微机课程设计 带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计

1、微机课程设计题 目 带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计 课 程 名 称 微机原理及应用a 院 系 物理与电气工程学院 专 业 自动化班 级 08级(2)班 学 生 姓 名 学 号 指 导 教 师 课题名称 带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计一、概述在star es598pci实验系统的基础上，应用可编程并行接口8255、定时/计数器8253、可编程中断控制器8259等i/o接口芯片，设计一个十字路口交通信号灯模拟控制系统。二、设计目的通过设计一个十字路口交通灯系统掌握8255、8253、8259等接口芯片的编程和应用方法，做到理论联系实际。三、设计要求要求绘制流程图、编写源程序，并在实验系

2、统上调试通过程序。四、设计内容1、十字路口交通信号灯设置某十字路口交通信号灯系统在4个路口均装设红、绿2个灯，并装设数码管显示倒计时。图1 交通信号灯设置实验时用led（发光二极管）代替十字路口的红绿灯。2、交通信号灯亮灭规律交通信号灯系统初始状态为所有红灯闪烁n1秒钟（不必在数码管显示）；之后东西向车行道绿灯亮，车辆放行n秒钟，此时南北向车行道红灯亮，之后转为南北向车行道放行n秒钟，如此循环重复。要求数码管能够显示倒计时。参数选择：n=20s/25s85s/90s（每隔5s取一个秒数）n110s，闪烁次数为38次每组自行选择n、n1（及闪烁次数）。3、参考方案采用8255、8253、8259

3、组成系统，采用8253产生定时，运用8259采用中断法编写程序。如果加入紧急车辆通过功能或其他任何先进功能，可根据具体情况加创新分。五、设计报告要求要求在报告中详细叙述所选方案的原理、特点及评价，给出硬件原理图、程序流程、源程序、调试结果描述（需安排实验系统运行照片）。报告采用电力工程学院统一的标准格式书写。最终上交的报告内容包括：1、任务书、2设计内容（正文）、3、心得体会一、设计说明硬件方面：8253产生1hz的方波，脉冲到8259的ir1端，产生中断，调中断服务子程序。在加入紧急车道后，单脉冲（）连到8259的iro端，产生一个高级的中断请求信号。软件方面：主程序先对各个硬件初始化，在开

4、cpu中断，然后空操作，等待中断。执行低级中断（ir1）时，8255的pa口负责选数码管，pb口负责显示数字，用查表法可查到09的数码管编码。采用循环扫描方法，人眼即可看到连续的二位数。当倒计时减到零时，对红绿灯取反。若手动上下拨动单脉冲（）一次，则产生一个高级中断（ir0），程序转而执行此中断处理程序，处理完后返回继续执行低级中断（ir1）。1、 硬件设计 1.1、硬件接线图2. 源程序清单io8259_0 equ 0e000h ;8259地址偶地址端io8259_1 equ 0e001h ;8259地址奇地址端 k8255a equ 0f000h ;8255的a口、b口、c口地址k8255

5、b equ 0f001hk8255c equ 0f002hk8255k equ 0f003hadd8253_0 equ 0d000h ;8253计数通道1#、2#、3#和控制口地址add8253_1 equ 0d001hadd8253_2 equ 0d002hadd8253_c equ 0d003hcounter equ 60h ;倒计时数red_on equ 0cch ;红灯亮red_off equ 0ffh ;红灯灭e_w equ 0c3h ;东西方向通行data segmenttab db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fhcount db ?

6、scan dw 485 ;扫描次数data endsstck segment stack dw 64 dup(?)stck endscode segmentassume cs:code , ds:data,ss:stckstart:mov ax,data mov ds,ax mov es,ax nop mov dx,k8255k ;写8255控制字，a,b,c均为输出，方式0 mov al,80h out dx,alstart1: mov dx,k8255c ;c口输出，控制灯 mov cx,4flash: mov al,red_on ;红灯亮 out dx,al call delay ;调延

7、时 mov al,red_off ;红灯灭 out dx,al call delay loop flash start2: mov dx,add8253_c ;写8253控制字 mov al,37h ;0#计数器，读写16位低高字节，方式三，bcd码 out dx,al mov ax,1000h ;写0#的计数初值1000h，根据输入设定2m=1000h*2000 mov dx,add8253_0 out dx,al mov al,ah out dx,al mov dx,add8253_c ;写8253控制字 mov al,77h ;1#计数器，读写16位低高字节，方式三，bcd码 out d

8、x,al mov ax,2000h ;写1#计数初值2000h，根据输入设定，方波频率1hz mov dx,add8253_1 out dx,al mov al,ah out dx,al mov count,counter ;写计数值（红绿灯变换的间隔时间） call init8259 ;调8259初始化子程序 call wriintver_8 ;调写中断向量表子程序 call wriintver_9 ;调写中断向量表子程序 mov cl,e_w mov al,cl mov dx,k8255c out dx,al sti nopstart3: jmp $ ;给出中断以外cpu的工作init82

9、59 proc near ;8259初始化子程序 mov dx,io8259_0 ;写icw1，边沿触发，单片，需写icw4 mov al,13h out dx,al mov dx,io8259_1 ;写icw2，确定中断类型号 mov al,08h out dx,al mov al,09h ;写icw4 out dx,al mov al,0fch ;写ocw1，除ir0、ir1全屏蔽 out dx,al retinit8259 endpwriintver_9 proc near ;写中断向量表子程序 push es mov ax,0 mov es,ax mov di,24h ;中断类型号9，

10、对应24h,25h,26h,27h四个单元 lea ax,int_9 ;取中断服务程序ip stosw mov ax,cs ;取中段服务程序cs stosw pop es retwriintver_9 endpwriintver_8 proc near ;写中断向量表子程序 push es mov ax,0 mov es,ax mov di,20h ;中断类型号8，对应20h,21h,22h,23h四个单元 lea ax,int_8 ;取中断服务程序ip stosw mov ax,cs ;取中段服务程序cs stosw pop es retwriintver_8 endpint_9:mov a

11、l,count sub al,01h das mov count,al ;中断服务程序 push ax push dx push bx push cx push scan ;保护循环值，否则取数码管显示会破坏loo: mov al,55h mov dx, k8255a out dx,al mov al,count ;选高位数码管 mov ah,al ;暂存ah mov cl,4 shr al,cl lea bx,tab xlat ;十进制转数码管编码 mov dx, k8255b out dx,al ;显数 call dl1ms ;调延时 mov al,0 out dx,al ;清除 mov

12、al,0aah mov dx, k8255a out dx,al ;选低位数码管 mov al,ah shl al,cl shr al,cl xlat ;十进制转数码管编码 mov dx, k8255b out dx,al ;显数 call dl1ms mov al,0 out dx,al ;清除 dec scan cmp scan,0 jnz loo ;循环扫描 pop scan pop cx cmp count,0 jnz stop ;计数到零则重新置数，并将灯取反，未到零则直接结束中断子程序 mov count,counter not cl mov al,cl mov dx,k8255c

13、 out dx,alstop: mov dx,io8259_0 ;结束中断服务，写ocw2，给8259送eoi命令，lsr1清零 mov al,20h out dx,al pop bx pop dx pop ax iretint_8:push dx push ax push cx mov dx,k8255c ;c口输出，控制灯 mov cx,4a: mov al,red_on ;红灯亮 out dx,al call delay ;调延时 mov al,red_off ;红灯灭 out dx,al call delay loop a mov dx,io8259_0 ;结束中断服务，写ocw2，给

14、8259送eoi命令，lsr1清零 mov al,20h out dx,al pop cx mov dx,k8255c mov al,cl out dx,al pop ax pop dx iretdelay proc;延时子程序 push bx push cx mov bx,04hdelay1:mov cx,0ffffh loop $ dec bx jnz delay1 pop cx pop bx ret delay endp dl1ms proc near push ax push cx mov ax,0100h mov cx,ax loop $ pop cx pop ax retdl1ms endpcode ends end start 三、调试现象1、程序截图2调试现象程序调试时，交通信号灯系统初始状态为所有红灯闪烁4次，数码管此时不显示；系统初始状态之后东西向车行道绿灯亮，南北向车道红灯亮，此时数码管从60秒倒计时；当数码管数字减为0时，东西向、南北向红绿灯交换亮，即南北向车行道绿灯亮，东西向车道红灯亮，此时数码管重新从60秒开始计数，数码管数字减为0秒后，红绿灯再次交换，如此循环重复。当道路发生紧急状况时，可拨单脉冲，使调试状态重新进入初始化，此时数码管停止计时（灭），初始化状态结束后，继续从刚刚