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1、微机原理与接口技术 课程设计报告交通灯控制系统班级：学号：姓名：指导教师:成绩： 1月年20087日#目 录1、课程设计的目的和要求 32、系统的主要功能、作用及主要性能指标 13、总体设计 13.1 基本工作原理13.2 硬件总体设计23.2.1 硬件电路设计 23.2.2 原理及连线图 23.3 软件总体设计 33.3.1 主程序流程图 33.3.2 中断服务子程序流程图 43.4 调试过程44、硬件设计 55、软件设计 56、系统操作说明 87、结束语 88、参考文献 8一、课程设计的目的和要求课程设计的目的和意义：微机原理与接口技术 是计算机、电子类专业的专业基础课。在课程体系种占 有
2、重要的位置。课程设计的目的是配合平时的教学和实验， 以达到巩固和消化课 堂教学内容，进一步加强综合应用能力，启发创新思维的目的。是培养学生综合 素质，提高动手能力，提高发现问题和解决问题能力的重要阶段。课程设计的基本要求：接口设计：根据所选题目和所用的接口电路芯片设计出完整的接口电路。程序设计：要求画出程序流程图，设计出全部程序并给出程序设计说明和程序注 释。课程设计说明书：a、本次课程设计的目的和意义。b、设计报告：字数约20003000字（不包括程序清单），内容包括：1设计题目；。2系统的主要功能、作用以及主要技术性能指标；。3总体设计方案、工作和组成原理（框图）或设计说明、采用的技术路线
3、等；。4系统设计：接口电路设计，程序设计（程序流程图和程序清单及注释）以及。其他有 关的理论分析和计算；5设计总结：对整个设计工作过程进行归纳和综合，对设计中所存在的问题和。不足进行分析和总结，提出解决的方法、措施、建议和对这次设计实践的认识、 收获和提高。c、作品的使用或操作说明。d、设计图纸或图表（如接口电路原理图等）。装订时将课程设计说明书附在封面 的3页之后。二、系统的主要功能、作用及主要性能指标按照时间控制原则，利用并行接口和定时器，采用时间中断方式设计一 套十字路口的交通灯管理系统，通行时间（或禁止时间）25秒，准备时间5秒, 在准备时间里黄灯闪烁5次，闪烁频率为0.5秒，周而复始
4、。可利用8255、8253、 8259等接口电路。三、总体设计1、基本工作原理 用ni 岛口 i端口3、1初始化之后，西方向。北方向，2、4为东，设有一个十字路口， 1、3为南，30延迟一段时间（3路口方向通车。、4路口的红灯亮，1、3路口的 绿灯亮，23次（延时3路口的黄灯开始闪烁。闪烁 3、3路口的绿灯熄灭，而 1、秒）后，1路口方向开始通42、2、4路口的绿灯亮， 秒）后，1、3路口 的红灯亮，同时3路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁。闪烁、 430秒）后，2 车。延迟一段时间（ 之后，重复上述过程、秒）后，再切换到13路口方向。 次（延时3 2、硬件总体设计1 ）硬件电路设计 （各芯片主要
5、管脚的功能如下：8255A0表示暗端相与后得到黄灯信号，其中1表示亮，PC0：和8253的OUT0表示暗 1表示亮，0PC1:表示绿灯信号，其中 表示暗1表示亮，0PC2:表示红灯信号， 其中 的门控型号端相连，为时器1PC3:和8253GATE1的门控型号端相连，为时 器2PC4:和8253GATE2 LED显示器，用于显示当前等亮时间 8PA0PA7,PB0PB7可接两个段 8253: OUT0方波，输出为3, 1HZ定时器0:输入信号设为10KHZ,工作在方式 相与得到黄灯信号。和 PC0,实现延迟302, 计数初值为定时器1:输入信号为OUT0,工作站方式0101010030S后产生中
6、断。控制字为：,实现延迟3,工作站方式OUT02,计数初值为定时器2:输入信号为10010100后产生中断。控制字为：3S 8259:。ICW1,ICW2,ICW4,采用边沿触发，没有级联，需要设不用ICW3 ）原理及连接图（24DOD7DOWDO-D7IORIOR-csA1AO解AOGNDWR RDWRRD8255APA7-PAQPB7-P60PC3PCU翻灯ii-M-黄灯*1，F 且一A| 一叶 I82598253vccCLKOGATEfOUTO5V1OKHz1HzGATE1- CLK1 -OUT1 -GATE2- CLK2 一 。52 CSA0WRRDIR7IR6 IR5IR4IR3IR
7、2 IR1 IROGNDVCCADDO-07INTAI MTD0-D7.*INTAINTR 又J、软件总体设计 3系统流程图如下图所示:初始状态，红亮绿黄暗定时器1, 30s到，产生中断竺灯暗，黄灯亮定时器2, 3号到，产生中断黄灯暗，绿灯亮定时器1, 30s到，产生中断定时器2, 3s到,产生中断注：黄灯闪烁由out。和pel相与得到定时器。工作在方式3,定时器1.2工作在方式月中断服务流程图如下图:定时中断赈务于H宇4.调试过程(1)、根据硬件线路设计将硬件的线路连好。(2)、根据软件设计的程序流程图编好原程序。(3)、将程序在PC机上编译通过，并将PC机与硬件连好，进行连接和运行调 试。
8、四、硬件设计介绍本系统所选用的各种芯片的引脚、功能、相应的命令字控制格式。8255芯片引角图8259芯片引角图8253芯片引角图cs3百同 ijiAli)lit) ClltO (KTD GATROUH (K.TZ 值值GMICLK1 灯灯ElR T18255A的控制字：（1 ） 8255A方式选择控制字1D6D3DMD3D2DIDOy，方式控制字标志位一I口 0 ：端口四方式0 1口1:端口白方式1 IX：端口A方式2 J口：端口区愉出!1：端口总簿入J（0：窗口CfC3PO）输出L 1!濡口CF电PO）输入J 0：端口B输出1 1 ；端口日输入f 0：端口E方式口1 1 ：端口E方式1（口
9、：端口CPCTqPC编出t 1 ：端口CPC1-PC褊入端口 C的位选轧0：复位1:置位0XX03D2D1DO0控制按位置1/复端口 C标志位 不用o 1 2 3 q 口 -h- * PCPCPCPCPCPCPCPCO 1 O I(2)8259A的操作命令字OCW1:D0D3D2 D4 A0 D7D6 D5M0 M5 M4 M3 M2 M1 M6D0注：M7分别对应 M0IR0 IR7OCW2:优先级方式控制位SL= 1为有效用来指定SL = 0,L2 L0无效OCW2选定的操作作用于哪一级IR 7码。(3) 8253命令字的格式:D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0SC1SC0RW
10、1RW0M2M1M0BCD00计数器000计数器锁存读命令000方式0D0=0按二进制格式计数01计数器101只读/写低字节001方式1D0=1按BCD码格式计数10计数器210只读/写高字节*10方式211非法11先读/写低字节*11方式3,后读/写高字节100方式45方式101五、软件设计源程序清单：源程序（带注释）：AD1_8253 EQU 00D0HAD2_8253 EQU 00D1HAD3_8253 EQU 00D2HAD4_8253 EQU 00D3HAD1_8255 EQU 00C0HAD2_8255 EQU 00C2HAD3_8255 EQU 00C4HAD4_8255 EQU
11、 00C6HAD0_8259 EQU 00A0HAD1_8259 EQU 00A1HDATA SEGMENTOLDOC1DD ?OLDOC2 DD ?R_G DB 0H ;下一次应该亮红灯，还是绿灯，0（1）,-1（红）。DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME DS:DATA,CS:CODEMAIN: MOV AX,DATAMOV DS,AX;；中断服务程序;函数名：RED_GREEN;功 能：当红绿亮完后设置系统状态RED_GREEN PROC FAR8PUSH AXSTIMOV AL,R_GNOT AL;将 R_G 取反MOV R_G,ALMOV AL,00000010B
12、;PC1 置 0，OUT AD4_8255,ALMOV AL,00000100B ;PC2 置 0，OUT AD4_8255,ALMOV AL,00000001B ;PC0 置 1，即绿灯变暗即红灯变暗即黄灯变亮OUT AD4_8255,ALMOV AL,00000110B ;PC3 清 0OUT AD4_8255,ALMOV AL,00001001B ;PC4 置 1CLIPOP AXIRETRED_GREEN ENDPGATE1 低电平，计数器GATE2 高电平，计数器1 暂停计数2 开始计数;函数名：YELLOW;功 能：当黄灯亮完后设置系统状态YELLOW PROC FARPUSH A
13、XSTIMOV AL,R_GCMP AL,0HJNE CHANGE_REDMOV AL,00000011B ;PC1 置 1，即绿灯亮OUT AD4_8255,ALJMP ENDCHANGECHANGE_RED: MOV AL,00000101B ;PC2 设置 1，即红灯亮OUT AD4_8255,ALENDCHANGE: MOV AL,00000000B ;PC0 清零，即黄灯暗MOV AL,R_GNOT AL;将 R_G 取反MOV R_G,ALOUT AD4_8255,ALMOV AL,00000111B ;PC3置1, gatel高电平，计数器1开始计数OUT AD4_8255,ALMOV AL,00001000B ;PC4置0, gate2低电平，计数器 2暂停计数 CLI9POP AXIRETYELLOW ENDP;初始化 8253MOV AL,00010111BOUT
