《微机原理与接口技术》课程设计交通灯.doc
微机原理与接口技术课程设计院 系：专 业：年级班级：学 号：姓 名：指导教师：设计日期： 计算机学院 通信工程 通信07-2班 3107090202XX XXX 李保平 2010年1月3日一课程设计目的 用汇编语言独立完成一个程序题，以达到熟练运用汇编语言编程实现有比较完整功能的程序的目的。 了解交通灯管理的基本工作原理 熟悉8259A中断控制器的工作原理和应用编程 熟悉8255A并行接口的各种工作方式和应用 熟悉8253计数器/定时器的工作方式及应用编程，掌握利用软硬件相结合定时的方法 二课程设计任务 本次课程设计的内容为交通信号灯的实时控制和管理。 某交通干线车行道和人行横道的交通信号灯设置如图所示： 其中： 表示红灯、 表示黄灯、 表示绿灯 具体要求如下： 1东西方向车辆放行60秒钟。即东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟； 21分钟后，东西方向的黄灯闪烁5秒钟，以警示车辆将切换红绿灯。此时南北方向仍维持红灯点亮。在南北方向亮红灯期间，在2位数码管上显示计数值（每秒减1），从65减为0。 3东西方向的黄灯闪烁5秒钟后，转为南北方向放行20秒钟。即东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮20秒钟； 4南北方向放行20秒钟后，转为南北方向的黄灯闪烁5秒钟，以警示将切换红绿灯。此时东西方向仍维持红灯点亮。 5南北方向的黄灯闪烁5秒钟后，再转为东西方向车辆放行1分钟。如此循环重复。三总体设计方案 1用实验系统8255A实现对信号灯的控制（所用端口自定）；2位数码显示用8255A实现控制。 2. 用实验系统8235的计数器2定时向实验系统主片8259A的IRQ7请求中断，以实现要求的1分钟、5秒钟和20秒的定时。 实验系统8235的计数器2的CLK2接OPCLK，频率为1.19318MHZ；GATE2已接 +5V；定时采用软硬件相结合的方式实现。 用实验系统的发光二极管模拟红绿灯。 注：8259A的端口地址为：218H、219H 8255A的端口地址为：端口A-200H、端口B-201H、端口C-202H、控制端口-203H 8253的端口地址为：计数器0-208H、计数器1-209H、计数器2-20aH、控制寄存器0-20bH。四部分电路设计及功能解说 设计数器0的计数初值为25000，由于CLK0接脉冲信号，频率为2.5MHZ，所以每10ms中断一次。利用CX对不同的状态时间计数，用来实现计数器0对1分钟，20秒钟，5秒钟的定时。中断子程序分为数码显示刷新部分和红绿黄灯各种状态切换部分。每进入中断即刷新LED显示。用对于东西车道和南北车道黄灯闪烁利用标志位判断实现，满足比较条件就暗，不满足条件就亮。五程序设计流程图1、MAIN程序MAIN程序是总程序，输出说明，等待用户按键并读取键值。用SCANK:;扫描键盘输入，根据键盘输入调用bios 16H 中断的1号功能,读取键盘的状态。2、子程序子程序控制东西方向黄灯闪烁，南北绿灯。七程序清单 初始化程序：DATA SEGMENT LED DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H ；存放七段代码表 DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H D1 EQU 10HD2 EQU 200H ；8255A端口AEA EQU 200H ；8259端口地址EE EQU 203HCONTROL EQU 20bH ；8253端口地址COUNT0 EQU 208H COUNT1 EQU 209H COUNT2 EQU 20aHZ8279 EQU 222HD8279 EQU 220HLEDMOD EQU 00 ;左边输入,八位显示外部译码八位显示LEDFEQ EQU 38H ;扫描频率DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATACODE SEGMENT ASSUME CS:CODECONT DB 0CONT1 DB 0CONT2 DB 0BKSD DB 0BKAD DB 0BKDA DB 0TEMP DB 0START: MOV AX,0MOV DS,AXMOV AX,OFFSET IRQ0ADD AX,2000HMOV SI,0FH*4MOV SI,AXMOV AX,0MOV SI+2,AXIN AL,218HAND AL,7FHOUT 219H,ALCLIMOV AL,80H ;初始化8255OUT EE,ALMOV AL,00OUT EA,ALMOV AL,0f0HOUT EA,AL MOV DX,218H ;8259初始化MOV AL,00010010bOUT DX,ALMOV AL,08HMOV DX,219HOUT DX,AL MOV DX,203H ;设置为全输出MOV AL,80HOUT DX,ALMOV DX,200HMOV AL,0ffhOUT DX,AL ;清LEDMOV DX,200H ;全红MOV AL,0F0HOUT DX,ALMOV AL,00110110b ；初始化 8253OUT CONTROL,ALMOV AX,2500MOV DX,COUNT0 OUT DX,ALMOV AL,AHOUT COUNT0 ,ALMOV AX,DATAMOV DS,AX中断服务程序：A1: STI HLT JMP A1IRQ0: ；写数码管程序，暂缺 JMP COMPARECOMPARE:CMP DL,0 JZ STATE0 CMP DL,1 JZ STATE1 CMP DL,2 JZ STATE2 CMP DL,3 JZ STATE3STATE0: ；状态0：东西红南北绿 mov al,01011010b out D2,al DEC SI JNZ CHANGE1 DEC DH MOV SI,100CHANGE1:DEC CX CMP CX,0 JNZ M0 MOV CX,500STATE1: DEC DI ；状态1：东西方向黄灯闪烁，南北绿灯 CMP DI,0 JNZ SHINE1 MOV AL, 00001010b ；东西灭，南北绿 OUT D2,AL MOV DI,50 JMP CHANGESHINE1: MOV AL,11111010B ；东西黄，南北绿 OUT D2,ALCHANGE: DEC SI JNZ CHANGE2 DEC DI MOV SI,100CHANGE2:DEC CX CMP CX,0 JNZ M1 MOV CX,2000 MOV DH,25STATE2: MOV AL,10100101b ；状态2：东西绿灯，南北红灯 OUT D2,AL DEC SI JNZ CHANGE3 DEC DH MOV SI,100CHANGE3:DEC CX CMP CX,0 JNZ M2 MOV CX,500STATE3: DEC DI ；状态3：东西绿灯，南北黄灯闪烁 CMP DI,0 JNZ SHINE2 MOV AL,10100000B ；东西绿灯，南北灭 OUT D2,AL MOV DI,50 JMP SOURCESHINE2: MOV AL,10101111B ；东西绿，南北黄 OUT D2,ALSOURCE: DEC SI JNZ CHANGE4 DEC DH MOV SI,100CHANGE4:DEC CX CMP CX,0 JNZ M3 MOV CX,6000 MOV DH,65M0: MOV DL,0 ；下次进入状态0 JMP EXITM1: MOV DL,1 ；下次进入状态1 JMP EXITM2: MOV DL,2 ；下次进入状态2 JMP EXITM3: MOV DL,3 ；下次进入状态3EXIT: MOV AL,20H OUT 218H,AL IRETCODE ENDSEND START八实验结果 程序初始运行界面 1即东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟； 21分钟后，东西方向的黄灯闪烁5秒钟，。此时南北方向仍维持红灯点亮。 3东西方向的黄灯闪烁5秒钟后，转为东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮20秒钟； 4 20秒钟后，转为南北方向的黄灯闪烁5秒钟，此时东西方向仍维持红灯点亮。 5南北方向的黄灯闪烁5秒钟后，东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟。如此循环重复。 6. 由于数码显示模块没有完成，数码管没有倒计时显示。九课程设计总结和体会 刚开始进行课程设计时遇到了很多困难，最大的问题就是汇编程序的编写及运行，由于自己实力有限，在编程时请教了不少同学，并通过网络搜集了一些信息。在本次设计中，使用了8259A中断控制器、8253计数器、8255可编程并行接口实现了，对南北、东西方向交通的分别计时、分别控制，但是程序没有实现对双向交通的数码显示，数码显示模块空缺，我们会尽快将程序补全，使其具有完整的交通灯功能。 通过这次课程设计，我们对各个芯片有了进一步的了解，对各个芯片的功能有了更深刻的认识和体会，平时上课的理论知识只是停留在理论的层面，只有通过了这样的试验才能更好的体会到，做到了理论和实际的相结合，使理论知识真正运用到了实践中去。同时，在本次课程设计过程中，李宝平老师以及相关同学给予我相当大的支持和帮助，在此表示诚挚的感谢！十参考文献1、微型计算机原理与接口技术 中国矿业大学出版社 李长青李泉溪 主编2、微机原理及应用 机械工业出版社 胡钢 主编
