微机原理课程设计_路灯控制系统设计(完整版)

1 设计任务描述

1.1设计题目

路灯控制设计

1.2设计容

1）天黑时路灯电亮，天亮时路灯关闭。

2）用中断模拟天黑。

1.2.1 设计目的

通过课程设计使学生更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识，提高应用微机解决问题的能力，加深对微机应用的理解。通过查阅资料，结合所学知识进行

软、硬件的设计，使学生初步掌握应用微机解决问题的步骤及方法。为以后学生结

合专业从事微机应用设计奠定基础

1.2.2 设计要求

1）通过K O—K7和K++来输入。

2）用LED指示灯显示结果。

3）输出为1灯亮，输入为0灯灭。

2设计思路

本次微机原理课程设计我设计的是路灯控制器。通过中断信号来使路灯点亮，再经延时程序来使灯自动熄灭。然后重新回到初始状态。

我们用到的芯片是中断控制器8259和可编程并行接口8255这两种芯片再外加一个LED 显示单元及开关单元。用中断控制器8259的控制字来设置单片、边沿触发、非缓冲、非自动，用ICW4来设置IR7非屏蔽。

设置中断控制器8255的控制字，让它A口输出来显示灯亮，。由于我们没用到Ｂ口和Ｃ口，所以让Ｂ口输入C口高低四位均输出。

设置完控制字后，再使A口输出全为0（这时路灯初始状态为灭），接着让程序循环进入空操作。当天黑需要路灯亮时，按下中断（代表天黑），程序从循环执行空操作中中断出来，使A口输出从全为0变成全为1（这时路灯全亮），程序后面连接一个延迟子程序，来控制灯亮的时间。

最后到了程序该结束的时候了，A口输出从全1再次变为全0（这时路灯全灭，代表夜晚已过，天亮了）。这时程序本该结束了，程序结束后，又返回到中断控制器8259这部分，这样程序又可以通过按中断来控制灯亮，这样就简单又实用。

大体上程序主要分四大部分：输入部分，中断部分，延迟部分和输出部分。结合所学的知识外加查找相关资料，把这几大部分合理的连接起来，从而实现一个完整、功能强大的程序。

3 主要元器件介绍

3.1 所用芯片8255简介:

3.1.1 外部引线

D

0~D

7

为双向数据信号线，用来传送数据和控制字。、

RD为读信号线，与其它信号线一起实现对8255接口的读操作通常接系统总线的IOR信号。

WR为写信号线，与其它信号一起实现对8255的写操作，通常接系统总线的IOW。

CS为片选信号线，当它为低电平（有效）时，才能选中该8255芯片，也才能对8255进行操作。、

A

0，A

1

为口地址选择信号线。8255部有3个口；A口，B口，C 口，还有一个控制寄存器，

它们可由程序寻址。A

0，A

1

上的不同编码可分别寻址上述3个口和一个控制寄存器，具体规定

如下：

A

1 A

选择

0 0 A口

0 1 B口

1 0 C口

1 1 控制寄存器

通常 A

0，A

1

分别接系统总线A

和 A

1

，它们与CS一起来决定8255的接口地址。

RESET为复位输入信号。此端上的高电平可使8255复位。复位后，8255的A口，B口，C 口均被定为输入状态。

PA

0~PA

7

为A口的8条输入输出信号线。

PB

0~PB

7

为B口的8条输入输出信号线。

PC

0~PC

7

8条线根据其工作方式可作为数据的输入或输出线，也可以用作控制信号的输出

或状态信号的输入线。

3.1.2 8255有三种工作方式：方式0、方式1和方式2。

①：方式0--基本输入/输出

在此工作方式下，每个口都作为基本的输入输出口，C口的高4位和低4位以及A口和B 口都可独立地设置为输入口和输出口。在此工作方式下：输出的数据被锁存，而输入的数据不被锁存。

而且，在方式0之下，C口还有按位置位和复位的能力。

②：方式1--选通输入/输出

此工作方式下，三个端口分为A、B两组，A、B两个口仍用作数据输入输出口，而C口分成两部分，分别作为A口和B口的联络信号。在8255A中，联络信号是3位，两个数据口，共用去C口的6位，剩余的两位仍可作为数据位使用。

③：方式2--双向选通输入/输出此工作方式只限于A组使用，在A口工作于双向输入输出方式时，要利用C口的5条线才能实现此时B口子能工作在方式0或方式1，而C口剩下的3条线可作为输入输出线使用或用作B口方式1之下的控制线。

当A口工作在方式2时，B口可以在方式0或方式1工作。

3.1.3 8255的寻址：

8255占外设编址的4个地址，即A口，B口，C口和控制寄存器各占一个外设接口地址。对同一个地址分别可以进行读写操作。例如，读A口可将A口的数据读出；写A口可将CPU 的数据写入A口并输出。

8255方式0基本功能：

方式0是基本输入／输出方式。其功能如下：

①进行数据传送时不需要联络信号。

②任一设置成方式0的端口均可设置成输入或输出。

③输出具有锁存功能。

④输入没有锁存功能。

⑤每一个8位口和4位口均可设置成方式0。如果所有的8位口和4位口都设置成方

端口是否具有锁存功能是需要注意的。如果具有锁存功能，则8255A可作为CPtJ与外设之间数据传送的中转站。这时，CPU与外设之间数据传送是异步的。如果没有锁存功能，则8255A作为数据通道，仅起单向三态门的作用。这时，CPU与外设之间数据传送是同步的。方式0的输出具有锁存功能，而输入没有锁存功能。