微机原理课设带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计.docx
成果南京工程学院课程设计说明书（论文）题目带数码管显示的交通灯模拟限制系统设计课程名称微机原理及应用院系专业班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间：2013年12月23日至2017年12月27日一、方案说明21、硬件设计21.1、 硬件接线图21.2、 主机接线说明32、软件设计32.1、程序流程图4二.源程序清单1012三、调试现象四、心得体会1 .课程设计应达到的目的通过课程设计加深理解课堂教学内容，驾驭微机原理的基本应用方法.通过试脸熟识微机基本接口芯片的外型、引脚、编程结构，驾驭汇编语言程序设计和微机基本接口电路的设计、应用方法，做到理论联系实际。2 .课程设计题目及要求题目：交通信号灯模拟限制系统的设计利用STARES598PCI试验仪的硬件资源设计个“带时间显示的交通信号灯模拟限制系统:全部输入该装置信号采纳STARES598PC1.试验仪上的状态输入开关，东西、南北方向的红绿黄灯采纳试验仪上的1.ED发光二极管模拟，东西、南北方向的信号灯变更，通行倒计时时间用数码管显示.1、功能要求：1）假设在个A道（东西方向）和B道（南北方向）交叉的十字路口安装有自动信号灯。当A道和B道均有车辆耍求通过时，A道和B道轮番放行.A道放行10秒钟，B道再放行10秒钟，依次轮番。绿灯转换红灯前黄灯亮4秒钟。2）夜间工作时A道（东西方向）和B道（南北方向）的黄灯闪辘,绿灯和红灯不亮（试验时用开关K8限制3）开关K8=0,则工作在以上功能（1）：开关K8G,则工作在以上功能（2）。2、难度要求：1）基本要求：采纳8255P八门输出限制信号灯，8255PCo输入K8限制开关信号，用循环程序软件定时实现功能要求：（60分）2）中级要求：采纳8255PA口输出限制信号灯，8255KO输入K8限制开关信号，用8253硬件定时，软件查询方式实现功能要求：（80分）3）高级要求：在中级要求的基础上，增加用8255PB口动1.ED数码显示器显示绿灯倒计时秒数，从9例计数到0,倒计数到4时黄灯亮。（100分）一、设计说明硬件方面:8253产生IHZ的方波，脉冲到8259的IRI端,产生中断，调中断服务子程序。在加入紧急车道后，单脉冲O连到8259的IRO端，产生一个高级的中断恳求信号。软件方面：主程序先对各个馍件初始化，在开CPU中断,然后空操作，等待中断.执行低级中断(IR1.)时，8255的PA口负责选数码管，PB口负责显示数字，用杳表法可查到09的数码管编码。采纳循环扫描方法，人眼即可看到连续的二位数。当倒计时减到零时，对红绿灯取反。若手动上下拨动单脉冲C一次，则产生一个育级中断(IRO),程序转而执行此中断处理程序，处理完后返回接着执行低级中断(IR1.).1、硬件设计1.k硬件接线图1.2 连线说明:C5区：CS,AO.A1.A3区：CS3、AO.A1.CSX：OUTOC5R：C1.K1.C5区；GE0>GATE1.C1.K:VCCC5E：C1.KOB2区:2MC5区：OUT1.B3X:IR1.B3区：CS,AOA3区:CS2、AOB3区：INT、INTAES8688：INTR.INTAB3区：IRoB2区：单脉冲(J1.)B4区：CS,AO.A1.A3区：CSKAO,A1.B4区：PA口'PB口GS区：C口、B口B4K；PCG6区：JP65（1.ED灯）1.3 实物连线图2、软件设计I、程序流程图2.设计思路6255交通信号灯的灯光变更和数码显示通过8255实现限制。8255是一种具有多种功能的可煽程并行通信接口电路芯片.芯片包括A、B.C三个数据端口、A组限制部件、B处限制部件、读与逻辑限制电路、数据总线媛冲器,8255有三种工作方式，其中方式O是基本输入，输出方式，适用于无条件传送和查询方式的接口电路,本设计中，PA口用于输H1.信号限制灯光的变更（D6D5=00.M=0）,PB口用于输出信号限制数码管的显示（1）2=0,1）1=0）.PCO用于输入KS的限制开关信号，PC1.用于怆入用于硬件延时的方波信号（Ix）=1）.PC7用于输出限制数码管工作/不工作的信号D3-0）.故写入方式限制字为100OOoOIB-8II1.8255输入/输出信号接线方案如卜表所示:8255-PB输出方式PCH输出方式8255-PA输出方式PC1.谕入方式引脚输出信号引脚输出信号引脚输出信号引脚输入信号PB7PB7DP段PB6T；段PB5-P段PB-I-E段PB3-D段PC7数码管的位码选祥PC7=0.则该位选中PA7不用（灭）PB6PA6南北红灯PB5P5南北黄灯PMPA4南北绿灯PB3PA3不用（灭）PC3PB2PB2C段PBI-B段PBo-A段PA2东西红灯PC2PB1.PA1.东西黄灯PC1.8253-0UTOPBoPO东西嫌灯PCO开关K8输入a.灯光显示I送低电平则灯亮,送高电平则灯灭,东西绿灯,南北红灯：PA。PA7应输出QuU1.OIB=7DH东西闪灯，南北红灯：黄灯亮.红灯亮PA0PA7应输出IOIIIKnB=OBDH黄灯灭.红灯亮POPA7-输出11111101B-OFDH东西红灯，南北绿灯：PA0PA7应输出Uo1.o1.1.IB=OD7H东西红灯，南北黄闪：红灯亮，货灯亮PA0PR7应输出IKHIoI1.B=ODBH红灯亮，黄灯灭paopa7应输出Iioiiiiib=ODFH8253交通信号灯亮、灭的时间及数玛管的倒计时间隔都通过8253限制。8253可编程定时/计数器是Inte1.公司生产的通用外困接口芯片，它有三个独立的16位计数器，计数范围为0-2MHz8253有6种工作方式，其中方式:是方波发生器方式-本设计中选用地道0.C1.KO接1953HZ的时钟信号.GATEo接高电平VCC.OUTO接8255的PC1.因为须要产生周期为0.5s的方波，即产生2Hz的方波而固有频率为1953Hz.故分频系数N=1953/2=976.由于选用了通道O(SC1.SCO=00)，工作在方式3(M2M1.XO=O1.D,对计数器进行读写/操作时,先送低8位,再送高8位(R1.nRiro=I1),计数器的数值采纳10进制(BaZ),故初始化时吩咐字为OoII(M1.IB=37H.4、运行状况和结论(1)实际状况运行时的图片=3=三*(2)结论本设计基本完成了住务珏中所要求的功能。a.白天模式：东西方向和南北方向各放行TO秒嫌灯转红灯前黄灯闪博I秒.1.ED数码显示器显示倒数计时,从9例数到0；例数到4时黄灯亮.彳!"侍改进之处:a,夜间模式能在Is内切换到白天模式，但在白天模式必需等一个循环结束后才能切换。b.Is廷时程序不精确,最大存在O.5s的误差.C.东西南北放行时间不就确，数码管显示时间存在误差6、系统*试中的向M和解决方法遇到的何超：不能立即从白天模式切换到夜晚模式解决的方法；修改了代码，在白天年次灯闪提的后面推断是否切换，假如切换就跳到黄灯循环模式,由于程序长度限制，须要部隔一段设置个中间点jmp.二.源程序清单.MODE1.TINYCOM_ADDREQU0B()03H0,ADDREQUOB(X)OHT1.ADDREQUOB(X)IHT2_ADDREQU()B(X)2HCOM.ADDEQU0F0()3HPA_ADDEQUOF(XM)HPB_ADDEQUOF(X)IHPC_ADDEQU0F002H.STCK300.DATA1.ED-DATADB10I1110IBDBIiioioiibDBiioiioiibDB101111IOBDB(X)11101IBDB101.1.1.01.1.BSHUMADB01111II1BDBOO(X)OIIOBDBoooBDBO1.(X)I1.1.1.BDBOI100IIOBDBO11OI1O1BDBOi1.IIIOIBDB00()0011IBDB01111111BCNT()DB7CNT3DB?.CODESTART:MOVAXt(三)DATAMOVDS.AXMOVDX,COM_ADDMOVA1.88HO1.DX.A1.MOVDX,COM_ADDRMOVA1.OBOHOUTDX.A1.MOVDX,PC_ADDINA1.DXANDA1.,OFEHORA1.OIHOUTDX.A1.MOVCNT(),()MOVCNT3.01.P:CA1.1.D1.5(X)nsMOVDX,PC_ADDINA1.DXTESTA1.80HJZK7JMPJMPIK7:MOVCH.CNT3CMPCH,0JZRRSRRM:MOVA1.5X1.ATMOVDX.PA_ADDOUTDX.A1.JMP1.AST()RRS:MOVA1.4X1.AMOVDX.PA-ADDOUTDX,1.CA1.1.D1.500msMOVA1.5X1.ATMOVDX.PA_ADDOUTDX,1.1.ASTO:MOVDX.PB_ADDMOVA1.(X)HOUTDX,1.XORCH1OFFHMOVCNT3.CHMOVCNT(),0JMP1.PJMP1.:MOVDX.PC_ADDTESTA1.20HJNZJMP2MOVDX,PC_ADDINA1.,DXTEST1.40HJNZK5JMPJMP3K5:MOVA1.1X1.ATMOVDX.PA.ADDOUTDX,A1.MOVDX.PB_ADDMOV1.(X)HOUTDX,A1.MOVCNT0.0MOVCNT3.0JMP1.PJMP2:MOVDX.PC_ADDINA1.,DXTESTA1.4()HJZK6JMPJMP3K6:MOVA1.3X1.ATMOVDX.PA_ADDOUTDX.A1.OUTDX.A1.MOVCNT0.0MOVCNT3,0JMP1.P1.P1.:JMP1.PJMP3:MOVCNT3,0MOVCH.CNTOSHRCH.11.EABX.1.ED_DataCMPCH1O
