微机原理与接口技术课程设计

1、微机原理与接口技术课程设计题 目： 交通灯显示系统 学 院： 计算机科学与技术学院 专业班级： 计算机科学与技术0904班 一. 设计任务利用唐都实验箱，模拟十字路口交通灯显示系统。具体要求如下：一：东西与南北的交通灯定时30秒交换红绿灯一次。二：每次红绿灯交换之间要求黄色灯闪烁3秒。三：在紧急车辆（如消防车、救护车）通过时，四边街道均显示红灯，以便紧急车辆顺利通过，而其它车辆暂停行驶。紧急车辆通过后，交通灯自动恢复原来的颜色标志。四：当一个方向绿灯亮后6秒无车通过则切换到另一路绿灯亮。五：在数码管上显示已计时多少时间。二方案设计本实验用到的芯片有8253、8255A、8259A，其中8253

2、利用计数器2来计时，8255A的A、B口作输出与七段显示数码管和发光二极管连接，8259A用来中断控制及紧急情况。三电路原理图、接线图1.实物接线图2.硬件接线图8253GATE2CLK2OUT2+5VOPCLK8259AIRQ7IRQ6IRQ5IRQ4IRQ3IRQ2IRQ1IRQ0K0KK2+KK1+A B C D E F G DPPA0 PA7 PPPPa7 PA7R1 R2 Y1 Y2 G1 G2PB7 PB6 PB54 PB32 PB1 PB0X4 X3 X2 X1PC0 PC1 PC2 PC3入口四程序流程图 延时子程序：保护寄存器把CX赋值为1000CX=？YNCX减1恢复寄存器

3、出口开始填中断向量表8253、8255初始化FLAG=0?N东西方向绿灯，南北方向红灯，LED显示30和27东西方向绿灯，南北方向黄灯，LED显示3和3东西方向红灯，南北方向绿灯，LED显示27和30东西方向黄灯，南北方向绿灯，LED显示3和3LED显示到24 （6秒内无车通过）？NY东西方向红灯，南北方向绿灯，LED显示27和30，同时黄灯闪烁3秒调用显示子程序调用延时子程序结束五源代码STACKSEGMENTSTACKDB64DUP(?)STACKENDSDATASEGMENTMSG1DBSTART, 0AH, 0DH, 00HMSG2DBSTOP, 0AH, 0DH, 00HMSG3DB

4、NO CAR, 0AH, 0DH, 00HMSG4DBRESTART, 0AH, 0DH, 00HTABLEDB3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH, 7DH, 07H, 7FH, 6FHLEDDB4DUP(0)COUNTDB0FLAG1DB1FLAG2DB0DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE, DS:DATA, SS:STACKRUNMACROADDR ；宏调用，数码管两位显示LEADI, ADDRMOVAX,DIAAD ；除法非压缩指令(AH)-(AH)*10+(AL),(AH)-0DECALCMPAL, 0AAM ；乘法非压缩指令，将(A

5、L)/0AH，(AH)-商，(AL)-余数MOVDI, AXENDMINFMACROMSGMOVAH, 06HLEABX, MSGINT10HENDMSTART:MOVAX, DATA MOVDS, AXPUSHDS MOV AX, 0000HMOVDS, AXLEAAX, IRQ7 ；取中断程序入口地址ADDAX, 2000H ；IP=2000HMOVSI, 003CH ；中断7的中断向量MOVSI, AX ；填偏移量矢量MOVAX, 0000H ；段地址CS=0000MOVSI, 003EH MOVSI, AX ；填段地址矢量LEAAX, IRQ6ADDAX, 2000HMOVSI, 00

6、38HMOVSI, AXMOVAX, 0000HMOVSI, 003AHMOVSI, AXLEAAX, IRQ2ADDAX, 2000HMOVSI, 0028HMOVSI, AXMOVAX, 0000HMOVSI, 002AHMOVSI, AXLEAAX, IRQ1ADDAX, 2000HMOVSI, 0024HMOVSI, AXMOVAX, 0000HMOVSI, 0026HMOVSI, AXCLIPOPDSINAL, 21HANDAL, 39HOUT21H, ALINFMSG1MOVAL, 80H ；A、B输出，方式0OUT63H, AL ；8255A控制寄存器MOVAL, 0B6H ；计

7、数器2，方式3，二进制OUT43H, AL ；8253控制寄存器MOVAX, 0000HOUT42H, ALMOVAL, AHOUT42H, ALSTIA0:CALLGO1CALLGO2CALLGO3CALLGO4JMPA0GO1PROCNEAR LEADI, LEDMOVAX, 0207HMOVDI, AXMOVAX, 0300HMOVDI+2, AXA1:CMPFLAG1, 0JZA2MOVAL, 10111101B ；红灯2：27秒 绿灯1：30秒OUT61H, AL CALLDISPCMPCOUNT, 15JLA1MOVCOUNT, 0RUNLEDCMPAX, 0JZA2RUNLED+

8、2CMPAX, 0JZA2JMPA1A2:MOVFLAG1, 0RETGO1ENDPGO2PROCNEARLEADI, LEDMOVAX, 0003H MOVDI, AXMOVAX, 0003HMOVDI+2, AXA3:CALLDISPCMPCOUNT, 15JLA3MOVCOUNT, 0MOVAL, 11111001B ； 黄灯2：3秒 绿灯1：3秒OUT61H, AL CALLDELLYMOVAL, 11111101BOUT61H, AL RUNLEDCMPAX, 0JZA4RUNLED+2JMPA3A4:RETGO2ENDPGO3PROCNEAR LEADI, LEDMOVAX, 03

9、00HMOVDI, AXMOVAX, 0207HMOVDI+2, AXA5:CMPFLAG1, 1JZA6MOVAL, 01111110B ；绿灯2：30秒 红灯1：27秒OUT61H, AL CALLDISPCMPCOUNT, 15JLA5MOVCOUNT, 0RUNLEDCMPAX, 0JZA6RUNLED+2CMPAX, 0JZA6JMPA5A6:MOVFLAG1, 1RETGO3ENDPGO4PROCNEARLEADI, LEDMOVAX, 0003HMOVDI, AXMOVAX, 0003HMOVDI+2, AXA7:CALLDISPCMPCOUNT, 15JLA7MOVCOUNT,

10、 0MOVAL, 11101110B ；绿灯2：3秒 黄灯1：3秒OUT61H, AL CALLDELLYMOVAL, 11111110BOUT61H, AL RUNLEDCMPAX, 0JZA8RUNLED+2JMPA7A8:RETGO4ENDPIRQ1:MOVFLAG2, 1 ；重新开始MOVAL, 20H OUT20H, ALIRETIRQ2:MOVAL, 00111111B ；暂停OUT61H, ALINFMSG2STIMOVFLAG2, 0I3:CALLDISPCMPFLAG2, 0JZI3INFMSG4MOVAL, 20HOUT20H, ALIRETIRQ6:INFMSG3 ；在L

11、ED显示到计时24秒以下（6秒内某一方向无车STI 辆通过），按动K0切换到另一方向绿灯车辆通过LEADI, LEDMOVAX, 0205HCMPFLAG1,0JZI4CMPDI+2, AXJGI5MOVFLAG1, 0JMPI5I4:CMPDI, AXJGI5MOVFLAG1, 1I5:MOVAL, 20HOUT20H, ALIRETIRQ7:INCCOUNTMOVAL, 20HOUT20H, ALIRETDISPPROCNEARLEADI,LEDMOVCL, 0FEHD1:MOVAL, CLTESTAL, 10H ；测试指令，最高位为1则转移，否则顺序执行JZD2OUT62H, ALROL

12、AL, 01HMOVCL, ALMOVAL, DILEABX, TABLEXLAT ；换码指令，将TABLE中的数显示到数码管上OUT60H, ALCALLDELLYINCDIJMPD1D2:RETDISPENDPDELLYPROCNEAR ；延时子程序PUSHCXMOVCX, 1000D3:LOOPD3POPCXRETDELLYENDPCODEENDSENDSTART六实验结果分析 在8259A芯片中，所用的中断有IRQ1、IRQ2、IRQ6、IRQ7，其中IRQ1与KK1+连接来控制继续，IRQ2与KK2+连接控制暂停，IRQ6与K0连接控制紧急情况时的切换，IRQ7与8253的OUT2相

13、连来控制延时。刚开始设定十字路口东西方向为红灯27秒，南北方向绿灯30秒，因为在红灯转为绿灯时，要经过黄灯缓冲的3秒，接下来东西方向为黄灯3秒，而南北方向还是绿灯3秒；然后变换为东西方向绿灯30秒，南北方向红灯27秒，接着东西方向不变还是绿灯3秒，南北方向为黄灯3秒，最后返回到开始。在这一过程中，按动KK2实现暂停功能，再按KK1交通灯继续恢复原来的状态。如果在十字路口出现紧急情况，如消防车、救护车要通过，可以按动KK2暂停，使东西南北其他车辆不允许通过，等到紧急情况结束后，按动KK1开关恢复。如果在某一方向（绿灯）6秒内无车辆通过，我们观察七段显示数码管，当时间倒计时为24秒以下，此时按动开关K0，可以变换为另一方向绿灯车辆通过，同时黄灯闪烁3秒；如果在某一方向（绿灯）倒计时还没到24秒以下，按动开关K0不起作用，直到6秒内确认无车辆通过时才具有此功能。七总结与体会这次的交通灯显示系统的设计对我们来说是一大挑战，通过近一周的努力，我们更加熟悉8253、8255A、8259A这些芯片，对它们的理解也进一步提高。在设计过程