微机原理与接口技术实验报告

微机原理与接口技术实验报告

班级：通信1309

姓名：张哲熙

学号：

指导教师：周永华

实验一交通信号灯模拟控制

一.实验目的

交通信号灯模拟控制是一个基于实际工程原理，结合文献、现实十字路口交通等得研究，对工程问题进行确定、表述和建模分析，获得最优设计方案，理解并在工程实践中遵守工程职业道德规范，根据实验室实验环境限定条件确定实验方案。所有知识涵盖本课程中的并行接口芯片、汇编语言程序设计、算法分析、接口地址的确定、外围设备的控制等。通过此实验可以理解微机系统中接口电路的作用，掌握软件硬件协同工作原理，熟悉微机原理与接口技术的综合应用。最终达到如下实验目的：

（1）掌握可编程并行接口 8255 芯片的工作原理

（2）掌握利用并行接口芯片 8255 实现信号灯控制的硬件设计和软件设计（3）掌握接口电路及汇编语言程序设计的调试方法

（4）了解 PC 机和实验系统板的连接原理，理解系统机扩展原理

（5）了解并行接口芯片在工程实践中的典型应用及实现方式。

二.实验内容

设计利用 TPC-2003A 实验系统提供的 8255 芯片和信号灯设计实现十字路

口交通灯的模拟控制的硬件连接和程序设计。

1.设计要求

（1）通过实际调研了解十字路口交通灯原理，确定实现的算法流程。

（2）利用实验系统设计硬件电路，明确 8255 芯片端口地址。

（3）编程实现并调试完成交通信号灯的模拟控制。

（4）分析设计方案并比较和实际交通信号灯的技术性能差别。

2.设计目标和性能指标

（1）考察一个实际十字交通等路口交通控制，模拟在实验室实现。

（2）扩展功能：用 LED 应倒计时方式显示各路口灯亮时间。

（3）对于复杂多路口应该如何设计。例如结合车流、人流等多方因素方案如何确定。

三．实验电路

如图5-3，L7、L6、L5作为南北路口的交通灯与PC7、PC6、PC5相连，L2、L1、L0作为东西路口的交通灯与PC2、PC1、PC0相连。编程使六个灯按交通灯变化规律燃灭。

8255动态分配地址:

控制寄存器：28BH

A口地址： 288H

C口地址： 28AH

红黄绿红黄绿

四．程序流程图

五．源程序

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE

START: MOV DX,0EC0BH ;写控制端口，地址0EC0BH MOV AL,B ;C口方式0输出

OUT DX,AL

FIRST: MOV DX,0EC0AH ;写C口，地址0EC0AH MOV AL,00100100B ;南北绿，东西红，C口写00100100 OUT DX,AL

MOV CX,0 ;外层循环初值65536，延时程序

MOV AX,2000H ;内层循环初值2000H

DELAY1: DEC AX

JNZ DELAY1

LOOP DELAY1

MOV BL,5 ;黄灯亮5次

SECOND:MOV DX,0EC0AH ;C端口

MOV AL,01000100B ;南北黄，东西红

OUT DX,AL

MOV CX,3000H ;短延时，黄灯亮与暗之间的间隔

LI1: DEC AX

JNZ LI1

LOOP LI1

MOV DX,0EC0AH

MOV AL,00000100B ;南北黄灯灭，东西红灯继续亮

OUT DX,AL

MOV CX,3000H

MOV AX,0100H

WEN1: DEC AX ;短延时

JNZ WEN1

LOOP WEN1

DEC BL ;闪烁次数控制

JNZ SECOND ;南北路口黄灯再亮

THIRD: MOV DX,0EC0AH ;写入C口

MOV AL,B

OUT DX,AL ;南北红，东西绿

MOV CX,0 ;长延时，外循环初值65536，同上

MOV AX,2000H ;内循环初值2000H

DELAY2: DEC AX

JNZ DELAY2

MOV BL,4 ;控制黄灯亮的次数FORTH: MOV DX,0EC0AH ;写入C口

MOV AL,B ;南北红，东西黄

OUT DX,AL

MOV CX,3000H

MOV AX,0100H

LI2: ;短延时

DEC AX

JNZ LI2

LOOP LI2

MOV DX,0EC0AH ;C端口

MOV AL,B ;东西黄灯灭，南北红灯继续亮 OUT DX,AL

MOV CX,3000H

MOV AX,0100H

WEN2: DEC AX

JNZ WEN2

LOOP WEN2

DEC BL

JNZ FORTH ;东西路口黄灯再亮

MOV DL,0FFH

MOV AH,06H

INT 21H ;查看是否有键按下

JZ FIRST ;没有就重复

MOV AH,4CH

INT 21H ;返回DOS

CODE ENDS

END START

六．实验总结

这是第一个微机实验，我和我们组另外两名同学在去实验室做实验之前，先上网查阅了相关资料，也和其他组的同学交流了一下各自的程序，在大概了解了程序之后我们去九教实验室进行实验。虽然第一个实验并不难，但是在做的过程中我们还是遇到了各种问题，比如运行程序后实验箱上的灯不亮，经过我们小组同学讨论，求助助教之后发现可能是电脑和实验箱的连接出了问题。解决了问题之后顺利的出了结果。这次实验用的是8255芯片，经过这次实验，我了解了伤及调试的方法，以及出现一些常见的问题时应该如何解决。结合微机课上学习的知识，对8255芯片的应用也有了更深入的理解。

实验二计数、定时系统的设计实现

一．实验目的

掌握8253的基本工作原理和编程方法。