南京工程学院 微机原理及应用 课程设计

a～dp 段发亮条件：对应位输入 1，见下表所示：
显示数字 PB 输出
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH
②8253 交通信号灯亮、灭的时间及数码管的倒计时间隔都通过 8253 控制。 8253 可编程定时/计数器是 Intel 公司生产的通用外围接口芯片，它有三个独立的 16 位计数器，
设计说明书 课程设计要求：
设计一个十字路口的交通信号灯。采用 8255 PA 口输出控制信号灯，8255 PC0 输入 K8 控制开关信 号，用 8253 硬件定时，软件查询方式实现如下功能。
正常模式：①东西方向和南北方向各放行 11 秒。绿灯转红灯前绿灯闪烁 3 秒。 ②LED 数码显示器显示倒数计时，从 10 倒数到 0；倒数到 3 时绿灯亮。
南京工程学院
课程设计任务书
课程名称
微机原理及应用
院（系、部、中心）
电力工程学院
专
业 电气工程及其自动化(电网监控)
班
级
监控 101
起 止 日 期 2012 年 12 月 17 日~ 12 月 21 日
指导教师
李升 徐懂理
1．课程设计应达到的目的 1）掌握 8088 应用系统的设计方法，掌握可编程接口芯片 8255、8253 的应用和编程方法， 做到理论联系实际。 2）进一步掌握 8086/8088 汇编语言程序设计方法。
8255-PB 输出方式 引脚 输出信号 PB7 PB7—DP 段 PB6 PB6—G 段 PB5 PB5—F 段 PB4 PB4—E 段 PB3 PB3—D 段 PB2 PB2—C 段 PB1 PB1—B 段 PB0 PB0—A 段
8255A 输入/输出信号接线方案如下表所示：
PCH 输出方式
8255-PA 输出方式
目录
1、设计思路与功能描述.......................................................................................... 7 （1）设计思路.................................................................................................... 7 ①8255.............................................................................................................7 ②8253.............................................................................................................8 （2）功能描述.................................................................................................... 8
紧急模式：两个方向红灯闪烁，绿灯不亮。
1、设计思路与功能描述
（1）设计思路
①8255
交通信号灯的灯光变化和数码显示通过 8255 实现控制。
8255 是一种具有多种功能的可编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
组控制部件、B 组控制部件、读写逻辑控制电路、数据总线缓冲器。8255 有三种工作方式，其中方式 0
3、结构框图.............................................................................................................10 （1）延时子程序.............................................................................................. 10 （2）主程序.......................................................................................................11
计数范围为 0～2MHz。8253 有 6 种工作方式，其中方式三是方波发生器方式。 本设计中选用通道 0，CLK0 接 3906HZ 的时钟信号，GATE0 接高电平 VCC，OUT0 接 8255 的 PC1。因
2．课程设计题目及要求 题目：带数码管显示的交通信号灯模拟系统设计
一、概述 在 STAR ES598PCI 实验系统的基础上，应用可编程并行接口 8255、定时/计数器 8253 等 I/O 接
口芯片，设计一个十字路口交通信号灯模拟控制系统。 二、设计目的
通过设计一个十字路口交通灯系统掌握 8255、8253 等接口芯片的编程和应用方法，做到理论联 系实际。 三、设计要求
5、系统调试中的问题和解决办法........................................................................ 13 6、源程序清单.........................................................................................................13 7、心得体会.............................................................................................................22 参考资料 22
要求绘制流程图、编写源程序，并在实验系统上调试通过程序。 四、设计内容 1、十字路口交通信号灯设置
某十字路口交通信号灯系统在 4 个路口均装设红、绿 2 个灯，每个路口均装设一个数码管显示倒 计时。
图 1 交通信号灯设置 实验时用 LED（发光二极管）代替十字路口的红绿灯。
2、交通信号灯亮灭规律 交通信号灯系统初始状态为所有红灯闪烁 N1 秒钟（不必在数码管显示）；之后东西向车行道绿
东西红灯，南北绿灯：PA0～PA7 应输出 11000011B=0C3H
两个路口都红灯闪烁：两个红灯亮，绿灯不亮：PA0～PA7 应输出 11001100B=0CCH
两个红灯灭，绿灯不亮：PA0～PA7 应输出 11111111B=0FFH
b.LED 数码显示：数码管采用共阴极接法，位选信号为 0 则数码管工作。
4．主要参考文献
1、李干林，李升. 微机原理及接口技术实验指导书.北京：北京大学出版社. 2、李继灿.新编 16/32 位微型计算机原理及应用（第 4 版）.北京：清华大学出版社. 3、其他资料自选.
5．课程设计进度安排 起止日期
12 月 17 日前 12 月 17～19 日 12 月 20～21 日
PCL 输入方式
引脚 输出信号 引脚 输出信号 引脚
输入信号
PA7
南绿
PA6
北绿
PA5
南红
PA4
北红
PA3
东绿
PC3
PA2
西绿
Байду номын сангаасPC2
PA1
东红
PC1
8253-OUT0
PA0
西红
PC0
控制紧急信号
a.灯光显示：送低电平则灯亮，送高电平则灯灭。
东西绿灯，南北红灯：PA0～PA7 应输出 00111100B=3CH
成绩
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信号灯模拟系统设计
课程名称
院
系
专
业
班
级
学生姓名
学
号
设计地点
指导教师
微机原理及应用 电力工程学院
电气工程及其自动化（电网监控） 监控 101 徐成杰 206100736
工程实践中心 8-216 李升 徐懂理
设计起止时间：2012 年 12 月 17 日至 2012 年 12 月 21 日
4、运行情况和结论................................................................................................ 12 （1）实际情况.................................................................................................. 12 （2）结论...........................................................................................................13 ①本设计基本完成了任务书中所要求的功能......................................... 13 ②有待改进之处.......................................................................................... 13
工作内容
任务布置和基本知识储备，设计原理电路、绘制程序流程 图，编写源程序
在星研实验装置上调试 验收答辩
6．成绩考核办法 实验表现占 30%，验收答辩占 30%，设计报告占 40%。
教研室审查意见： 同意。
院（系、部、中心）意见： 同意。
教研室主任签字： 鞠阳 2012 年 12 月 7 日
主管领导签字： 李先允 2012 年 12 月 7 日
灯亮，车辆放行 N 秒钟，此时南北向车行道红灯亮，之后转为南北向车行道放行 N 秒钟，如此循环 重复。要求数码管能够显示倒计时。
参数 N 选择： N=20s/25s…85s/90s（每隔 5s 取一个秒数） N1≤10s，闪烁次数为 3~8 次 每组自行选择 N、N1（及闪烁次数）。 3、硬件方案 采用 8255、8253 组成系统，采用 8253 产生定时。 完成规定的基本要求可得基础分，加入紧急车辆通过功能或其他任何先进功能，可加分。 五、设计报告要求 要求在报告中详细叙述所选方案的原理、特点及评价，给出硬件原理图、程序流程、源程序、调 试结果描述。 报告采用电力工程学院统一的标准格式书写。 最终上交的报告内容包括：1、任务书、2 设计内容（正文）、3、心得体会，装订成册。
2、电路图...................................................................................................................9 （1）电路原理图................................................................................................ 9 （2）实物图.......................................................................................................10
3．课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕
预习要求： 1）预习《微机原理及接口技术实验指导书》中实验仪硬件环境及星研集成环境软件
的操作方法。 2）预习本任务书，根据设计任务，预先画出电路原理图、程序流程图，编写程序。
设计报告要求： 1）画出接口部分电路原理图，并阐述系统工作原理。 2）绘制程序流程图（Visio 软件绘制）、给出源程序清单。 3）调试过程描述和结果说明。 4）要求用 WORD 撰写报告，上交打印报告和电子稿（全班刻盘）。
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 口用于输出信号控制灯光的变化（D6D5=00，D4=0），PB 口用于输出信号控制数码管
的显示（D2=0，D1=0），PC0 用于输入 K8 的控制开关信号，PC1 用于输入用于硬件延时的方波信号（D0=1）。
PC7 用于输出控制数码管工作/不工作的信号（D3=0）。故写入方式控制字为 10000001B=81H。