微机8086红绿灯系统设计详细设计

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！生物医学工程学院（医学信息专业）信息技术设计2报告课程设计名称十字路口交通灯控制系统设计摘要1市正在采用“自动”红绿交通灯，它具有固定的“红灯—绿灯”转换间隔，并自本系统采用8253并口控制，的交通灯演示系统。设计一个用于十字路口的交通灯管理系统，分东、西、南、北四个通行方向，东西和南北方向各有一组红、绿灯用于指挥交通；红、绿的持续时间分别为20s，周而复交通灯来进行控制。关键词：8086CPU红绿灯控制系统82558253目录21.1.11.21.31.3.1..............................................41.3.2...................................................52.系统硬件设计...........................................................................6.........................62.21芯片的内部结构及引脚..............................73.....................................................................10..................................................................................................124.调试与分析.............................................................................125.收获与体会.............................................................................136参考资料12..............................................................1531.设计并制作一个十字路口红绿灯控制系统。交通信号灯的控制：(1)通过8255并口来控制LED发光二极管的亮灭。(2)输出为0则亮，输出为1则灭。(3)利用8253定时来控制变换时间。该系统是某十字路口交通灯控制系统，分东、西、南、北四个通行方向，东西和南北方向各有一组红、绿灯用于指挥交通，红、绿的持续时间分别为20s，周而复始。利用8255,8253,等接口电路。红、绿灯可使用试验箱上的发光二极管进行模拟。系统设计时，利用8253芯片的一个计数器分别作为东西和南北计时器，当计时20s时引起绿、红灯的变化。1.3.11、方案选择根据题目要求可知，东西方向的绿灯与南北方向的红灯工作状态相同，而东隔为20秒。因此，正确设置两种工作状态之间的延时是解决问题的关键。而红绿灯的控制，可以简单的按照题目要求，由8255芯片的输出驱动LED灯即可实现。至于延时方法，存在两种实现方案可以选择。一种是使用软件延时，另一种是接入8253芯片，由8253芯片的计数器提供延时。第一种方案，使用硬件延时，利用的是8253芯片的计数功能。通过8253芯移植到其他芯片，只需要保证接入8253芯片的时钟周期不变，程序几乎无需改动就可以改动。如果要更改延时时间，也可以很轻易地计算出新的计数值。4第二种方案，使用软件延时，用汇编语言写一个不断循环的子程序。然后通的硬件，再连线上比较简单。但是，如果使用软件延时，前提是必须知道系统的时钟周期，然后通过计算得出空指令执行的次数。因此软件延时需要依赖CPU次数，不便于实际使用，而且延时不够准确。其次，使用8253芯片也可以有几种不同的具体实现方案。方案1，使用方式3输出周期为20秒的方波，然后利用8253芯片的锁存功能将计数值锁存，然后通过不断查询的方法读取计数值，判断8253是否计数完数器无法实现，需要用两个计数器进行级联。在硬件上的连线比较复杂。方案2，使用方式3输出周期为40秒的方波，将计数器的输出连接到8255时20秒时间到达。这个方案与方案1类似，需要用两个计数器进行级联。但是它比方案1简单之处在于判定方式比较简单。而且也比方案1准确。方案82558253芯片的计数器工作在方式00.1秒的负脉冲，则每次检测到高电平，即计数结束后，重新对8253的计数器赋予初值，使其重新计数，循环200次的话，就可以得到200次*0.1秒/次=20秒的延时。方案4，方式3和方式0级联使用。首先令8253的计数器0工作在方式3，输出一个0.10的输出方波连接到计数器1的CLK计数器1的时钟脉冲信号。然后令计数器1工作在方式0下，计数值为200，即可在计数器1的输出端得到一个20秒的负脉冲。将计数器1的输出端与8255芯片的端口相连，只要检测到计数器1输出高电平，则表示20秒延时到达。通过上述的分析，结合题目的要求和硬件的实际情况，决定使用8253芯片，而且选择方案3来实现20S的延时。1.3.2通过并行接口芯片8255和80868254延时的方法，来实现十字路口交通灯的模拟控制。南北向和东西向红绿灯接在8255的A判断是否已经延时20s工作在最小模式，8253用计数器00个通道的门接实验箱上的通过检测PC7是否有高52.设计思路框图：L6方式1—选通输入/输出方式方式2—双向选通输入/输出方式CS（低电平有效）——片选输入信号；A0、A1——片内寄存器选择输入信号；PA7~PA0——A口外设双向数据线；PB7~PB0——B口外设双向数据线；PC7~PC0——C口外设双向数据线；RESET——复位输入信号7图（1）、方式0——计数结束中断方式4321001——可编程的单稳态触发器8GATEOUT3213213（4）、方式3——方波发生器图54321432143a.方式3计数值为偶数时的波形图232105——硬件触发.方式4图38253的控制字9中还是出现不少问题。（1）刚开始的时候弄错了开关的状态，导致程序执行后一直都在检测开关的状态，无法正常运行。后来看清楚了实验箱开关的状态，才让程序能够继续执行下去。（2）程序刚开始的时候能够实现对灯的亮灭的控制，但是灭灯要等20S后才能实现，达不到题目的要求。因此把检测开关状态改写成为了一个子程序，分别在程序一开始的时候，还有延时的时候都分别调用检测子程序，这样子就能够实现了对LED灯亮灭的实时控制，从而达到了题目的要求。（3）在编程的时候一定要注意相关管脚对应的地址，不然即使你的程序是对的，在实验箱上调试的时候也有可能会出现错误。同时在调试程序之前一定要确保硬件设备的正确。5.力也有了相应的进步。在编程的中途也遇到了非常多自己当时无法解决的问题。但是经过了几个同学的帮助，就把自己找不到的错误找出来了，可能这就是所谓的旁观者清吧。在进行软件设计的时候，一开始就已经能够很好的实现出来了。但是为了追求更好的效果，就在不停的对程序进行修改。总的来说，本次设计有苦也有甜。设计思路是最重要的，只要你的设计思备。同时在实践的过程中，一定不能半途而废，或者是中途改设计思路。因为这样不仅会浪费大量的时间与精力，还会让你自己没有了一往直前的勇气。因此，熟练地掌握课本上的知识，这对试验中出现的问题进行分析解决也是相当重要的。这次设计留给我印象最深的是要成功地完成一个设计，必须要有耐心，更要有坚持的毅力。13附录2（主要程序）：assumecs:codecodesegmentpublicorg100hstart:movdx,04a6h;8255的状态控制字moval,10001011boutdx,al;8255的初始化movdx,04a0hmoval,11111111boutdx,al;8255的A口初始化，将所有灯都灭了movbl,10100101b;东西绿灯亮,南北红灯亮calljianceagain:movdx,04a0h;8255的A口moval,bloutdx,alcallyanshi;调用延时子程序calljiance;检测开关是否打开;movdx,04a0hnotbl;moval,bl;东西红灯亮,南北绿灯亮;outdx,al;calljiance;callyanshijmpagain;检测开关是否打开;调用延时子程;重复yanshi:movdx,04b6h;延时子程序moval,00110000boutdx,almovcx,200;重复200次,共延时20s15chong:movax,37500movdx,04b0houtdx,al;计数初值moval,ahoutdx,almovdx,04a4hnext:inal,dxtestal,80hjznext;判断0.1s的延时时间是否到了calljiance;检测开关是否打开了loopchong;循环2