微机原理及应用课程设计-武汉科技大学-铁路与公路交叉路口的自动交通管理系统-Proteus-微机原理与接口技术

二○一三～二○一四学年第一学期

信息科学与工程学院

自动化系

课程设计计划书

姓名：

学号：

班级：

课程名称：微机原理及应用课程设计

学时学分： 1 周 1 学分

指导教师：

二○一三年12 月25 日（一）课程设计的任务（目的和要求）

题目三铁路与公路交叉路口的自动交通管理系统

某路口是由铁路和公路交叉行程，为保证交通的正常，需要设计一个铁道与公路交叉路口的自动交通管理系统。

设计要求：

（1）当检测到铁轨振动（火车将到）时，自动发出警报信号，并控制关闭栅栏，同时公路方向红灯亮。

（2）火车将到时（关闭栅栏后），当检测到铁路上有物体时，自动发出紧急刹车信号，并以急促的声音报警，同时红灯闪烁。

（3）当铁轨震动信号由大到小达到一定程度（火车已过）时，自动解除报警，同时打开栅栏门，公路方向绿灯亮。

提示：铁轨振动信号可由振动传感器检测，这里用模拟电压代替，输出的报警信号可参考题目二，指示灯由发光二极管代替，关栅栏门信号由输出开关信号表示，输出的紧急刹车信号由DAC0832的输出模拟信号代替。

（二）总体方案

铁轨振动信号可由振动传感器检测，这里用模拟电压（5V）代替，经ADC0808采集来的数字量由8086比较判断是否高于2.5V（若是高于2.5V，表示震动大，火车来了）；输出的报警信号由喇叭给出，由三极管来驱动，通过控制通断的时间来调节音量，指示灯由发光二极管代替；铁轨上是否有物体通过数字电平信号来模拟（高电平表示有物体）；关栅栏门信号由输出开关信号表示（高电平表示栅栏开），输出的紧急刹车信号（直接将ADC0808采集的数字量作为刹车信号）由DAC0832输出模拟信号，模拟信号由电压表显示出来。

（三）系统原理框图及其电路原理图

8086最小系统（74LS373锁存地址）

138译码器地址译码控制两片8255

138译码器地址译码

控制第一片8255，

控制第片8255

第一片8255的地址：60-62-64-66H 第一片8255的地址：70-72-74-76H

（四）程序流程图 （五）设计总结

ADC0808将震动信号（0-5V电压模拟）转换为数字量（查询法判断是否转换完毕），由第一片8255的PA0-PA2选通IN0，PA7启动转换，PC0查询EOC来判断是否转换完毕，PC7 控制OE是否允许输出。

第二片8255的PC17控制74LS373锁存，PA10-PA15为锁存输入端，PA17作为NPN基极控制信号，控制喇叭通断；Q0-Q5为锁存器输出端,Q0-Q3分别控制绿灯，红灯和栅栏；PC10为输入端，输入铁路上是否有物体。

第二片8255的PB口PB10-PB17作为数模转换芯片DAC0832的数字输入端；PC10控制

DAC0832（单缓冲模式）的启动；转换的模拟量由运算放大器放大，在电压表上显示来模拟刹车信号。

（四）程序源码及流程图

第一片8255的地址：60H(PA)，62H(PB)，64H(PC)，66H(控制口)

第二片8255地址：70H(PA1)，72H(PB1)，74H(PC1)，76H(控制口)

设置第一片8255，控制字83H=10000011B

A口工作方式0，输出；B口工作方式0，输入；C口高四位输出，低四位输入

设置第二片8255，控制字81H=10000001B

A口工作方式0，输出；B口工作方式0，输出；C口高四位输出，低四位输入

程序源码（文字版）：

;一片8255的地址：60H(PA)，62H(PB)，64H(PC)，66H(控制口)

;另一片8255地址：70H(PA1)，72H(PB1)，74H(PC1)，76H(控制口) ;

STACK SEGMENT STACK 'stack'

DW 32 DUP(0)

STACK ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE,SS:STACK

START:

;设置第一片8255，控制字83H=10000011B

;A口工作方式0，输出；B口工作方式0，输入；C口高四位输出，低四位输入 MOV DX,66H

MOV AL,83H

OUT DX,AL

;设置第二片8255，控制字81H=10000001B

;A口工作方式0，输出；B口工作方式0，输出；C口高四位输出，低四位输入 MOV DX,76H

MOV AL,81H

OUT DX,AL

LOOP1: MOV AL,00H ;选通ADC0808的IN0

MOV DX,60H ;PA,BOOT ADC0808

OUT DX,AL

MOV AL,80H ;PA7=1,启动ADC0808

OUT DX,AL

MOV AL,03H ;PA7=0,撤除启动信号

OUT DX,AL

MOV DX,64H

CHECK: IN AL,DX

TEST AL,01H ;读ECO，检测是否转换完毕

JZ CHECK ;未完继续检测

MOV DX,64H

MOV AL,80H ;PC7=1,WRITE OE

OUT DX,AL

MOV DX,62H

IN AL,DX ;PB读转换的数字信号

MOV DX,0000H

MOV DS,DX

MOV BX,0

MOV [BX],AL ;将读取的数据存在0000:0000H处 CMP AL,7FH ;读取的量和7FH(2.5V)比较

JNB STOP ;震动大，火车来了,跳至STOP