《8086交通灯微机课程设计（2020年12月16日整理）.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《8086交通灯微机课程设计（2020年12月16日整理）.pptx（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,【摘要】 运用了 8086 CPU 芯片以及 8255A 芯片、8253 芯片和数码管等辅助硬件电路，进行了数码管倒计时的设计。进 行了软件设计并编写了源程序。交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更 是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通 事故有明显效果。本系统采用 8086 为中心器件来设计交通灯控制器，系统实用性强、操作简单、扩展强。本设计 就是采用 8086 最小方式下在 Protues7.8SP2 软件下模拟十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计时显示时间。 本设计系统由 8255AI/O
2、口扩展系统、交通灯状态显示系统、LED 数码显示系统等几大部分组成。系统除基本的 交通灯功能外，还具有倒计时、紧急情况处理等功能，较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。 本系统采用 8086 汇编语言编写，主要编写了主程序，LED 数码管显示程序等。总体上完成了软件的编写。 关键词：带倒计时功能的交通灯；8255A；8086 微机系统,0,1,目 录,一、概述 1.1 课程设计的目的3 1 . 2课 程 设 计 的 要 求 3 二、总体设计方案及说明 2.1 系统总体设计方案4 2 . 2系 统 工 作 框 图 4 三、系统硬件电路设计 3 . 1I n t e l8 0 8 6微 处 理
3、器 的 简 介 5 3.28255A 芯片的工作原理 7 3.3 多位数码管的工作原理8 3 . 47 4 L S 2 7 3芯 片 简 介 1 0,2,3 . 5系 统 电 路 图 设 计 1 1 3 . 5 . 1 . 系 统 总 电 路 图 设 计 1 1 3 . 5 . 2 . 8 0 8 6最 小 系 统 原 理 图 设 计 1 2 四、系统软件部分设计 4.1 系统流程图14 4 . 2系 统 软 件 源 程 序 1 5 4 . 2 . 3汇 编 源 程 序 及 说 明 1 6 五、总结 5 . 1系 统 调 试 1 8 5 . 2心 得 与 体 会 2 0 六 、 参 考 文 献
4、 2 2,3,一、 概述 通过本课程设计，使学生掌握控制系统设计的一般步骤，掌握系统总体控制方案的设计方法。使学生进一步掌握微型计算机应用 系统的硬、软件开发方法，输入/输出(I/O)接口技术，应用程序设计技术，并能结合专业设计简单实用的微型计算机应用系统。针对 课堂重点讲授内容使学生加深对微型计算机硬件原理的理解及提高汇编语言程序设计的能力，为以后的毕业设计搭建了微机系统应用 平台，提高学生的开发创新能力。 二、总体设计方案与说明 系统总体设计方案 本设计是基于Windows 环境下，在其中进行硬件电路的的设计，汇编语言源程序的编写以及以上两部分工作完成后的软件系统的 调试。本设计的处理控制
5、系统由Intel 8086 微处理器在最小模式下组成的单处理器系统构成，用来进行对外围硬件电路进行信息采集、 数据处理和控制。 系统工作框图 本课程设计使用 8086CPU 控制 8255A 和 74273 锁存器分别控制 LED 数码管和 LED 交通灯。 第一片 8255A 被选择后，从数据总线上写入数据到输出端，把 LED 数码管的待显示的字符对应是 16 进制数，即要 7 段数码管的对 应位的 LED 置高电平（选择的是共阴极数码管）就可以显示对应的段码。 第二片 8255A 被选择后，从数据总线上写入的数据是指定哪一位数码管显示字符，低电平有效。 同时 74273 锁存器也要按程序设
6、定点亮 LED 交通灯。,4,系统电路图设计 系统总电路图如下图所示：,3.5.2.8086 最小系统原理图如下所示： 8086 最小系统由Intel 8086 微处理器、74273 TTL 带公共时钟复位八 D 触发器、以及 74154 TTL 4 线16 线译码器等组成。 8086 有 20 位地址线，其中高 4 位 A19-A16 与状态线 S6-S3 分时复用，低 16 位 AD15-AD0 与数据线分时复用。在总线周期的 T1 时将地址送出后，就必须用锁存器将它们锁存起来，以便在 T2 及以后搞死位地址线改为状态输出，低 16 位地址线该做数据线使用。,5,LIGHT;数据的地址 0
7、,另外，表明八位数据线是否起作用的数据总线允许信号是与状态线 S7 分时复用的，故也需要锁存。21 条线需采用 3 片 8 位地址锁存 器，这里采用 74273。与外围硬件电路的连接的I/O 部分由 4 线-16 线译码器 74154 组成，用来分配I/O 硬件地址。 四、系统软件部分设计 .MODEL SMALL .8086 .STACK .CODE .STARTUP START:MOV DX,0406H MOV AL,80H OUT DX,AL MOV DX,0606H MOV AL,80H OUT DX,AL MOV AX,ALL_ MOV DX,0200H MOV DX,AX,6,7,
8、AGAIN:MOV SI,OFFSET SITUATION;取得定义数据段的偏移地址 EA MOV DX,0200H;273 地址,NEXT:,;数据输出到交通LED 灯上,MOV AX,SI OUT DX,AX PUSH SI,LEA SI,LED LEA DI,TABLEONE,;赋初值 32,;DUAN0: MOV AX,32 MOV CX,AX PUSH CX,AB:,CALL DISPLAY POP CX DEC CX PUSH CX MOV AX,CX,8,CMP AX,2 JGE AB,;下一状态 1,POP CX POP SI ADD SI,2 MOV DX,0200H MOV
9、 AX,SI OUT DX,AX PUSH SI LEA SI,LED LEA DI,TABLETWO ;DUAN1: MOV AX,2 MOV CX,AX PUSH CX,AC:,CALL DISPLAY POP CX DEC CX,9,PUSH CX MOV AX,CX CMP AX,0 JGE AC,;下一状态 2,POP CX POP SI ADD SI,2 MOV DX,0200H MOV AX,SI OUT DX,AX PUSH SI LEA SI,LED LEA DI,TABLETHREE ;DUAN2: MOV AX,30 MOV CX,AX PUSH CX,AD:,CALL
10、DISPLAY,10,POP CX DEC CX PUSH CX MOV AX,CX CMP AX,0 JGE AD,;下一状态 2,POP CX POP SI ADD SI,2 MOV DX,0200H MOV AX,SI OUT DX,AX PUSH SI LEA SI,LED LEA DI,TABLEFOUR ;DUAN3： MOV AX,2 MOV CX,AX PUSH CX,11,AE:,CALL DISPLAY POP CX DEC CX PUSH CX MOV AX,CX CMP AX,0 JGE AE,POP CX POP SI JMP AGAIN,;完成了一次大循环，返回程序
11、入口地址，再次执行程序 1,;数码管分解显示子程序DISPLAY DISPLAY PROC NEAR MOV DX,10,;32/10=3,把十位给分解出来显示 0,此时AL=3,AH=2,DIV DL MOV CL,AL MOV CH,AH,XOR BX,BX,12,MOV BL,CL MOV AL,SI+BX MOV DX,0400H OUT DX,AL XOR BX,BX MOV BL,CH MOV AL,SI+BX MOV DX,0600H OUT DX,AL CALL XUN MOV DX,10 DIV DL MOV CL,AL MOV CH,AH XOR BX,BX MOV BL,
12、CL MOV AX,SI+BX,13,MOV DX,0402H OUT DX,AL XOR BX,BX MOV BL,CH MOV AL,SI+BX MOV DX,0602H OUT DX,AL CALL DELAY RET DISPLAY ENDP XUN PROC NEAR MOV AH,0 MOV AL,DI INC DI RET XUN ENDP,14,;延时子程序 2，延时时间为 500*(执行 469 次循环语句的时间),DELAYPROC NEAR MOV BX,500,LP1: LP2:,MOV CX,469 LOOP LP2 DEC BX JNZ LP1 RET,DELAY
13、ENDP,.DATA TABLEONEDB TABLETWODB TABLETHREEDB TABLEFOURDB LEDDB SITUATIONDW,S1 S2 S3,DW DW DW,30,29,28,27,26,25,24,23,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 2,1,0 32,31,30,29,28,27,26,25,24,23,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3 2,1,0 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,
14、07H,7FH,6FH;数码管待显示的字符数组 0 1111100001100001B ;南北向红灯，东西向绿灯，MSBled15,LSBled0 1111010001010001B ;南北向红灯，东西向黄灯，低电平 0 无效，高电平 1 有效 1111001100001100B ;南北向绿灯，东西向红灯，led15 显然没有，那数据的最高四位一定是 1111 1111001010001010B ;南北向黄灯，东西向红灯 4,SIT_END = $,1111110010010110B,ALL_LIGHTEQU END,五、系统仿真过程与结果 5.1 系统调试,15,16,将编写好的汇编语言源程
15、序在MASM32 软件中进行汇编、连接生成可执行文件，并将其载入到 8086 芯片进行仿真。 通过以上的调试过程和仿真调试结果可知，所设计的电路和所编写的程序满足实验要求。 六、总结 本次课程设计是要设计一个交通灯系统，主要功能如上已有细述。在本次对交通灯的设计过程中以此来加深对微机接口技术的理 解，提高了自己的动手能力。首先着手对硬件电路的设计，本次课程设计主要采用了 8255A 接口电路。由于对各个芯片不熟悉，通过 课本了解到了它们的引脚及功能、工作方式、内部结构和控制字。然后就是对程序的设计，想要设计出一个实用的控制系统需要了解 程序流程，先画出了流程图，然后对代码进行编写，在编写过程中遇到了很多问题，对芯片的不了解也导致编程的很多的问题，要么 灯都不显示，要么灯显示不全，再要么红灯,绿灯时间分配不合理。最后经过一段时间的研究，查阅了很多资料并和同学讨论后终于一 一解决。 经过为期一个星期的课程设计，我获益颇多。将微机接口技术中的理论与实践相结合起来，对芯片的功能也有了进一步认识理解。,17,最后希望通过以后的学习，不断提升自身各方面的能力，如对专业知识的掌握程度，动手实践能力等。经过此次的课程设计，我们学 会了合作。我们要形成自己的设计思想，以便在今后的专业课形成自己的风格。同时在多多锻炼自己的动手能力，以便在以后的工作 能独立完成一些设计项目。,
