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1、 青 岛 大 学理学与信息科学学院通 信 原 理 课 程 设 计 报 告设 计 题 目 交通灯微机接口设计 学生专业班级 电子信息工程07级2班 学生姓名（学号） 林飞（20074345） 指 导 教 师 孙洁老师 完 成 时 间 实 习（设计）地点 信息楼机房 14微机原理课程设计报告一、 设计题目数字控制系统在交通路灯管理中的应用二、 设计内容设有一十字路口，1、3为南北方向，2、4为东西方向。每个路口均有红、黄、绿三个灯初始状态为四个路口的红灯亮，3秒之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，1、3路口通车；延时45秒后，1、3路口绿灯闪烁3秒，后绿灯灭，黄灯亮，3秒后，1、3路口的
2、红灯亮，而同时2、4路口的绿灯亮，2、4路口开始通车；延时40秒后，2、4路口绿灯闪烁3秒后绿灯灭，黄灯亮，3秒后，2、4路口的红灯亮，同时1、3路口的红灯亮（即四个路口的红灯亮），3秒之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，重复上面的过程。三、 设计思路与步骤1）设计内容分析：通过分析设计要求找出灯亮的规律：1. 东西南北两个方向起始状态全为红,延续3秒。2. 东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮，延续45秒。3. 东西方向红灯亮，南北方向绿灯以频率1HZ闪烁3秒。4. 东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮，延续3秒。5. 东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，延续40秒。6. 东西方向绿灯亮以频率1H
3、Z闪烁3秒，南北方向红灯。7. 东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮，延续3秒。8. 东西方向红灯亮，南北方向红灯亮循环以上步骤。通过分析灯亮的规律，总结出如下的功能表：交通灯亮灭功能表灯状态南北红L1东西红L2南北黄L3东西黄L4南北绿L5东西绿L6 L7无效 L8无效状态1 11 0 0 0 0 0 0状态2 0 1 0 0 1 0 0 0状态3010 001 0 0 0状态4 0 1 1 0 0 0 0 0 状态5 1 0 0 0 0 1 0 0状态61 0 0 0 001 0 0状态71 0 0 1 0 0 0 0转换成控制码为：交通灯控制码表 十六进制 二进制状态1 03H 0000001
4、1B状态2 12H 00010010B状态3 02H 12H 00000010B 00010010B状态4 06H 00000110B状态5 21H 00100001B状态6 01H 21H00000001B00100001B状态7 09H 00001001B2）电路设计的思路：1、计时功能实现逻辑：通过8253计数器0和计数器1级联实现准确定时；用8255的A口低六位控制东西、南北路口交通灯的状态；灯的亮灭可直接由8086输出0，1控制。用8259A管理可屏蔽中断即开机初始化。采用两个计数器级联的方式, 并且计数器0工作于方式3用于产生方波信号，计数器1工作方式0，计数到时高电平信号。计数器
5、1的输出端OUT1接入8255芯片的PC0口，通过查询8255的C口的值，以完成计时功能。将计数器0的输出OUT0接到计数器1的输入端CLK1,而CLK0的输入采用1.19MHZ的时钟频率, 计数器0计数初值为59499=0E86BH,则OUT0=20HZ, 即计数器1的时钟频率为20HZ。当计数器1的记数初值为9时,0.5S后OUT1输出一高电平。8086通过读取8255C口的值，来决定对A口写入的数据。因此每隔0.5秒8086变换灯的状态，持续6次即完成3秒的闪烁功能。当计数器1的记数初值为899时,45S后OUT1输出一高电平。通过查询8255的C口PC0的状态改变，达到延时45秒的作用
6、。同理计数器1的计数初值分别为59、799时，分别为3、40秒的延时。2、 译码电路设计 通过分析8259、8253、8255各端口地址，设计合理的地址译码电路。8259的地址为20H、21H,8253的地址为40H、41H、42H、43H，8255的端口地址为0F0H、0F1H、0F2H、0F3H。故芯片的地址只与8086的地址的低8位有联系，不妨设高十二为全为1将它们相与后作为38译码器的始能信号E3。再分析发现8259、8253、8255各端口地址的低八位其中D2、D3均为0，将8086的地址总线的D2、D3作为38译码器的始能信号E1、E2。将8086的地址总线的D0、D1分别与825
7、3和8255的A0、A1连接，利用D4、D5、D6、D7构成译码电路。将8086的地址总线的D0与8259的A0连接，利用D2、D4、D5、D6、D7通过38译码器构成译码电路。具体见下图所示：3、 总体硬件电路构成框图82593片8282地址译码电路82538286数据缓冲器8255交通灯80868284A口控制灯提供时钟信号计数器1的OUT1向8255的C口PC0写8086通过读8255C口的数来记时，相当于构成了反馈系统4、 电路图：初始化8259、8253、8255且L1、L2亮等待8253延时3s时间是否到？否等待8253延时45s时间是否到？否等待8253延时3s时间是否到？否等待
8、8253延时3s时间是否到？否L2、L5亮L2亮，L5闪烁L2、L3亮L1、L6亮等待8253延时40s时间是否到？否L1亮，L6闪烁等待8253延时3s时间是否到？否L1、L4亮等待8253延时3s时间是否到？否3）软件流程图：4）程序代码：* MY8259_ICW1 EQU 20H ;实验系统中 8259的ICW1端口地址 MY8259_ICW2 EQU 21H ;实验系统中8259的ICW2端口地址 MY8259_ICW3 EQU 21H ;实验系统中8259的ICW3端口地址 MY8259_ICW4 EQU 21H ;实验系统中8259的ICW4端口地址 MY8259_OCW1 EQU
9、 21H ;实验系统中8259的OCW1端口地址 MY8259_OCW2 EQU 20H ;实验系统中8259的OCW2端口地址 MY8259_OCW3 EQU 20H ;实验系统中8259的OCW3端口地址 MY8253_COUNT0 EQU 40H ;实验系统中8253计数器0端口地址 MY8253_COUNT1 EQU 41H ;实验系统中8253计数器1端口地址MY8253_COUNT2 EQU 42H ;实验系统中8253计数器2端口地址 MY8253_MODE EQU 43H ;实验系统中8253控制寄存器端口地址 MY8255_A EQU 0F0H ;实验系统中8255的A口地址
10、 MY8255_B EQU 0F1H ;实验系统中8255的B口地址 MY8255_C EQU 0F2H ;实验系统中8255的C口地址 MY8255_MODE EQU 0F3H ;实验系统中8255的控制寄存器地址* DATA SEGMENT CS_BAK DW ? ;保存INTR原中断处理程序入口段地址的变量 IP_BAK DW ? ;保存INTR原中断处理程序入口偏移地址的变量 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE ,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AX,3508H INT 21H MOV IP_BA
11、K, ES ;保存INTR原中断处理程序入口偏移地址 MOV CS_BAK, BX ;保存INTR原中断处理程序入口段地址 MOV AX,SEG INITIAL MOV DS,AX MOV DX,OFFSET INITIAL MOV AX,2508H INT 21H ;设置中断向量 MOV DX,MY8259_ICW1 ; 初始化实验系统中8259的ICW1 MOV AL,13H ;边沿触发、单片8259、需要ICW4 OUT DX,AL MOV DX, MY8259_ICW2 ;初始化实验系统中8259的ICW2 MOV AL,08H ;IR0中断类型号 OUT DX,AL MOV DX,MY8259_ICW4 ;初始化实验系统中8259的ICW4 MOV
