微机原理课程设计报告交通灯

WORD格式微机原理课程设计

设计题目交通灯的设计

实验课程名称微机原理

姓名王培培

学号080309069

专业09自动化班级2

指导教师张朝龙

开课学期2011至2012学年上学期

一、实验设计方案

实验名称：交通灯的设计实验时间：2011/12/23

小组合作：是□否?小组成员：无

1、实验目的：

分析实际的十字路口交通灯的亮灭过程，用实验箱上的8255实现交通灯的控制。（红，黄，绿三色灯）

2、实验设备及材料：

微机原理和接口技术实验室的实验箱和电脑设备等。

3、理论依据：

此设计是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接，以及通过8253延时的方法，来实现十字路口交通灯的模拟控制。

如硬件连接图所示（在后），红灯（RLED），黄灯（YLEDD）和绿灯（GLED）分别接在8255 的A，B，C口的低四位端口，PA0，PA1，PA2，PA3分别接1，2，3，4（南东北西）路口的红灯，B，C口类推。8086工作在最小模式，低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7，AD8~AD15通过地址锁存器8282，接到三八译码器，译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的

三个门控端接+5V，CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲，OUT0接到CLOCK1和CLOCK，2 OUT1接到8086的AD18，8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30s定时到。OUT2产生

1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本

输入输出方式，红绿灯的转换由软件编程实现。

4、实验方法步骤及注意事项：

○1设计思路

红，黄，绿灯可分别接在8255的A口，B口和C口上，灯的亮灭可直接由8086输出0，1

控制。

设8253各口地址分别为：设8253基地址即通道0地址为04A0H，通道1为04A2H，通道2

为04A4H，命令控制口为04A6H。

黄灯闪烁的频率为1HZ，所以想到由8253产生一个1HZ的方波，8255控制或门打开的时

间，在或门打开的时间内，8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。

由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方

式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲，工作在方式3即方波发生器方

式，理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1s，因此

通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲，所以

通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ，通道1作计数器工作在方式1，计数初值3000=BB8H

既30s，计数到则输出一个高电平到8255的PA7口，8255将A口数据输入到8086，8086检测

到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波，通过一个或门和8086

共同控制黄灯的闪烁，因此也是工作在方波发生器方式，其计数初值为100=64H，将黄灯的状态

反馈到8055的端口PB7和PC7，同样输入到8086，8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态

变化，计9次状态变化可完成5次闪烁。

三个通道的门控信号都未用，均接＋5V即可。

○

2硬件原理及电路图

由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的，所以应该是8255A的A1、A

0 线分别与

8086CPU的A2、A线相连，而将8086的

1 A

0 线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看，

则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H)，PB口地址为(CS+001H)，PC口地址为(CS+002H)，

命令控制口地址为(CS+003H)，其中，CS为8255片选信号CS的首地址；若是按8086CPU地址来看，则8255A的地址是PA口地址即(CS+000H)，PB口地址为(CS+002H)，PC口地址为(CS+004H)，命令控制口地址为(CS+006H)。当CS＝0288H，则PA口地址为0288H，PB口地址为028AH，PC口地址为028CH，命令控制口地址为028EH。

电路图如下所示：

○3程序流程图

初始化8255，8253

红灯全亮

绿灯黄灯全灭

南北绿灯亮

东西红灯亮

等待8253延时30s时N

间是否到？

Y

南北绿灯灭

东西红灯不变

南北黄灯闪烁

N

等待黄灯闪烁5次？

Y

南北红灯亮

东西绿灯亮

8253延时30s

东西绿灯灭

黄灯闪烁5次

○4程序清单

DATASEGMENT;设置数据段，以及端口地址分配

PORTAEQU218H

PORTBEQU219H

PORTCEQU21AH

PTCON8255EQU21BH

PORT0EQU238H

PORT1EQU239H

PORT2EQU240H

PTCON8253EQU241H

DATAENDS

CODESEGMENT

ASSUMEDS:DATA,CS:CODE

INIT:MOVAX,DATA

MOVDS,AX

MOVDX,PTCON8253

MOVAL,36H

OUTDX,AL

MOVDX,PORT0MOVA

X,2710H

OUTDX,ALMOVAL,A

H

OUTDX,AL;通道0工作方式3周期0.01s

MOVDX,PTCON8253

MOVAL,71H

OUTDX,AL;通道1工作方式1

MOVDX,PTCON8253

MOVAL,96H

OUTDX,ALMOVDX,P

ORT2

MOVAL,64H

OUTDX,AL;通道2工作方式3周期1s8253初始化完成MOVDX,PTCON8255

MOVAL,80H

OUTDX,AL;8255初始化A，B，C口均工作在方式0

MOVDX,PORTA

MOVAL,0OUT

DX,AL

MOVDX,PORTBMOVA

L,0FH

OUTDX,AL

MOVDX,PORTC

MOVAL,0FH

OUTDX,AL;灯初始化完成