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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 模擬交通燈課程設(shè)計(jì)</b></p><p> 系 電子信息與計(jì)算機(jī)科學(xué)系</p><p> 專(zhuān)業(yè) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) </p><p> 一.實(shí)驗(yàn)名稱(chēng):模擬紅綠燈實(shí)驗(yàn)</p><p><b> 二.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:</b></p>&
2、lt;p><b> 1. 實(shí)驗(yàn)原理:</b></p><p> 實(shí)驗(yàn)原理圖如圖3-7所示,PB4 ~ PB7和PC0 ~ PC7分別與發(fā)光二極管電路L1~ L12 相連,本實(shí)驗(yàn)為模擬交通燈實(shí)驗(yàn)。交通燈的亮滅規(guī)律如下:</p><p> 設(shè)有一個(gè)十字路口,1、3為南北方向,2、4為東西方向,初始為四個(gè)路口的紅燈全亮,之后,1、3路口的綠燈亮,2、4路口的紅
3、燈亮,1、3路口方向通車(chē); 延時(shí)一段時(shí)間后,1、3路口的綠燈熄滅,而1、3路口的黃燈開(kāi)始閃爍,閃爍若干次以后,1、3 路口紅燈亮, 而同時(shí)2、4路口的綠燈亮,2、4路口方向通車(chē);延時(shí)一段時(shí)間后,2、4 路口的綠燈熄滅,而黃燈開(kāi)始閃爍,閃爍若干次以后,再切換到1、3路口方向,之后重復(fù)上述過(guò)程。</p><p> 8255A的PB4~ PB7對(duì)應(yīng)黃 燈,PC0 ~ PC3對(duì)應(yīng)紅燈,PC4~ PC7對(duì)應(yīng)綠燈。8255
4、A工作于模式0,并置為輸出。由于各發(fā)光二極管為反向驅(qū)動(dòng),使其點(diǎn)亮應(yīng)使8255A相應(yīng)端口置1。(其中只用了2,3路口即東和北方向,PC7接開(kāi)關(guān)控制有無(wú)闖紅路燈,開(kāi)關(guān)置1表示有人闖紅燈,數(shù)碼象管顯示為0)</p><p> 2. 實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路連接:</p><p> (1) L7—PC0 L8—PB6 L9—PC1 3路口即北方向的紅黃綠燈接線(xiàn)</p>
5、<p> L10—PC2 L11—PB5 L12—PC3 4路口即西方向的紅黃綠燈接線(xiàn)</p><p><b> 開(kāi)關(guān)— PC7</b></p><p> 3. 實(shí)驗(yàn)原理圖:</p><p> 1 口南 2口東 3口北4口西</p><p> 4
6、. 實(shí)驗(yàn)電路原理:</p><p> 本課題的設(shè)計(jì)可通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的一些功能模塊電路組成,由于各模塊電路內(nèi)部已經(jīng)連接,用戶(hù)在使用時(shí)只要設(shè)計(jì)模塊間電路的連接,因此,硬件電路的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單。完整系統(tǒng)的硬件連接如圖1所示。硬件電路由R-S觸發(fā)器電路、發(fā)光二極管模塊、8255可編程并行接口模塊</p><p> 實(shí)驗(yàn)的對(duì)應(yīng)接線(xiàn)關(guān)圖系圖如下所示:</p><p>
7、 8255A的工作原理</p><p> 1.8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu): </p><p> 1)數(shù)據(jù)總線(xiàn)緩沖器:這是一個(gè)雙向三態(tài)的8位數(shù)據(jù)緩沖器,它是8255A與微機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線(xiàn)的接口。輸入輸出的數(shù)據(jù)、CPU輸出的控制字以及CPU輸入的狀態(tài)信息都是通過(guò)這個(gè)緩沖器傳送的。</p><p> 2)三個(gè)端口A(yíng),B和C:A端口包含一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器和緩沖器,一個(gè)8位
8、數(shù)據(jù)輸入鎖存器。B端口包含一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入/輸出鎖存器和緩沖器,一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器。C端口包含一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器和緩沖器,一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器(輸入沒(méi)有鎖存器)。</p><p> 3) A組和B組控制電路:這是兩組根據(jù)CPU輸出的控制字控制8255工作方式的電路,它們對(duì)于CPU而言,共用一個(gè)端口地址相同的控制字寄存器,接收CPU輸出的一字節(jié)方式控制字或?qū)口按位復(fù)位字命令。方式控制字的高5位決定A組
9、的工作方式,低3位決定B組的工作方式。對(duì)C口按位復(fù)位命令字可對(duì)C口的每一位實(shí)現(xiàn)置位或復(fù)位。A組控制電路控制A口和C口上半部,B組控制電路控制B口和C口下半部。</p><p> 4)讀寫(xiě)控制邏輯:用來(lái)控制把CPU輸出的控制字或數(shù)據(jù)送至相應(yīng)端口,也由它來(lái)控制把狀態(tài)信息或輸入數(shù)據(jù)通過(guò)相應(yīng)的端口送到CPU。</p><p><b> 2、引腳信號(hào)</b></p&g
10、t;<p> 8255A的引腳如圖7.5所示,分為數(shù)據(jù)線(xiàn)、地址線(xiàn)、讀/寫(xiě)控制線(xiàn)、輸入/輸出端口線(xiàn)和電源線(xiàn)。</p><p> D7~D0(data bus):三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)線(xiàn),與CPU數(shù)據(jù)總線(xiàn)連接,用來(lái)傳送數(shù)據(jù)。</p><p> ?。╟hip select):片選信號(hào)線(xiàn),低電平有效時(shí),芯片被選中。</p><p> A1, A0(port ad
11、dress):地址線(xiàn),用來(lái)選擇內(nèi)部端口。</p><p> ?。╮ead):讀出信號(hào)線(xiàn),低電平有效時(shí),允許數(shù)據(jù)讀出。</p><p> ?。╳rite):寫(xiě)入信號(hào)線(xiàn),低電平有效時(shí),允許數(shù)據(jù)寫(xiě)入。</p><p> RESET(reset):復(fù)位信號(hào)線(xiàn),高電平有效時(shí),</p><p> 將所有內(nèi)部寄存器(包括控制寄存器)清0。</p&
12、gt;<p> PA7~PA0(port A):A口輸入/輸出信號(hào)線(xiàn)。</p><p> PB7~PB0(port B):B口輸入/輸出信號(hào)線(xiàn)。</p><p> PC7~PC0(port C):C口輸入/輸出信號(hào)線(xiàn)。</p><p> VCC:+5V電源。 GND:電源地線(xiàn)。 </p><p> 3、8255A的 工
13、作方式:</p><p> 方式0---基本輸入輸出方式;</p><p> 方式1---選通輸入輸出方式;</p><p> 方式2---雙向選通輸入輸出方式。</p><p><b> 二、實(shí)驗(yàn)步驟</b></p><p> 1、按圖連好實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路</p><p&g
14、t;<b> 2、運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序</b></p><p> ?。?)聯(lián)機(jī)時(shí),實(shí)驗(yàn)程序文件名為\DVCC\H8EXE\H84S.EXE。</p><p> ?。?)單機(jī)時(shí),實(shí)驗(yàn)程序起始地址為F000:90E0。</p><p> 在系統(tǒng)顯示監(jiān)控提示符“P.”時(shí):</p><p> 輸入F000 按F1鍵</p&g
15、t;<p> 輸入90E0 按EXEC鍵</p><p> 在系統(tǒng)上顯示執(zhí)行符“ 『” ,同時(shí)L1~L12發(fā)光二極管模擬交通燈顯示。</p><p><b> 三.程序流程圖:</b></p><p> 開(kāi)始置8255控制字 88H,使各端口均為輸出端口,都工作在方式0</p><p> 使2個(gè)口
16、的紅燈全亮 綠燈、黃燈全滅。即IOBPT=00H 、IOCPT=05H</p><p> 延時(shí),判斷有無(wú)闖紅燈者,有數(shù)碼管顯示0,無(wú)則數(shù)碼管不顯示</p><p> 點(diǎn)亮3口綠燈 ,同時(shí)點(diǎn)亮 2口紅燈 即IOCPT=00000110B</p><p> 延時(shí),判斷有無(wú)闖紅燈者,有數(shù)碼管顯示0,無(wú)則數(shù)碼管不顯示</p><p> 熄滅
17、3口綠燈 ,即 IOCPT=00000100B。(2口的紅燈仍然亮著)</p><p> 3口黃燈循環(huán)閃爍8次。亮的時(shí)候,IOBPT=01000000B,延時(shí),滅得時(shí)候 IOBPT=0 延時(shí)</p><p> 點(diǎn)亮2口綠燈 ,同時(shí)點(diǎn)亮3口的紅燈。 即IOCPT=00001001B</p><p> 延時(shí),判斷有無(wú)闖紅燈者,有數(shù)碼管顯示0,無(wú)則數(shù)碼管不顯示<
18、;/p><p> 熄滅2口綠燈 ,即 IOCPT= 00000001B。(3口的紅燈仍然亮著)</p><p> 2口黃燈循環(huán)閃爍8次。亮的時(shí)候,IOBPT=00100000B,延時(shí),滅得時(shí)候 IOBPT=0 延時(shí)</p><p><b> 四.實(shí)驗(yàn)代碼:</b></p><p> CODE SEGMENT</
19、p><p> ASSUME CS:CODE</p><p> IOCONPT EQU 0FF2BH</p><p> IOAPTEQU 0FF28H</p><p> IOBPTEQU 0FF29H</p><p> IOCPTEQU 0FF2AH</p><p><b>
20、 ORG 10e0H</b></p><p> //開(kāi)始置8255控制字 88H,使各端口均為輸出端口,都工作在方式0</p><p> START: MOV DX , IOCONPT</p><p> MOV AL , 88H</p><p> OUT DX , AL</p><p>
21、 //使2個(gè)口的紅燈全亮 綠燈、黃燈全滅。即IOBPT=00H 、IOCPT=05H</p><p> MOV DX,IOBPT</p><p> MOV AL , 00H //黃燈全滅</p><p> OUT DX , AL</p><p> MOV DX , IOCPT</p><p
22、> MOV AL , 05H //西口和北口的紅燈亮</p><p> OUT DX , AL</p><p> CALL DELAY1</p><p> //點(diǎn)亮3口綠燈 ,同時(shí)點(diǎn)亮 4口紅燈 即IOCPT=00000110B</p><p> IOLED0: MOV AL , 00000110B /
23、/方向北綠燈亮,方向西紅燈亮</p><p> MOV DX , IOCPT</p><p> OUT DX , AL</p><p> CALL DELAY1</p><p> CALL DELAY1</p><p> //熄滅3口綠燈 ,即 IOCPT=00000100B。(4口的紅燈仍然亮著)
24、</p><p> MOV AL , 00000100B //熄滅3口即方向北綠燈</p><p> OUT DX , AL</p><p> //3口黃燈循環(huán)閃爍8次,亮的時(shí)候,IOBPT=01000000B,延時(shí),滅得時(shí)候 IOBPT=0 延時(shí)</p><p> MOV CX , 8H</p><p
25、> MOV AL , 0FFH //黃燈亮?xí)r,數(shù)碼管不亮</p><p> MOV DX , 0FF22H</p><p> OUT DX , AL</p><p> IOLED1: MOV DX,IOBPT</p><p> MOV AL , 40H //3口即方向北黃燈亮</p>
26、<p> OUT DX , AL</p><p> CALL DELAY2</p><p> MOV AL , 00H</p><p> OUT DX , AL</p><p> CALL DELAY2</p><p> LOOP IOLED1 // CX不為零時(shí)循環(huán)即8次
27、閃爍</p><p><b> //其它的程序段</b></p><p> MOV DX , IOCPT</p><p> MOV AL,00001001B //置方向東綠,方向北紅</p><p> OUT DX,AL</p><p> CALL DELAY1</
28、p><p> CALL DELAY1</p><p> MOV AL,00000001B //熄滅方向西綠燈,方向北的紅燈保持亮</p><p> OUT DX,AL</p><p> MOV CX,8H</p><p> MOV AL, 0FFH</p><p> MO
29、V DX,0FF22H</p><p> OUT DX,AL</p><p> IOLED2: MOV DX , IOBPT</p><p> MOV AL , 20H //方向西黃燈亮</p><p> OUT DX , AL</p><p> CALL DELAY2<
30、/p><p> MOV AL , 00H</p><p> OUT DX , AL</p><p> CALL DELAY2</p><p> LOOP IOLED2</p><p> MOV DX , IOCPT</p><p> MOV AL , 05H
31、 </p><p> OUT DX,AL</p><p> CALL DELAY2</p><p> JMP IOLED0</p><p> DELAY1: PUSH AX</p><p><b> PUSH CX</b></p><p>
32、MOV CX , 0010H</p><p> MOV DX,0FF2AH</p><p> IN AL , DX //判斷闖紅燈</p><p> AND AL , 10000000B</p><p> JNZ DISP //不等于零時(shí),跳至DISP</p>
33、<p> MOV AL , 0FFH //無(wú)人闖紅燈</p><p> MOV DX , 0FF22H</p><p> OUT DX , AL</p><p> JMP DELY2</p><p> DISP: MOV AL , 0c0H</p><p> MOV
34、 DX , 0FF22H</p><p> OUT DX , AL</p><p> DELY2: CALL DELAY2</p><p> LOOP DELY2</p><p><b> POP CX</b></p><p><b> POP AX&l
35、t;/b></p><p><b> RET</b></p><p> DELAY2: PUSH CX</p><p> MOV CX , 8000H</p><p> DELA1: LOOP DELA1</p><p><b> POP CX</b&g
36、t;</p><p><b> RET</b></p><p><b> CODE ENDS</b></p><p> END START</p><p><b> 五.心得體會(huì):</b></p><p> 通過(guò)此次實(shí)驗(yàn),使我全面的解了微機(jī)接
37、口的運(yùn)行方式,以及匯編語(yǔ)言與接口之間的關(guān)系.同時(shí)加深了我對(duì)8255,8254芯片的工作方式的認(rèn)識(shí)和使用方法。本次設(shè)計(jì)中我們克服了很多難題,在同伴的努力下我們還是按時(shí)完成了任務(wù)。而且最難的就是硬件的調(diào)試,我們最開(kāi)始的時(shí)候由于機(jī)器有問(wèn)題,我們?cè)趺匆膊荒艹晒?,但是我們換了一臺(tái)機(jī)器后我們終于成功的看到了試驗(yàn)現(xiàn)象。</p><p> 通過(guò)該課程設(shè)計(jì),掌握了什么是編譯程序,編譯程序工作的基本過(guò)程及其各階段的基本任務(wù),熟悉了
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