微机原理课程设计报告交通灯

1、计算机原理课程设计设定交通信号灯设计实验课程名称计算机原理名字王佩佩学号0809069专业09自动化第2类指地图教授张兆龙开学学期2011 2012学年上学期实验名称：交通灯设计实验时间：2011/12/23团队合作：是否小组成员：无1、实验目的：分析了实际交叉口信号灯亮过程，利用实验箱8255实现了交通灯控制。(红色、黄色、绿色三色光源)2、实验设备和材料：计算机原理及接口技术实验室实验箱及计算机设备等。3、理论基础：该设计实现了并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接，以及通过8253延迟方法对交叉口信号灯的仿真控制。硬件连接图(背面)、红灯(RLED)、黄灯(YLEDD)和绿灯(

2、GLED)分别为8255的a、b和c端口的4个低端口，PA0、PA1、PA2和pap8086以最小模式操作，低8位端口AD0到AD7通过8255和8253上的D0到D7、AD8到AD15通过地址锁定装置8282操作，接收并解码3玉8解码器，然后连接到8255和8253上的CS片。8253的三个网关守护设备连接5V，CLOCK0检测到在分频器上产生的1MHZ时钟脉冲，OUT0检测到CLOCK1和CLOCK2，OUT1检测到8086 AD18，8086检测到此端口是否有30s定时。OUT2生成1MHZ方波通过或门和8255 b端口，以控制黄灯的闪烁。所有8255个端口均工作方式0基本I/o方式和信

3、号灯转换由软件编程实现。一、实验设计4、实验方法步骤和注意事项：设计想法红色、黄色、绿色等可以分别连接到8255的a端口、b端口和c端口，灯的打开可以直接由8086输出0，1控制。将8253默认地址设置为通道0地址04A0H，将通道1设置为04A2H，将通道2设置为04A4H，将命令控制端口设置为04A6H。黄灯闪烁的频率为1HZ，因此8253在1HZ方波、8255控制或门打开的时间、或门打开的时间内，8253在方波信号输入或门上闪烁黄灯。计数值最大值为65535，1MHZ/65536的值大于2HZ，因此两个计数器级联在一起，8253通道0的clock0输入分布器生成的1MHZ时钟脉冲，方法3

4、是方波发生器方式，理论设计输出周期为0.01s的方波上工作。1MHZ时钟脉冲的重复周期为T=1/1MHZ=1s，因此通道0的初始值为10000=2710H。方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲工作，因此通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ，通道1以计数器方式工作。1，计数初始值3000=BB8H为30s，倒计时输出端口8255的PA7，8255在8086中输入端口a数据，8086检测所有30s计时。通道2通过方法3输出1个1HZ的方波，通过一个或门8086一起控制黄灯的闪烁，以方波发生器方式工作，计数初始值为100=64H，将黄灯状态反馈到8055的端口PB7和PC7，同样

5、，输入到8086，8086可以检测端口状态变化两次，记录黄灯的状态变化9次，完成5次闪烁。三个通道的门控信号都没有连接到5v。硬件原理和原理图8255A和8086CPU通过8位数据线连接，因此必须连接8255A，线路为8086CPU，线路为8086 CPU，线路为8086通信号码。根据8255A内部地址，图中的相应地址为PA端口地址(CS 000H)、PB端口地址(CS 001H)和PC端口地址(CS 002H)。命令控制端口地址为(CS001h)。其中cs是8255片选择信号的第一个地址。在8086CPU地址中，8255A的地址包括PA端口地址(CS 000H)、PB端口地址(CS 002H

6、)、PC端口地址(CS 004H)和命令控制端口地址(CS 006H)。如果Cs=0288H，则PA输入地址为CS=0288H，PB输入地址为028AH，PC输入地址为028CH，命令控制端口地址为028EH。电路图如下：流程图8255、8253初始化红灯都亮了绿色信号灯完全灭了南北绿灯亮东西的红灯亮了8253延迟30s时间等到到达吗？yn南北绿灯关闭东西的红灯不变南北的黄灯闪闪发光要等到黄灯闪烁5次吗？yn南北红灯亮了东西的绿灯亮了8253延迟30s东西的绿灯熄灭了黄灯闪了五次进程列表数据段数据段和端口地址分配设置PORTA EQU 218HPORTB EQU 219HPORTC EQU 2

7、1AHPTCON8255 EQU 21BHPORT0 EQU 238H端口1 equ239h端口2 quest 240hPTCON8253 EQU 241H数据端点代码段ASSUME DS:DATA，CS:CODEINIT: MOV AX、DATAMOV DS，AXMOV DX、PTCON8253MOV AL，36HOUT DX，ALMOV DX，PORT0MOV AX，2710HOUT DX，ALMov蛋，啊OUT DX，AL；通道0工作原理3周期0.01sMOV DX、PTCON8253MOV AL，71HOUT DX，AL；通道1工作方法1MOV DX、PTCON8253MOV AL，9

8、6HOUT DX，ALMOV DX，PORT2MOV AL，64HOUT DX，AL；通道2工作原理3周期1s 8253初始化完成MOV DX、PTCON8255MOV AL，80HOUT DX，AL；8255初始化a、b和c端口都在模式0下工作MOV DX，PORTAMOV AL，0OUT DX，ALMOV DX，PORTBMOV AL，0FHOUT DX，ALMOV DX，PORTCMOV AL，0FHOUT DX，AL；灯初始化完成STA: MOV DX，PORTAMOV AL，0A0HOUT DX，ALMOV DX，PORTBMOV AL，0F0HOUT DX，ALMOV DX，POR

9、TCMOV AL，50HOUT DX，AL；南北绿灯亮，事物红灯亮MOV DX，PORT1MOV AX，0BB8HOUT DX，ALMov蛋，啊OUT DX，AL；8253通道1分配开始计时SCAN1: MOV AL，0MOV DX、PTCON8255MOV AL，90HOUT DX，ALMOV DX，PORTA仁蛋，dxAND AL，0FHCMP AL，1JNZ扫描1；PA7口扫描FLA1: MOV DX，PTCON8255MOV AL，80HOUT DX，ALMOV DX，PORTCMOV AL，0F0HOUT DX，ALMOV DX，PORTBMOV AL，50HOUT DX，ALMOV

10、 CX，0TEST1: MOV DX，PTCON8255PB7测试MOV AL，82HOUT DX，ALMOV DX，PORTB仁蛋，dxAND AL，0FHMov，阿尔MOV DX、PTCON8255MOV AL，82HOUT DX，ALMOV DX，PORTB仁蛋，dxAND AL，0FHXOR AL，AHADD CL，ALCMP CL，9JNZ TEST1闪烁5次MOV DX、PTCON8255MOV AL，80HOUT DX，ALMOV DX，PORTAMOV AL，50HOUT DX，ALMOV DX，PORTBMOV AL，0F0HOUT DX，ALMOV DX，PORTCMOV

11、AL，0A0H南北红灯亮，事物绿灯亮MOV DX，PORT1MOV AX，0BB8HOUT DX，ALMov蛋，啊OUT DX，AL；8253通道1分配开始计时Scan 23360 mov al，0MOV DX、PTCON8255MOV AL，90HOUT DX，ALMOV DX，PORTA仁蛋，dxAND AL，0FHCMP AL，1JNZ SCAN2FLA2: MOV DX，PTCON8255MOV AL，80HOUT DX，ALMOV DX，PORTCMOV AL，0F0HOUT DX，ALMOV DX，PORTBMOV AL，0A0HOUT DX，ALTest 23360 mov dx

12、，pt con8255MOV AL，88HOUT DX，ALMOV DX，PORTC仁蛋，dxAND AL，0FHMov，阿尔MOV DX、PTCON8255MOV AL，88HOUT DX，ALMOV DX，PORTC仁蛋，dxAND AL，0FHXOR AL，AHADD CL，ALCMP CL，9JNZ TEST2闪烁5次代码endsEND STA连接实验箱电路，进行机器调试，分析实验现象，完成实验报告。实验数据处理方法：计算或查看相关数据向老师和同学请教参考文献：杨莉。微机原理和接口技术。北京：中国水利水电出版社，20052亮化等。汇编语言编程教程。北京：清华大学出版社，20073 Ca

13、i Qixian等。汇编语言编程实验指南。北京：清华大学出版社，2008二、实验报告1、实验目的、设备和材料、理论基础、实验方法步骤见实验设置方案2、实验现象、数据和结果初始状态为4个路口的红灯都亮了。之后南北交叉路口绿灯亮，东西交叉路口红灯亮，南北交叉路口方向开通。延迟30秒后，南北交叉路口的绿灯熄灭，南北交叉路口的橙色灯开始闪烁(1HZ)。眨眼5次，南北交叉路口红灯亮了，同时东西交叉路口绿灯亮了，东西方方向开始开通。延迟30秒后，东西路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪烁。眨眼5次，又转向南北交叉。然后重复上述过程。3、分析和讨论实验现象、数据和观测结果：在机器调试中，发现该软件的延迟时间都是估计时

14、间，所以不是特别准确，交通要求特别高的地方不能使用。如果放在大信号灯系统中，可能会影响各信号灯的运行时间，也许整个系统的交通命令协调速度会大大偏离理论计算，无法有效地防止和消除交通堵塞现象。4、结论：信号灯设计后，我们将详细研究此次课程设计、资料，了解8086芯片的每个针脚功能、如何使用可编程并行接口芯片8255、如何使用8253定时和输出恒定频率的脉冲、如何使用8282地址闩锁存储父地址和子地址以及交通规则。也就是说，在理论学习的基础上，再一次孤军奋战，理解了设计一个系统的过程。要成功设计某些东西，需要光学良好的专业知识，需要系统的知识，在某些方面要有明确的概念。这样，在设计过程中就可以不满意，知道需要调查的资料是什么，还有一点，我在芯片编程方面，尤其是我最大的困难，也许是我的汇编语言学习不够充分的时候，我只能利用参考资料来调查每个指令的作用和功能，从而进一步巩固了我对汇编语言的理解。这样，我意识到学习理论知识当然很重要，但是你学了以后，没有实践你所学的知识，我想学，随着时间的推移，你可能什么都不记得了，也许我学得好