验中需要两次加载初始化程序和中断服务程序，并且需要手工指定中断服务地址和中断向量号；但是

13、使用中断可以进行多样化设计，强化程序功能与执行效率。在本设计中程序每10MS请求一次中断，实现精确定时与数码管显示刷新。3、团队合作在产品或项目开发中，团队合作是非常重要的，在对设计进行模块划分、统一变量之后，分别设计不同设计然后进行整合，这样进行开发是非常快速简单的。4、关于本次设计在本次设计中，使用了8259A中断控制器、8253计数器、8255可编程并行接口实现了，对南北、东西方向交通的分别计时、分别控制，但是程序没有实现对双向交通的数码显示，数码显示模块空缺，我们会尽快将程序补全，使其具有完整的交通灯功能，程序电子文档:在此次设计中体也会到了交流与保护知识专利的重要性，在千篇一律的设计中，显示自己的特色，在实用性和执行效率间取得平衡，是设计的关键所在，本次设计由于不熟悉试验箱8段代码管的线路，未能进行数码倒计时显示，这是设计的遗憾，未能很好的借鉴老师提供的代码，是本次设计不能完美的原因。通信工程0306班金明坤2005.12.22参考文献：1、16/32位微机原理、汇编语言及接口技术（第二版）机械工业出版社钱晓捷、陈涛2、微机原理与接口技术课程设计机械工业出版社宋杰等3、微型计算机接口技术及应用华中科技大学出版社刘乐善