计算机原理及应用课设.docx

1、计算机原理及应用课设计算机原理及应用课程设计 课程名称：交通灯模拟控制班级：0902姓名：虞泽赟学号：2009302540053设计目的希望通过设计，了解8255A 芯片的内部结构、工作方式、各引脚功能及I/O的使用, 掌握8255A 的控制字的意义、功能和设置方法, 重点是根据控制要求, 对8255A 进行初始化编程和应用, 培养将理论知识应用于实践的综合能力。一、 课题内容及要求（1）交通灯的亮灭规律，设有一个十字路口，1、3为南北方向，2、4为东西方向，初试状态为四个路口的红灯全亮.之后，1、3方向通车。延迟一段时间后，1、3路口的绿灯熄灭，而1、3路口的黄灯开始闪烁，闪烁若干次后，1、

2、3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，闪烁若干次后，再切换到1、3路口方向，之后，重复上述过程。（2）通过8255A控制发光二极管。PB3、PB0、PA5、PA2对应黄灯，PB1、PA6、PA3、PA0对应红灯，PB2、PA7、PA4、PA1对应绿灯。（3）程序中设定好8255A的工作模式，及三个端口均工作在方式0，并处于输出状态。（4）各发光二极管共阳极。二、 仪器设备1. 稳压电源一台(+ 5V )2启东计算机厂DVCC- 598 单片机实验系统一套3. Windows 98系统计算机一台三、 设计思路(1)交通灯的显

3、示交通的灯的显示是通过LED灯来实现的，由于实验设备中有三种颜色的LED灯，分别是红色、绿色和黄色。根据设计要求中，共需十二个交通灯，分别是四个路口行车道的红灯，黄灯，绿灯。所以我们将试验箱的12个LED 灯分成四组，将8255的a端口设置在2方式，连接到LED灯上，实现对LED灯输出信号。(2)时间的控制由于题目中没有给定红绿灯延迟的时间和黄灯是闪烁次数和闪烁时间，我们根据实际情况进行设定为：绿灯时间亮起时间13.5秒，黄灯闪烁八次。(3)黄灯的闪烁问题对于题目中要求的对于黄灯的闪烁问题，可以通过连续的将黄灯置亮和置灭来实现。对于两次操作的时间间隔，我们设置为0.5s中，因为太小了，人眼无法

4、觉察得到，太大时，就起不到闪烁的作用。在中断程序中进行判断如果是黄灯闪烁的时间，则每隔0.5s将其置灭或者置亮一次。 四、 程序功能描述及流程图1功能描述：(1)初试状态，四个路口的红灯全亮.(2)开始运行，1、3路口绿灯亮,2,4口亮红灯。车辆开始通行。(3)延迟一段时间后，1,3路口黄灯闪烁8次；2,4路口亮绿灯。(4)1、3路口绿灯变红，2、4路口红灯变绿，开始通车。(5)延迟一段时间后，黄灯开始闪烁数次。(6)2、4路口绿灯变红，1、3路口红灯变绿，开始通车。2. 程序流程图：五、 端口接线及电路连接图1. 端口接线：8255A黄灯：PB3-L1、PB0-L9、PA5-L5、PA2-L

5、13红灯：PB1-L3、PA6-L11、PA3-L7、PA0-L15绿灯：PB2L2、PA7L10、PA4-L6、PA1-L142. 电路连接图：PA14 PB9 PB1 PA5 PA4 PA3 PB0 PA7 PA6 PB1 PA1 PA08255六、 程序代码CODE SEGMENTASSUME CS:CODEIOCONPT EQU 0FF2BHIOPAT EQU 0FF28HIOPBT EQU 0FF29H ORG 12e0HSTART: MOV AL,80HMOV DX,IOCONPTOUT DX,AL ;初始化MOV DX,IOPATMOV AL,10110110BOUT DX,AL

6、MOV DX,IOPBTMOV AL,11111101BOUT DX,AL ;初始全红灯CALL DELAY1GOON:MOV AL,11111011BOUT DX,ALMOV DX,IOPATMOV AL,01110110BOUT DX,AL ;1、3绿灯，2、4红灯CALL DELAY1MOV CX,8GOON1:MOV DX,IOPATMOV AL,11110110BOUT DX,ALMOV DX,IOPBTMOV AL,11111111BOUT DX,AL ;只有2、4红灯亮CALL DELAY2MOV DX,IOPATMOV AL,11110110BOUT DX,ALMOV DX,I

7、OPBTMOV AL,11110110BOUT DX,ALCALL DELAY2DEC CX JNZ GOON1 ;黄灯闪烁8次MOV DX,IOPATMOV AL,10101101BOUT DX,ALMOV DX,IOPBTMOV AL,11111101BOUT DX,AL ;1、3红灯，2、4绿灯CALL DELAY1MOV CX,8GOON2:MOV DX,IOPATMOV AL,10111111BOUT DX,ALMOV DX,IOPBTMOV AL,11111101BOUT DX,AL ;只有1、3红灯亮CALL DELAY2MOV DX,IOPATMOV AL,10011011BO

8、UT DX,ALMOV DX,IOPBTMOV AL,11111101BOUT DX,ALCALL DELAY2DEC CX JNZ GOON2 ;黄灯闪烁8次JMP GOON ;循环DELAY1:PUSH AXPUSH CXMOV CX,0030HDELY2:CALL DELAY2LOOP DELY2POP CXPOP AXRETDELAY2:PUSH CXMOV CX,8000HDELA1:LOOP DELA1POP CXRET ;2个延时程序CODE ENDSEND START七、 实验结果程序运行后，发光二极管状态表：（其中0代表灯灭，1代表灯亮和闪烁）状态南东北西黄绿红黄绿红黄绿红黄

9、绿红PB3PB2PB1PB0PA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA0开始4个红灯亮001001011001该四个工作状态按此次序将重复出现南北绿灯亮，东西红灯亮010001010001南北黄灯闪烁，东西红灯亮100001100001南北红灯亮，东西绿灯亮001010001010南北红灯亮，东西黄灯闪烁001100001100 发光二极管状态转换图： （四种状态重复出现） 八、 实验中遇到的问题及解决方法在这次课程设计中，我们组遇到了许多问题。尽管我们的课题并不是很复杂，但在写程序时还是有许多细节上的问题没有注意，通过跟另外与我们课题相同的一组同学一起讨论，才最终完善了程序。即使如此，我

10、们在真正做实验时，还是遇到了一些出乎意料的问题。比如说，当老师检查结果时，我们才发现，初始状态四个红灯全亮的情形没有出现，通过仔细地核查程序，我们最终发现是由于设定的初始全红灯的时间太短了，以至于无法用肉眼辨别出来，在更改了时间后，这个问题才终于得到了解决。九、 实验收获及体会通过这次的课程设计，令我对微机原理的理论知识以及单片机的程序开发有了更加深刻的认识。对于微型计算机的程序设计语言也有了更深的理解。这些都为我今后进一步地学习单片机的设计、开发和应用打下了良好的基础。另外，这次课程设计使我真正认识到了理论与实际的区别，这在以后的工作和学习中将给予我很重要的提示，使我更加注重理论与实际相结合

11、，注重选择解决问题的思路和方法。总之，这次课程设计巩固了我所学的知识，提高了我分析、解决问题的能力，加强了我的团队合作意识，令我获益匪浅。附：交通灯法二CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START: IOCONFIG EQU 0FF2BH IOA EQU 0FF28H IOB EQU 0FF29H ORG 1200HMAIN PROC CALL INITIAL MOV AX,1001001001B ;四个红灯全亮 CALL ASSIGN CALL DELAYL CIRCLE: MOV AX,1010001010B CALL ASSIGN CALL DELAYL CALL

12、INTERVAL13 MOV AX,10001010001B CALL ASSIGN CALL DELAYL CALL INTERVAL24 JMP CIRCLE MOV AH,4CH INT 21H RETMAIN ENDP INITIAL PROC ;8255A初始化 MOV DX,IOCONFIG MOV AL,10000000B ;PA0，PB0，PC0，均输出 OUT DX,AL RET INITIAL ENDP DELAYL PROC ;延时子程序(长)1S(设定BX和CX参数) 40 PUSH CX PUSH BX MOV BX,2CIRCLEDELAYL: CALL DELAY

13、S DEC BX JNZ CIRCLEDELAYL POP BX POP CX RET DELAYL ENDPDELAYS PROC ;延时子程序(短)约10MS(设定CX参数) 2E95/书162 PUSH CX MOV CX,2HCIRCLEDELAYS: LOOP CIRCLEDELAYS POP CX RETDELAYS ENDPASSIGN PROC ;赋值子程序(将信号灯的情况输出至相应口) MOV DX,0378H OUT DX,AL MOV DX,0379H MOV AL,AH OUT DX,AL RETASSIGN ENDPINTERVAL13 PROC ;24变红前的交替状

14、态 PUSH BX MOV BX,10CIRCLE13: MOV AX,1100001100B CALL ASSIGN CALL DELAYS MOV AX,1000001000B CALL ASSIGN CALL DELAYS DEC BX JNZ CIRCLE13 POP BX RETINTERVAL13 ENDPINTERVAL24 PROC ;13变红前的交替状态 PUSH BX MOV BX,10 CIRCLE24: MOV AX,100001100001B CALL ASSIGN CALL DELAYS MOV AX,000001000001B CALL ASSIGN CALL D

15、ELAYS DEC BX JNZ CIRCLE24 POP BX RETINTERVAL24 ENDP CODE ENDS END START步进电机程序控制：CODE SEGMENT ;步进电机5度步进角 ASSUME CS:CODESTART: IOCONFIG EQU 0FF2BH IOA EQU 0FF28H IOB EQU 0FF29H ORG 1200HMAIN PROC CALL INITIAL ;8255初始化 NOP MOV BX,100H ;参数设置1CIRCLE: CALL FORWARD CALL BACKWARD DEC BX JNZ CIRCLE MOV AH,4C

16、H INT 21H RETMAIN ENDP INITIAL PROC MOV DX,IOCONFIG MOV AL,10000000B ;PA0，PB0，PC0，均输出 OUT DX,AL RET INITIAL ENDP FORWARD PROC MOV DX,IOA PUSH CX MOV CX,0B4H ;参数设置1 0B4HCIRCLEFORWARD: MOV AL,03H OUT DX,AL CALL DELAY MOV AL,06H OUT DX,AL CALL DELAY MOV AL,0CH OUT DX,AL CALL DELAY MOV AL,09H OUT DX,AL

17、CALL DELAY LOOP CIRCLEFORWARD POP CX RETFORWARD ENDP BACKWARD PROC MOV DX,IOA PUSH CX MOV CX,5AH ;参数设置2 5AHCIRCLEBACKWARD: MOV AL,03H OUT DX,AL CALL DELAY MOV AL,09H OUT DX,AL CALL DELAY MOV AL,0CH OUT DX,AL CALL DELAY MOV AL,06H OUT DX,AL CALL DELAY LOOP CIRCLEBACKWARD POP CX RET BACKWARD ENDP DELAY PROC PUSH CX MOV CX,0CCCH ;参数设置3 0CCCHCIRCLEDELAY: LOOP CIRCLEDELAY POP CX RETDELAY ENDP CODE ENDS END START