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1、微机课程设计报告一、需求分析1系统设计的意义32、设计内容33、设计目的34、设计要求35、系统功能 4二、总体设计1交通灯工作过程4三、设计仿真图、设计流程图1系统仿真图52、流程图63、8253、8255A结构及功能8四、系统程序分析10五、总结与体会13六、参考文献 13需求分析1系统设计的意义:随着社会经济的发展，城市问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关 系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是 用于城市交通数据检测、交通信号灯控制与交通疏通的计算机综合管理系统，它 是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。随着城市机动车量的不断增加，组多大城市
2、如北京、上海、南京等出现了交 通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速通道， 在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。 然而，随着交通 量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预 期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况 必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制 方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速通道，缓解主干道与匝道、城市同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决 的主要问题。十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条
3、不紊。那么靠什 么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通灯的控制方式很多，本系统采用可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控 制器，实现本系统的各种功能。同时，本系统实用性强，操作简单。2、设计内容采用8255A设计交通灯控制的接口方案，根据设计的方案搭建电路，画出程序流 程图，并编写程序进行调试3、设计目的综合运用微机原理与应用课程知识，利用集成电路设计实现一些中小规模电 子电路或者完成一定功能的程序，以复习巩固课堂所学的理论知识，提高程序设 计能力及实现系统、绘制系统电路图的能力，为实际应用奠定一定的基础。针对 此次课程设计主要是运用本课程的理论知识进
4、行交通灯控制分析及设计，掌握 8255A方式0的使用与编程方法，通从而复习巩固了课堂所学的理论知识， 提高 了对所学知识的综合应用能力。4、设计要求：（1）、分别用C语言和汇编语言编程完成硬件接口功能设计;（2）、硬件电路基于80x86微机接口；（3）、程序功能要求：小键盘给定、数码管（屏幕）显示；（4）同时具备急救车应急响应功能和时间倒计时显示功能。5、系统功能根据要求，我所设计的系统主要主要是基于普通的十字路口，交通灯的控制分为东西和南北两组，每组用红、黄、绿进行交通管理，除了基本的功能外，还添加 了七段译码器时间显示模块和一种紧急情况处理模块，比方说急救车恰好遇到了 红灯，可通过控制，让
5、急救车所在的干道尽快变成绿灯而通车。二、总体设计1、交通灯工作过程考虑普通十字路口，交通灯的控制可分东西向和南北向两组，每组可用红、 黄、绿三个灯进行交通管理，所以本方案要点是对12个交通灯进行控制。由于灯光控制只需要开、关两个状态，所以可以采用开关量实施控制。 开关量的输出 可以采用8255A的端口，由于开关量有6位，所以采用8位端口，又因为灯光控 制不需要联络信号，所以按照方式0输出即可。时间显示模块采用七段数字显示 器显示，运用共阴极接法，选用8255A的B 口输出来控制七段数字显示器，其中 低四位来控制个位的显示，高四位来控制十位的显示。我们知道七段数字显示器 的段选是七个信号，用B口
6、的高、低四位分别来控制十位、个位显示器显然是不 行的，为了解决这个问题，我设计的是让B 口输出的是经DAS指令调整过的压缩 的BCD数，让译码器的输出来控制十位、 个位显示器，同样B 口按照方式0输出 即可。延时模块采用8253来设计，让计数器0、1级联使用，让计数器0的输出 OUT（作为计数器1的时钟输入（CLK）让计数器1的输出信号接到8255A的C 口的0位，让处理器反复的读取PC0的值，当有脉冲进来的时候，也就是设计的 时间结束时，才执行下一步，达到延时的目的。为了满足设计，让8255A的C口按照方式0输入即可，让计数器0工作在方式2,让计数器1工作在方式0。 当计数器0的CLK采用2
7、Mhz初值为2000,计数器1初值为500时，计数器1 输出一个就是意味着延时0.5秒。计数器的端口地址为40H43H 8255A的端口 地址为60H64H#三、设计仿真图、设计流程图1、系统仿真图U1DI-嚮1st-R nil * i J 4- .trT 1OHH*ft 1DU*/IIej UTTSUE*rUkl- VTFi*MjT微机原理课程设计 设计者：薛映欣 学号；0909093329时间二 2011.12.202、流程图主函数流程图3、8253、8255A结构及功能(1) 8255具有两类控制字l- 0UT10UT2B、8253定时/计数器的功能可编程定时器芯片可以产生精确的时间间隔
8、， 形成各种脉冲序列，灵活性强。依所需时间间隔，设置计数器的时间常数，在一外部脉冲驱动下进行减1计 数，计数值为0时，产生输出信号，供系统使用。8253 的每个通道均可以通过编程选择 6种工作方式之一，这6种工作方式 是：方式0：计数到零产生中断请求；方式1：硬件可重复触发的单稳态触发 器；方式2：分频器；方式3：方波发生器（用得最多的方式）；方式4：软 件触发选通；方式5：硬件触发选通；C、8253定时/计数器的实现方法利用CPU执行某一指令需要一定机器周期的原理，在软件编程时循环执行 一段指令，从而产生累积的定时。四、系统程序分析.MODELSMALL.8086.STACK.CODE .S
9、TARTUPSTART:MOVDX,0206HMOVAL,89HOUTDX,AL;A、B 口方式0输出，C 口输入MOVDX,0202HMOVAL,88H;让显示器显示00DASOUTDX,ALMOVDX,0200HMOVAL,11H;让两干道均依次亮红黄绿灯0.5秒OUTDX,ALCALLDELAYCALLDELAYMOVDX,0200HMOVAL,22HOUTDX,ALCALLDELAYCALLDELAYMOVDX,0200HMOVAL,44HOUTDX,ALCALLDELAYCALLDELAYSTEP1:MOVDX,0200HMOVAL,41H；设置亮灯情况（14H）MOVAH,AL；保
10、存亮灯状态OUTDX,AL；东西干道亮红灯、南北干道亮绿灯MOVAL,30H;设置亮灯时间为30秒CALLDISPLAY1;调用时间显示模块函数STEP2:MOVDX,0200HMOVAL,21H；设置亮灯情况（22H）MOVAH,AL；保存亮灯状态OUTDX,AL；东西、南北干道均亮黄灯MOVAL,5H；设置亮灯时间为5秒CALLDISPLAY1；调用时间显示模块函数STEP3:MOVDX,0200HMOVAL,14H；设置亮灯情况（41H）MOVAH,AL；保存亮灯状态OUTDX,AL；东西干道亮绿灯、南北干道亮红灯MOVAL,30H;设置亮灯时间为30秒CALLDISPLAY1；调用时间
11、显示模块函数STEP4: MOVDX,0200HMOVAL,12H；设置亮灯情况（22H）MOVAH,AL；保存亮灯状态OUTDX,AL；东西、南北干道均亮黄灯MOVAL,5H；设置亮灯时间为5秒CALLDISPLAY1;调用时间显示模块函数JMPSTEP1;延时0.5秒子函数DELAYPROCPUSHAX；将当前AX入栈保存MOVDX,0406HMOVAL,34H;设定8253计数器0的工作方式2OUTDX,ALMOVDX,0400HMOVAX,2000；给计数器0装入初值（2000）OUTDX,ALMOVAL,AHOUTDX,ALMOVDX,0406HMOVAL,70H;设定8253计数器1的工作方式0OUTDX,ALMOVDX,0402HMOVAX,250；给计数器1装入初值（500）OUTDX,ALMOVAL,AHOUTDX,ALAGAIN1:MOVDX,0204HINAL,DX；检测计数器1的输出信号ANDAL,1JZAGAIN1；信号没来继续检测，否则结束POPAXRETDELAYENDPDISPLAY1PROCPUSHAX；AX入栈保存AGAIN2:MOVDX,0202HOUTDX,AL
