8255,8253交通灯模拟实验报告
8255,8253交通灯模拟实验
微机原理课程设计——8255,8253交通灯模拟实验文档介绍:交通信号灯的控制:1.通过8255A并口来控制LED发光二极管的亮灭。
2.A口控制红灯,B口控制黄灯,C口控制绿灯。
3.输出为0则亮,输出为1则灭。
4.用8253定时来控制变换时间。
要求:设有一个十字路口,1、3为南,北方向,2、4为东西方向,初始态为4个路口的红灯全亮。
之后,1、3路口的绿灯亮,2、4路口的红灯亮,1、3路口方向通车。
延迟30秒后,1、3路口的绿灯熄灭,而1,3路口的黄灯开始闪烁(1HZ)。
闪烁5次后,1、3路口的红灯亮,同时2、4路口的绿灯亮,2、4路口方向开始通车。
延迟30秒时间后,2、4路口的绿灯熄灭,而黄灯开始闪烁。
闪烁5次后,再切换到1、3路口方向。
之后,重复上述过程。
系统原理工作原理说明:此方案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,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CLOCK2,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。
8255控制交通灯实验总结
8255控制交通灯实验总结
8255控制
交通灯实验总结
一、实验目的
1. 掌握8255控制器的控制原理和编程过程;
2. 学习8255控制器的编程、基本操作;
3. 通过实验指导的方式,掌握控制交通灯的基本原理;
4. 通过编程,实现交通灯控制系统的实现。
二、实验过程
1. 首先要对8255的编程进行编程,这就需要根据8255的控制字节和模式的要求进行操作;
2. 然后用它来控制交通灯,这需要根据交通灯的运行原理和总线接线的方式来编程控制它;
3. 然后对所做程序进行测试,以验证其控制的可靠性。
三、实验结果
通过本次实验,我们学会了怎样编程控制8255,并且学会了8255控制交通灯的方式,本次实验编程操作也顺利完成,经测试验证,程序实现的正确,交通灯可以根据8255控制运行。
四、总结
本次实验主要是让我们学习掌握8255模块的操作,实现8255控制交通灯的运行,实验结果证明,程序实现正确,交通灯可以根据8255控制运行。
今后,如果能继续拓展,可以把8255用来控制更复
杂的系统,这将有助于我们深入了解和掌握8255控制器的操作技术。
8255交通灯实验报告
8255交通灯实验报告8255交通灯实验报告一、实验目的本实验旨在通过使用8255芯片控制交通灯的亮灭,熟悉和掌握8255芯片的使用方法,并了解交通灯控制系统的基本原理。
二、实验原理交通灯控制系统是一种常见的嵌入式系统,其核心是使用微控制器或者可编程逻辑器件控制交通灯的亮灭。
在本实验中,我们使用8255芯片作为控制器,通过控制芯片的输入输出端口,实现交通灯的控制。
8255芯片是一种通用输入输出设备,具有24个可编程的输入输出引脚,可以通过编程控制这些引脚的状态。
在本实验中,我们将使用8255芯片的其中8个引脚来控制交通灯的亮灭。
三、实验材料1. 8255芯片2. 交通灯模块3. 电路连接线4. 电源四、实验步骤1. 将8255芯片插入实验板上的相应位置,并根据芯片的引脚定义连接电路。
2. 将交通灯模块连接到8255芯片的输出端口。
3. 将电源连接到电路上,确保电源正常工作。
4. 编写控制程序,通过对8255芯片的输入输出端口进行编程,控制交通灯的亮灭。
5. 运行程序,观察交通灯的亮灭情况。
五、实验结果经过实验,我们成功地使用8255芯片控制了交通灯的亮灭。
通过编程控制8255芯片的输出端口,我们可以实现交通灯的各种状态,如红灯亮、绿灯亮、黄灯亮等。
实验结果表明,8255芯片是一种可靠且灵活的控制器,适用于各种嵌入式系统。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了8255芯片的使用方法,并掌握了交通灯控制系统的基本原理。
8255芯片作为一种通用输入输出设备,具有广泛的应用前景。
在实际工程中,我们可以使用8255芯片来控制各种设备,如灯光、电机等,实现更加复杂的控制功能。
然而,本实验只是对8255芯片的基本应用进行了简单的演示。
在实际项目中,我们还需要考虑更多的因素,如多任务处理、中断处理等。
因此,我们需要进一步学习和掌握更加高级的嵌入式系统开发技术,以应对更加复杂的控制需求。
总之,本次实验为我们提供了一个宝贵的学习机会,让我们更加深入地了解了8255芯片的应用和交通灯控制系统的原理。
8255交通灯模拟实验
实验一(2) 8255交通灯模拟实验1、实验要求: 编写程序,以8255的PA 口作为输出口,控制4个双色LED 灯(可发红、绿、黄光),模拟十字路口交通灯管理。
2、实验目的:(1)学习I /0口扩展方法;掌握8255的工作原理以及编程方法,了解软件与硬件的调试技术。
(2)学习模拟交通灯控制方法;(3)学习双色LED 灯的使用;3.8255的工作原理:8255有三个8位的并行口,端口既可以编程为普通I/O 口,也可以编程为选通I/O 口和双向传输口。
8255为总线兼容型,可以与CPU 的总线直接接口。
其中,口地址取决于片选CS 和A1、A0。
选择如下:8255方式字选择:工作方式字特征位本实验中8255编程为PB口、PC口、PA口均输出,根据8255状态控制字选择方法。
8255控制字应为80H。
4.实验器材:(1)G2010+实验平台 1台(2)G6W仿真器1台(3)连线若干根(4)8255芯片1片(5)G2002—8086板 l块5.接线方案:6、实验说明:(1) 把G2002—8086板上的8255的片选CS5孔连“译码器”的YC2(0A000H)孔。
因8255片选信号为0A000H,所以,A口为0A000H、口为0A001H、C口为0A002H、命令口为0A003H。
(2) 因为本实验是模拟交通灯控制实验,所以要先了解实际交通灯的变化规律。
假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态0为东西红灯,南北红灯。
然后转状态1南北绿灯通车,东西红灯。
过一段时间转状态2,南北绿灯闪几次转亮黄灯,东西仍然红灯,延时儿秒。
再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。
过一段时间转状态4,东西绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,南北仍然红灯。
最后循环至状态1。
(3)双色LED是由一个红灯LED管芯和一个绿色LED管芯封装在一起,公用负端。
当红色端加高电平,绿色正端加低电平,红灯亮;当红色端加低电平,绿色正端加高电干,绿灯亮;两端都加高电平时,黄灯亮。
北理工微机原理与接口技术之8255,8253实验报告
北理工微机原理与接口技术之8255,8253实验报告微机原理与接口技术实验报告———8253可编程定时器8255并行接口实验实验一8255并行接口实验一,实验内容8255的A口作为输入口,与逻辑电平开关相连。
8255的B口作为输出口,与发光二极管相连。
编写程序,使得逻辑电平开关的变化在发光二极管上显示出来。
二,实验目的(1)掌握8255的工作原理。
(2)掌握编写8255并行接口初始化及编程实现的方法。
三,实验仪器微机实验教学系统实验箱、8086CPU模块四,实验步骤(1)连线8255的PA0—PA7分别与逻辑电平开关的K1—K8相连?PB0—PB7分别与发光二极管电路的LED1—LED8相连?CS0与8255的片选CS8255相连其它线路均已连好具体如图所示:(2)编辑程序,编译链接后,单步运行,调试程序。
(3)调试通过后,全速运行,观察实验结果。
(4)撰写实验报告。
五,实验源程序如下CODE SEGMENT PUBLICASSUME CS:CODEORG 100HSTART:MOV DX,04A6HMOV AX,90H ;写8255的控制字,A组工作在方式0,A口输入,C口高4位输出,B组工作在方式0,B口及C口的低4位均工作在输出OUT DX,AXSTART1:MOV DX,04A0HIN AX,DX ;读取A口数据MOV DX,04A2HOUT DX,AX ;将从A口读取的数据从B口输出,控制LED灯JMP START1CODE ENDSEND START六,实验现象LED灯低电平有效。
当某一开关拨到低电平时,对应的LED灯点亮。
当某一开关拨到高电平时,对应的LED灯熄灭七,思考题1.将片选线接到CS1—CS7;重新编写程序。
CS0对应地址是04A0---O4AF, CS1对应地址是04B0---O4BF.现将片选线接到CS1,重新编程:CODE SEGMENT PUBLICASSUME CS:CODEORG 100HSTART:MOV DX,04B6H ;CS1对应的地址MOV AX,90HOUT DX,AXSTART1:MOV DX,04B0HIN AX,DXMOV DX,04B2HOUT DX,AXJMP START1CODE ENDSEND START实验现象:如同片选线接到CS02.交换A B接线,A口输出、B口输入;重新编写程序。
微型计算机原理实验 交通灯的设计实验
微型计算机原理与接口技术实验基于唐都TD-PITE实验箱的交通灯实验【实验内容】用8255A和8253/8254设计一个交通信号灯,其中用D0~D3模拟红灯,D4~D7模拟绿灯,D8~D11模拟黄灯。
要求如下:(1)除上述出现的LED灯以外,其他LED灯不亮;(2)同组LED等要动作一致,同时亮起或同时熄灭;(3)交通灯的亮灭规律:开始时东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,此时东西路口方向通车。
等待5秒后,东西路口的绿灯熄灭,黄灯开始闪烁2秒。
然后东西路口红灯亮,而同时南北路口的绿灯亮,南北路口方向开始通车,延时等待5秒后,南北路口的绿灯熄灭,黄灯开始闪烁两秒。
闪烁若干次后,再切换到东西路口方向,之后重复以上过程。
【实验思路】本题虽然文字描述较多,但并不复杂,鉴于8254芯片并不好使用,在本次实验中使用8255芯片与由空循环组成的DELAY延时函数完成本题目。
基本思路是设立一个死循环,在一次循环中包含以下事件:东西路口通行,南北不通行→东西路口绿灯熄灭,黄灯闪烁→南北路口通行,东西不通行→南北路口绿灯熄灭,黄灯闪烁。
在每个事件伊始,只需要将正确的值传入8255的对应端口,则相应的LED等会亮起或熄灭。
合适执行这些指令则有DELAY延时函数指定。
【实验连线】本实验通过唐都公司TD-PITE实验装置与Wmd86联机集成开发调试软件完成。
如上图所示,本次实验中使用8255的A、B端口,其A、B端口均用方式0,皆作为输出端。
其中A端口用于红灯与绿灯,B端口低四位用于黄灯,高四位不使用。
【实验代码】;========================================================= IOY0 EQU 0600H ;片选IOY0对应的端口始地址MY8255_A EQU IOY0+00H*2 ;8255的A口地址MY8255_B EQU IOY0+01H*2 ;8255的B口地址MY8255_C EQU IOY0+02H*2 ;8255的C口地址MY8255_MODE EQU IOY0+03H*2 ;8255的控制寄存器地址SSTACK SEGMENT STACKDW 32 DUP(?)SSTACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV DX, MY8255_MODEMOV AL, 80HOUT DX, ALAA1: MOV BX, 3C00H;东西路口通行MOV DX, MY8255_AMOV AL, BHOUT DX, ALMOV DX, MY8255_BMOV AL, BLOUT DX, ALPUSH CXMOV CX, 0005HGO1: CALL DELAYCALL DELAYCALL DELAYCALL DELAYLOOP GO1POP CXMOV BX, 00C0FHMOV DX, MY8255_AMOV AL, BHOUT DX, ALMOV DX, MY8255_BMOV AL, BLOUT DX, ALPUSH CXMOV CX, 0002HGO2: CALL DELAYCALL DELAYCALL DELAYCALL DELAYLOOP GO2POP CX;东西路口黄灯警告MOV BX, 0C300H;南北通行MOV DX, MY8255_AMOV AL, BHOUT DX, ALMOV DX, MY8255_BMOV AL, BLOUT DX, ALPUSH CXMOV CX, 0005HGO3: CALL DELAYCALL DELAYCALL DELAYCALL DELAYLOOP GO3POP CX;东西路口黄灯警告MOV BX, 0030FH;南北通行MOV DX, MY8255_AMOV AL, BHOUT DX, ALMOV DX, MY8255_BMOV AL, BLOUT DX, ALPUSH CXMOV CX, 0002HGO4: CALL DELAYCALL DELAYCALL DELAYCALL DELAYLOOP GO4POP CX;东西路口黄灯警告JMP AA1DELAY: P USH CXMOV CX, 0FFFFHAA2: PUSH AXPUSH AXPOP AXPOP AXLOOP AA2POP CXRETCODE ENDSEND START。
微机实验报告 交通灯实验
电子信息工程学系实验报告课程名称:微型计算机技术成绩:实验项目名称:交通灯实验实验时间:2011-12-16指导教师(签名):班级:通信091 姓名:Jxairy 学号:910705131实验目的:1、进一步熟悉掌握8255的控制。
2、进一步熟悉掌握8088/86对8259的控制方法。
3、进一步熟悉掌握8253的控制。
实验环境:Windows XP操作系统、ZY15MicInt12BB微机原理及接口实验箱一台、湖北众友微机原理与接口技术软件。
原理说明:本实验主要用到的实验模块:系统模块、8253模块、8255模块、8259模块、0-1指示模块、实验译码单元等。
(一)、8253模块简介:8253/8254是可编程的定时器芯片。
它们都是包含三个独立的16位通道。
每个通道可作定时器也可作计数器使用,可通过软件编程选定6种工作方式之任一种。
它们都用N沟道MOS工艺制成,只需要一组+5V电源。
8253的每个计数器通道都有6种工作方式可供选用。
区分这6种工作方式的主要标志有3点:一是输出波形不同;二是启动计数器的触发方式不同;三是计数过程中门控信号GA TE对计数操作的控制不同。
8253方式控制字设定,如图7.1所示。
图7.1 方式控制字设定8253和系统相连的信号线在实验箱内部都已经连好,实验过程中只需要连接信号到8253模块通道2的OUT2、CLK2和GATE2即可。
(二)、8255模块简介:8255是Intel公司生产的与Intel8080/8085系列的MPU配套的可编程外围接口电路,简称PPI。
它有A、B、C三个八位端口寄存器,通过24位端口线与外部设备相连,基中C口可分为上半部和下半部。
这24根端口线全部为双向三态。
三个端口可分二组来使用,可分别工作于三种不同的工作方式。
8255方式选择控制字分析,如图7.2所示:8255端口C置1/置0控制字分析(A1、A0 =11),如图7.3所示:8255基本操作与端口地址,如下表所示:图7.2 8255方式选择控制字图7.3 8255端口C置1/置0控制字表8255基本操作与端口地址图7.4 8259初始化流程(三)、8259模块简介:8086的INTR中断请求信号来自中断控制器8259A,可以是电平触发方式,也可以边沿触发。
微机原理实验四实验报告8255控制交通灯实验
实验四8255控制交通灯实验一、实验目的与要求1、了解8255芯片的工作原理,熟悉其初始化编程方法以及输入、输出程序设计技巧。
学会使用8255并行接口芯片实现各种控制功能,如本实验(控制交通灯)等。
2、熟悉8255内部结构和与8088的接口逻辑,熟悉8255芯片的3种工作方式以及控制字格式。
3、认真预习本节实验内容,尝试自行编写程序,填写实验报告。
二、实验设备STAR系列实验仪一套、PC机一台三、实验内容1、编写程序:使用8255的PA0..2、PA4..6控制LED指示灯,实现交通灯功能。
2、连接线路验证8255的功能,熟悉它的使用方法。
四、实验原理图五、实验步骤1、连线说明:B4区:CS、A0、A1——A3区:CS1、A0、A1B4区:JP56(PA口)——G6区:JP652、观察实验结果,是否能看到模拟的交通灯控制过程。
六、演示程序.MODELTINYCOM_ADDEQU0F003HPA_ADDEQU0F000HPB_ADDEQU0F001HPC_ADDEQU0F002H.STACK100.DATALED_DataDB01111101B;东西绿灯,南北红灯DB11111101B;东西绿灯闪烁,南北红灯DB10111101B;东西黄灯亮,南北红灯DB11010111B;东西红灯,南北绿灯DB11011111B;东西红灯,南北绿灯闪烁DB11011011B;东西红灯,南北黄灯亮.CODESTART:MOVAX,@DATAMOVDS,AXNOPMOVDX,COM_ADDMOVAL,80H;PA、PB、PC为基本输出模式OUTDX,ALMOVDX,PA_ADD;灯全熄灭MOVAL,0FFHOUTDX,ALLEABX,LED_DataSTART1:MOVAL,0XLATOUTDX,AL;东西绿灯,南北红灯CALLDL5SMOVCX,6START2:MOVAL,1XLATOUTDX,AL;东西绿灯闪烁,南北红灯CALLDL500msMOVAL,0XLATOUTDX,ALCALLDL500msLOOPSTART2MOVAL,2;东西黄灯亮,南北红灯XLATOUTDX,ALCALLDL3SMOVAL,3;东西红灯,南北绿灯OUTDX,ALCALLDL5SMOVCX,6START3:MOVAL,4;东西红灯,南北绿灯闪烁XLATOUTDX,ALCALLDL500msMOVAL,3XLATOUTDX,ALCALLDL500msLOOPSTART3MOVAL,5;东西红灯,南北黄灯亮XLATOUTDX,ALCALLDL3SJMPSTART1DL500msPROCNEARPUSHCXMOVCX,60000DL500ms1:LOOPDL500ms1POPCXRETDL500msENDPDL3SPROCNEARPUSHCXMOVCX,6DL3S1:CALLDL500msLOOPDL3S1POPCXRETENDPDL5SPROCNEARPUSHCXMOVCX,10DL5S1:CALLDL500msLOOPDL5S1POPCXRETENDSTART七、实验扩展及思考1、如何对8255的PC口进行位操作?控制字最高位写0,中间三位无关取0,接着三位是编码了对应的C口哪几位,最低一位为0是复位,为1是置位。
硬件课程设计实验报告-模拟交通灯
硬件部件设计与调试实验题目:模拟交通灯实验目的与要求:⒈了解交通灯管理的基本工作原理⒉熟悉8259A中断控制器的工作原理和应用编程⒊熟悉8255A并行接口的各种工作方式和应用⒋熟悉8253计数器/定时器的工作方式及应用编程,掌握利用软硬件相结合定时的方法⒌掌握多位LED显示问题的解决实验原理与方法:8259、8255A和8253的工作原理:一、8259的工作原理:1、数据总线缓冲器:8259A与系统数据总线的接口,是8位双向三态缓冲器。
CPU与8259A之间的控制命令信息、状态信息以及中断类型信息,都是通过缓冲器传送的。
2、读/写控制逻辑:CPU通过它实现对8259A的读/写操作。
3、级连缓冲器:用以实现8259A芯片之间的级连,使得中断源可以由8级扩展至64级。
4、控制逻辑电路:对整个芯片内部各部件的工作进行协调和控制。
5、中断请求寄存器IRR:8位,用以分别保存8个中断请求信号,当响应的中断请求输入脚有中断请求时,该寄存器的相应位置1。
6、中断屏蔽寄存器IMR:8位,相应位用以对8个中断源的中断请求信号进行屏蔽控制。
当其中某位置“0“时,则相应的中断请求可以向CPU提出;否则,相应的中断请求被屏蔽,即不允许向CPU提出中断请求。
该寄存器的内容为8259A的操作命令字OCW1,可以由程序设置或改变。
7、中断服务寄存器ISR:8位,当CPU正在处理某个中断源的中断请求时,ISR寄存器中的相应位置1。
8、用以比较正在处理的中断和刚刚进入的中断请求之间的优先级别,以决定是否产生多重中断或中断嵌套。
二、8255A的工作原理:1、8255A的内部结构:1)数据总线缓冲器:这是一个双向三态的8位数据缓冲器,它是8255A与微机系统数据总线的接口。
输入输出的数据、CPU输出的控制字以及CPU输入的状态信息都是通过这个缓冲器传送的。
2)三个端口A,B和C:A端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器,一个8位数据输入锁存器。
北京工业大学-微机原理-实验十二-交通灯控制实验-实验报告
微机原理实验报告——实验九交通灯控制实验姓名:学号:一、实验要求用8255、8253芯片模拟实现交通灯控制,要求亮灯时间用8253控制二、延时置数设计提供的时钟频率为1MHz,而8253最大工作频率为2MHz,所以无需分频。
延时5秒对应的计数初值为N=5秒/1MHz=5000000,因为8253有3个16位计数器,每个计数器最大计数初值为:65535<5000000,所以将两个计数器串联使用。
计数器0计数初值为1000,计数器1计数初值为5000。
三、实验内容1.实验电路原理图2.实际电路图2.实验流程图3.实验代码IOPORT EQU 5400H-280H ;定义CPU输出地址CODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV AL, 00100101B ;设置8253用计数器0,只读高字节,方式2(自动重复),10进制MOV DX, IOPORT+293HOUT DX, ALMOV AL, 10H ;给计数器0置数1000(0001 0000 0000 0000)MOV DX, IOPORT+290HOUT DX, ALMOV AL, 10010000B ;初始化8255,1--控制字,A口方式0输入,C口输出,B口输出MOV DX, IOPORT+28BHOUT DX, ALINOUT: MOV AL, 00100100B ;南北路口绿灯亮,东西路口红灯亮MOV DX, IOPORT+28AH ;C口0方式输出,所以可以直接控制PC0~PC7的输出电平OUT DX, ALMOV AL, 01100001B ;设置8253通道1,只读高字节,方式0(不自动重复),10进制MOV DX, IOPORT+293HOUT DX, ALMOV AL, 50H ;置数5000,与计数器0串联即:延时5秒MOV DX, IOPORT+291HOUT DX, ALLOP1: MOV DX, IOPORT+288H ;A口查询,判断延时是否结束IN AL, DXCMP AL, 0JE LOP1 ;延时结束,顺序执行,否则继续查询MOV AL, 01000100B ;南北路口黄灯亮,东西路口红灯亮MOV DX, IOPORT+28AH ;C口0方式输出,所以可以直接控制PC0~PC7的输出电平OUT DX, ALMOV AL, 01100001B ;设置8253通道MOV DX, IOPORT+293HOUT DX, ALMOV AL, 30H ;延时3秒(1000*3000),原理与延时5秒一致MOV DX, IOPORT+291HOUT DX, ALLOP2: MOV DX, IOPORT+288H ;A口查询,判断延时是否结束IN AL, DXCMP AL, 0JE LOP2 ;延时结束,顺序执行,否则继续查询MOV AL, 10000001B ;南北路口红灯亮,东西路口绿灯亮MOV DX, IOPORT+28AH ;C口0方式输出,所以可以直接控制PC0~PC7的输出电平OUT DX, ALMOV AL, 01100001B ;设置8253通道1MOV DX, IOPORT+293HOUT DX, ALMOV AL, 50H ;延时5秒MOV DX, IOPORT+291HOUT DX, ALLOP3: MOV DX, IOPORT+288HIN AL, DXCMP AL, 0JE LOP3MOV AL, 10000010B ;南北路口红灯亮,东西路口黄灯亮MOV DX, IOPORT+28AHOUT DX, ALMOV AL, 01100001B ;设置8253通道1MOV DX, IOPORT+293HOUT DX, ALMOV AL, 30H ;延时3秒MOV DX, IOPORT+291HOUT DX, ALLOP4: MOV DX, IOPORT+288HIN AL, DXCMP AL, 0JE LOP4MOV AH, 0BH ;检查键盘状态(不等待),AL=FFH 表示有键入,AL=00H表示无键入INT 21HCMP AL,0FFH ;有键入,程序退出JNZ INOUTMOV AH, 4CHINT 21HCODE ENDSEND START四、实验中遇到的问题地址书上要求定义的范围是从280H开始的,而我们在编写程序的时候是从288H开始使用的,再连线的时候,忘记了这一点,而致使结果一直出不来,后来再检查连线的时候发现了这个问题,即使进行了改正,出现了预计效果,试验成功。
基于8253和8255的模拟交通灯控制系统
《微型计算机接口技术》大作业设计报告基于8255,8253的发声人性化交通灯控制设计日期:2011-1-7摘要十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。
井然秩序的实现,靠的是交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式有很多。
本系统采用8255A芯片实现了A口设置红、绿、黄灯点亮时间的功能,从而控制LED发光二极管实现红、黄、绿灯循环点亮。
另外结合日常生活经验,并且从亚残会中对残疾人的生活不便中得出感悟,采用8253进行控制扬声器,在红、绿灯变换之间黄灯闪烁时,同时添加了“声音提示"功能。
整个系统具有固定的“红灯—黄灯—绿灯”转换间隔,并自动切换,对东西南北方向的道路进行“自动”的控制。
但是,经过小组成员提出的各种假设,发现此系统需要加入更多人性化的元素:交警可以根据实际的路面情况,针对不同的突发事件,进行手工控制红绿灯的转换。
例如救护车警车执行紧急任务;例如东西道路塞车,南北道路空闲无车辆行驶时,需要灵活调节红绿灯的转化。
通过8255并口控制,可以达到更加人性化的效果从而方便各种人群。
关键字:8255 交通灯控制8253 发声人性化第一部分概论1.1设计任务:交通信号灯的控制(1)通过8255并行接口来控制LED发光二极管的亮灭,并适当延时。
(2)黄灯闪烁时,通过8253控制扬声器发出声音,以提醒灯的转换。
(3)通过8255并口控制,人工进行交通灯的转换。
1.2 任务要求(1)南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮5秒左右。
(2)南北路口的黄灯闪烁若干次,扬声器鸣叫,同时东西路口的红灯闪烁。
(3)南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮5秒左右。
(4)南北路口的红灯闪烁、同时东西路口的黄灯亮闪烁若干次,扬声器鸣叫。
(5)转(1)重复。
紧急情况可以手动控制红绿灯的变换。
1.3设计原理本次课程设计是交通灯实时控制器,主要是用发光二极管模拟十字路口的红绿灯。
交通灯控制器的设计与实现主要是通过编写汇编语言程序利用8255的C 口对灯的亮与灭进行控制,用8253对扬声器的发声进行控制。
基于8255和8253交通灯c语言多种模式设计报告
交通信号灯自动控制模拟指示系统一、设计目的1、掌握CPU与各芯片管脚连接方法,提高接口扩展硬件电路的连接能力。
2、加深对定时器/计数器和并行接口芯片的工作方式和编程方法的理解。
3、掌握交通信号灯自动控制系统的设计思路和实现方法。
二、设计实验环境:1. 硬件配置:微机一台(Pentium 4)微机接口技术实验箱一个ISA –PCI转接卡一块连接电缆一条万用表一块微机接口技术实验讲义一本导线、剥线钳等2. 软件环境:Windows XP 平台Visual C++ 6.0 编译器三、设计内容设计并实现十字路口通信号自动控制模拟指示系统。
设该路口由A、B 两条通行干道相交而成,四个路口各设一组红、黄、绿三色信号灯,用两位数码管作倒计时显示。
四、系统功能与设计要求1.基本功能要求(1)以秒为计时单位,两位数码管以十进制递减计数显示通行剩余时间,在递减计数回零瞬间转换。
十字路口交通灯的变化规律及控制时序:①南北口的绿灯、东西路口的红灯同时亮30秒,同时南北路口数码管递减显示绿灯剩余时间30,29,28……0秒。
②南北路口的黄灯闪烁5秒钟,同时东西路口的红灯继续亮。
③南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮30秒,同时东西路口数码管递减显示绿灯剩余时间30,29,28……0秒。
④南北路口的红灯继续亮,同时东西路口的黄灯闪烁5秒钟。
⑤转①重复。
(2)通过键盘可以对红、黄、绿三色信号灯所亮时间在0~99秒内任意设定。
(3)十字路口的通行起始状态可自行设定,系统启动后自动运行,按“Q”键退出。
2.发挥部分(1)增加人工干预模式。
在特殊情况下可通过人工干预,手动控A,B道路交通灯的切换时间,并可以随时切换为自动运行模式。
(2)增加夜间控制功能,交通灯在进入夜间模式后,A、B两个干道上红、绿灯均不亮,黄色信号灯闪烁显示。
(3)增加红色信号灯倒计时显示。
五、设计思路交通信号灯的亮灭时间及数码管显示时间可以通过计数/定时器(8253)来控制,8253的时钟源采用时钟信号发生器与分频电路提供,通过计算获得计数初值。
模拟交通灯实验报告
单片机综合实验报告题目: 模拟真实交通灯班级:姓名:学号:指导老师:时间:一、实验内容:用8255芯片的PA、PB口低四位做输出口,控制十二个发光二极管燃灭,模拟十字路口交通灯管理,并利用数码显示器进行倒计时显示(采用单片机内部定时器定时)。
通过外部中断能使交通灯暂停运行,并点亮4个红灯。
通过16*16点阵中的图形模拟控制行人过马路的人形“走”、“停”指示灯,可参考下图所示。
选做增加项目:在交通灯开始之前可通过开关对红绿灯亮灭时间的初始值进行增、减设定或者交通灯暂停时加上乐曲报警。
二、实验电路及功能说明电路:74LS138译码器电路8255与发光二极管连线图数码LED显示器电路(不需接线)16×16LED点阵显示电要求:交通灯亮灭过程同“8255控制交通灯实验”,倒计时显示只需两位数(0~99),用定时器定时进行倒计时,每秒钟减1。
在16*16点阵中显示的人形“走”、“停”标志可自定义,由专门软件可转换为相应显示代码,不需自己推理。
三、实验程序流程图:主程序:子程序:详细程序请参考程序清单。
四、实验结果分析对程序进行仿真可以观察到:点阵中交替显示如图(a)、(b)所示图像,且交替显示时间为30秒。
当显示图像为(a)时,表示可以容行人通过,限时30秒;当显示图像为(b)时,表示不容行人通过,也限时30秒。
如此,在十字路口各置一对点阵即可模拟实景。
五、心得体会通过此次实验,对单片机的I/O口的使用的条件有了更深的理解,对单片机的各个管脚功能的理解也加深了,以及在常用编程设计思路技巧的掌握方面也向前迈了一大步。
这次的课程设计让我把单片机的理论知识应用在实践中,实现了理论和实践相结合,从中更懂得理论是实践的基础,实践有助于检验理论的正确性的道理,对我以后参加工作或者继续学习深造将产生巨大的帮助和影响。
六、程序清单#include <reg51.h>#include <absacc.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ROW1 XBYTE[0XFFE3]#define ROW2 XBYTE[0XFFE0]#define COL1 XBYTE[0XFFE2]#define COL2 XBYTE[0XFFE1]#define PA XBYTE[0xffd8]#define PB XBYTE[0xffd9]#define CTL XBYTE[0xffdb]#define SEG XBYTE[0xffdc]#define BIT XBYTE[0xffdd]#define allredend 10#define ewredend 2*ewstarter+allredend#define snyellowend ewredend+10#define snredend snyellowend+2*snstarter#define ewyellowend snredend+10sbit KEY1=P1^0;sbit KEY2=P1^1;sbit KEY3=P1^2;sbit P32=P3^2;uchar tongBu;uchar code ewTable[]={0xb6,0x75,0xf3,0xf7,0xae,0x9e,0xbe};uchar code nsTable[]={0xd,0xd,0xc,0xd,0xb,0x7,0xf};//uchar tempa,tempb;int time=1,cnt,change,intflag,inttime=1,ewstarter=10,snstarter=15;int tempseg;uchar key1=0;uchar buffer[]={0,0,0,0,0,0};uchar table[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff};/*-- 行走--*//*-- 宽度x高度=16x16 --*/uchar code led1[]={0x01,0x80,0x02,0x40,0x02,0x40,0x01,0x80,0x03,0xC0,0x06,0x60,0x0A,0x50,0x0A,0x5 0,0x0B,0xD0,0x12,0x48,0x02,0x40,0x02,0x60,0x04,0x20,0x04,0x20,0x08,0x20,0x18,0x60};/*-- 停止--*//*-- 宽度x高度=16x16 --*/uchar code led2[]={0x01,0x80,0x02,0x40,0x02,0x40,0x01,0x80,0x07,0xE0,0x7E,0x7E,0x02,0x40,0x02,0x40 ,0x03,0xC0,0x01,0x80,0x01,0x80,0x01,0x80,0x01,0x80,0x01,0x80,0x01,0x80,0x03,0xC0};/*-- 文字: 高--*//*-- Fixedsys12; 此字体下对应的点阵为:宽x高=16x16 --uchar code led2[]={0x02,0x00,0x01,0x00,0xFF,0xFE,0x00,0x00,0x0F,0xE0,0x08,0x20,0x0F,0xE0,0x00,0x0 0,0x7F,0xFC,0x40,0x04,0x4F,0xE4,0x48,0x24,0x48,0x24,0x4F,0xE4,0x40,0x14,0x40,0x08};*/ void delayshort(){char n;for(n=50;n>0;n--);}uchar changeleft(uchar led){uchar temp;temp=0;temp|=(led<<7)&0x80;temp|=(led<<5)&0x40;temp|=(led<<3)&0x20;temp|=(led<<1)&0x10;temp|=(led>>1)&0x08;temp|=(led>>3)&0x04;temp|=(led>>5)&0x02;temp|=(led>>7)&0x01;return(temp);}void led16_16display(uchar *table,uchar length){uchar i=length/2,scan1=0x1,scan2=0x1;for(i=0;i<16;i++){if(i<8){ROW1=0;ROW2=0;COL1=scan1;COL2=0;ROW1=changeleft(table[2*i]);ROW2=table[2*i+1];COL1=scan1;COL2=0;delayshort();scan1<<=1;}else{ROW1=0;ROW2=0;COL1=0;COL2=scan2;ROW1=changeleft(table[2*i]);ROW2=table[2*i+1];COL1=0;COL2=scan2;delayshort();scan2<<=1;}}}void changeseg(){if(key1==0){buffer[3]=10;buffer[0]=10;buffer[5]=tempseg%10;buffer[4]=tempseg/10;buffer[2]=tempseg%10;buffer[1]=tempseg/10;}else if(key1==1){buffer[3]=10;buffer[0]=10;buffer[5]=ewstarter%10;buffer[4]=ewstarter/10;buffer[2]=ewstarter%10;buffer[1]=ewstarter/10;}else{buffer[3]=10;buffer[0]=10;buffer[5]=snstarter%10;buffer[4]=snstarter/10;buffer[2]=snstarter%10;buffer[1]=snstarter/10;}}void timer1()interrupt 3{static uchar temp=0x20,cnt1;TH1=(65536-1000)/256;TL1=(65536-1000)%256;changeseg();SEG=0xff;SEG=table[buffer[cnt1]];cnt1++;if(cnt1==6)cnt1=0;BIT=temp;temp>>=1;if(temp==0)temp=0x20;}void int_0()interrupt 0{delayshort();if(P32==0){PA=0xB6;PB=0xd;PT0=1;PT1=1;intflag=1;while(inttime<=20)led16_16display(led2,32);inttime=1;intflag=0;PT0=0;PT1=0;PA=ewTable[tongBu];PB=nsTable[tongBu];}}void timer0()interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;cnt++;if(cnt==5){cnt=0;if(intflag==1){inttime++;tempseg=10-inttime/2;}else{time++;if(time<=allredend){tongBu=0;PA=ewTable[tongBu];PB=nsTable[tongBu];tempseg=allredend/2-(time+1)/2;}else if((time>allredend)&&(time<=ewredend)){tongBu=1;PA=ewTable[tongBu];PB=nsTable[tongBu];tempseg=ewstarter+allredend/2-(time+1)/2;}else if((time>ewredend)&&(time<=snyellowend)){if(change==0){tongBu=2;PA=ewTable[tongBu];PB=nsTable[tongBu];change=1;}else{tongBu=3;PA=ewTable[tongBu];PB=nsTable[tongBu];change=0;}tempseg=ewstarter+allredend/2+5-(time+1)/2;}else if((time>snyellowend)&&(time<=snredend)){tongBu=4;PA=ewTable[tongBu];PB=nsTable[tongBu];tempseg=ewstarter+allredend/2+5+snstarter-(time+1)/2;}else if((time>snredend)&&(time<=ewyellowend)){if(change==0){tongBu=5;PA=ewTable[tongBu];PB=nsTable[tongBu];change=1;}else{tongBu=6;PA=ewTable[tongBu];PB=nsTable[tongBu];change=0;}tempseg=ewstarter+10+allredend/2+snstarter-(time+1)/2;}else{tongBu=1;time=allredend+1;PA=ewTable[tongBu];PB=nsTable[tongBu];tempseg=ewstarter+allredend/2-(time+1)/2;}}}}void key(){uchar keynum;keynum=~(P1|0XF8);switch(keynum){case 0x1:while(KEY1==0)led16_16display(led2,32);key1++;TR0=0;if(key1==3){key1=0;TR0=1;}break;case 0x2:while(KEY2==0)led16_16display(led2,32);if(key1==1){ewstarter++;if(ewstarter==100)ewstarter=0;}if(key1==2){snstarter++;if(snstarter==100)snstarter=0;}break;case 0x4:while(KEY3==0)led16_16display(led2,32);if(key1==1){ewstarter--;if(ewstarter==-1)ewstarter=99;}if(key1==2){snstarter--;if(snstarter==-1)snstarter=99;}break;default:break;}}void main(){IE=0x8b;IT0=1;TMOD=0x11;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TH1=(65536-1000)/256;TL1=(65536-1000)%256;CTL=0x80;tongBu=0;TR1=1;PA=ewTable[tongBu];PB=nsTable[tongBu];tempseg=allredend/2-(time+1)/2;TR0=1;while(1){key();if(intflag==0){if(key1==0){if(time<=allredend)led16_16display(led2,32);else if(time>allredend&&time<=snyellowend)led16_16display(led1,32);else if(time>snyellowend&&time<=ewyellowend)led16_16display(led2,32);}elseled16_16display(led2,32);}}}。
8255,8253交通灯模拟实验报告
(-)课题简介 (2)(二)设计方案 (2)(三)具体设计 (4)1.电路原理 (4)2. ........................................................ 程序原理: 63.系统原理 (8)1)....................................................................... 8259, 8255A, 8254 工作原理:84.关键技术分析 (13)1)实时控制和管理设计 (13)2)发光二极管闪烁程序 (14)3)源程序 (15)(四)测试 (21)1.在测试中遇到的问题记录 (21)2.测试结果 (22)(五)....................... 总结22 (六)........................... 设计体会23 (七)........................... 参考文献24(一)课题简介十字道口的红绿灯是交通法规的无声命令,是司机和行人的行为准则。
十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。
当前,国大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯,它具有固左的“红灯一绿灯”转换间隔,并自动切换。
它们一般由“通行与禁止时间控制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三部分组成。
在交通灯的通行与禁止时间控制显示中,通常要么东西、南北两方向务50秒:要么根拯交通规律,东四方向60秒,南北方向40秒,时间控制都是固泄的。
交通灯的时间控制显示,以固定时间值预先"固化”在单片机中,每次只是以一泄周期交替变化。
但是,实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的, 是高度非线性的、随机的,还经常受认为因素的影响。
采用定时控制经常造成道路有效应用时间的浪费,出现绿灯方向车辆较少,红灯方向车辆积压。
它不顾当前道路上交通车辆数的实际情况变化,苴最大的缺陷就在于当路况发生变化时,不能满足司机与路人的实际需要,轻者造成时间上的浪费,重者直接导致交通堵塞,导致城市交通效率的下降。
交通灯实验报告
华北电力大学实验报告||实验名称交通灯实验课程名称微机原理及应用||一、实验目的及要求1.熟练掌握8255,8253,8259的使用2.使用8255,8253,8259实现交通灯系统二、实验设备Lab6000微机实验系统三、实验内容交通灯:南北红灯30S,东西绿灯25秒后黄闪5次共5S。
然后东西,南北互换计时器:南北计时30S,东西计时25S后交替特殊情况按钮:第一次按下全体红灯,第二次按下恢复四、实验步骤硬件连接:8086设置:设置program loading segment为1FFFH,否则非规范装入中断向量后会导致data内的内容改变片选信号:Y0:8000H接8255Y1:9000H未使用Y2:A000H接8253Y3:B000H接74ls27374ls273设计:F0~F5接交通灯,主要用来点亮交通灯8253设计:初始化输出1HZ的方波用于计时,OUT1接8255PA0口初始化程序:MOV AL,37HMOV DX,X8253ADC DX,06HOUT DX,ALMOV AL,00HMOV DX,X8253OUT DX,ALMOV AL,10HOUT DX,AL;CSH8253 0MOV AL,77HMOV DX,X8253ADC DX,06HOUT DX,ALMOV AL,00HMOV DX,X8253INC DXINC DXOUT DX,ALMOV AL,10HOUT DX,AL;CSH8253 18255设计:PA入,PB出,PC出,PA用于读取时钟信号,PB用于输出数码管数字信号,PC 用于数码管选择信号初始化程序:X8255 EQU 8000HMOV AL,90HMOV DX,X8255ADC DX,06HOUT DX,AL;csh8255数码管设计:8255的PB用于输出数码管数字信号,8255的PC用于数码管选择信号整体程序思路:交通灯工六个状态分别为,北红东绿,北红东黄,北红东灭,北绿东红,北黄东红,北灭东红。
接口技术设计实验报告
交通灯控制系统一任务和目的交通灯控制系统:按照时间控制原则,利用并行接口和定时器,采用时间中断方式设计一套十字路口的交通灯管理系统,通行时间(或禁止时间)30秒,准备时间3秒,在准备时间里黄灯闪烁3次,闪烁频率为0.5秒,周而复始。
可利用8255、8253、8259等接口电路。
通过并行接口 8255 实现十字路口交通灯的模拟控制,进一步掌握对并行口的使用。
二设计原理8255工作原理并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控制对象之间传递信息。
CPU和接口之间的数据传送总是并行的,即可以同时传递8位、16位、32位等。
8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片,它具有A、B、C三个并行接口,用+5V单电源供电,能在以下三种方式下工作:方式0--基本输入/出方式、方式1--选通输入/出方式、方式2--双向选通工作方式。
8255方式一输入输出电路图图1 输出电路图图2 输入电路三详细设计如图 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。
图5-3程序设计流程图设计目标通过对8255并行接口输入不同的控制指令来实现交通灯的相互转换,具体现象如下所示(1)南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮 3 秒左右。
(2)南北路口的黄灯闪烁若干次,同时东西路口的红灯继续亮。
(3)南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮 3 秒左右。
(4)南北路口的红灯继续亮、同时东西路口的黄灯亮闪烁若干次。
(5)转(1)重复。
设计代码A0 EQU 04C08hA1 EQU 04C09hA2 EQU 04C0AhA3 EQU 04C0Bh;8255端口地址D1 EQU 0005hD2 EQU 0FFFFh;调整闪烁时间CODE SEGMENTASSUME CS:CODEL: MOV DX,A3MOV AL,10000000B;控制字,C口方式0OUT DX,ALMOV DX,A2MOV AL,00000000B;清零,灯全灭OUT DX,ALL1: MOV AL,00101000B;南北路口绿灯亮,东西路口红灯亮OUT DX,ALCALL DELLAY1;延时3秒左右MOV CX,D1L2: MOV AL,01001000B;南北路口黄灯亮,东西路口红灯亮 OUT DX,ALCALL DELLAY2MOV AL,00001000B;南北路口黄灯灭,东西路口红灯亮 OUT DX,ALCALL DELLAY2LOOP L2;形成闪烁L3: MOV AL,10000001B;南北路口红灯亮,东西路口绿灯亮 OUT DX,ALCALL DELLAY1L4: MOV AL,10000010B;南北路口红灯亮,东西路口黄灯亮 OUT DX,ALCALL DELLAY2MOV AL,10000000B;南北路口红灯亮,东西路口黄灯灭 OUT DX,ALCALL DELLAY2LOOP L4 ;形成闪烁MOV AH,01HCMP AL,03H ;CTR-C结束JZ OUTERJMP L1OUTER: MOV AX,4C00HINT 21HDELLAY1 PROCPUSH CXPUSH AXMOV CX,0FFFFhT10: LOOP $MOV CX,00FFhT11: MOV AX,00FFhT12: DEC AXJNZ T12LOOP T11POP AXPOP CXRETDELLAY1 ENDPDELLAY2 PROCPUSH AXMOV AX,D2T21: DEC AXJNZ T21POP AXRETDELLAY2 ENDPCODE ENDSEND L五设计总结本实验在原理上不难,但在编译过程中需要头脑清醒,运行程序时过,程序经常出现死循环,主要是因为在写程序时过分相信自己的记忆力了,没有写注释,以后要注意!而且在实现黄灯闪亮的时候遇到困难,在程序设计时,我是以为时钟频率是1.8432MHZ所以我以两重循环,内层0FFFFH,外层3CH次刚好能使延时达到3秒,但是实验证明,时钟频率不是1.8432MHZ所以我增加了外层循环次数,使得长延时基本上在三秒左右,段延时在0.3秒左右,经过多次计算和调试终于通过调用合适的短延时来实现黄灯的闪亮,并实现了最后的实验效果。
接口单元实验1(8255,8253)
接口单元实验(1) 8255可编程并行接口一、实验目的掌握8255方式0的工作原理及使用方法,用8255实现开关状态显示、十字路口交通信号灯的模拟控制。
二、实验要求1.编写程序,设定8255的PA端口为开关量输入,PC口为开关量输出,要求将PA端口的开关状态用PC端口的对应的发光二极管显示。
(提高篇:修改程序,根据输入,循环点亮发光二极管,例如开关2合上,则依次点亮灯2,3,。
,状态由对应的LED显示出来:ON对应LED亮,OFF对应LED灭。
4.文件不支持长文件名格式。
5.运行程序时,可用单步监控方式观察程序运行状态。
实验思考1.用编程的方法改变输出状态显示,即ON对应LED灭,OFF对应LED亮。
2.能否改变程序加载的段地址为8200H,偏移地址为2000H?在何处改动?3.通讯的波特率9600bps表示什么?2.实际的交通灯管理与本实验还有哪些不同?四.实验报告1.完成实验的两个程序。
2.总结8255工作方式0的特点。
参考程序框架:snYewY equ 0;全黄snRewR equ 0FH;全红snGewR equ 96H;南北绿东西红snDewR equ 9FH;东西红snYewR equ 06H;南北黄东西红;其他符号定义于此T1 equ 1000;结合实际修改延时T1/T2T2 equ 500…CPORT equ 204HDelay macro ntime;用于延时的宏定义Local delaylabelMov cx,ntimeoutloop:mov si,cxxor cx,cxdelaylabel:and ax,axLoop delaylabel mov cx,si loop outloop Endm;程序头部,参看以前实验;初始化:8255方式0,C 口输出 Mov al,snRewRMov dx,CPORTOut dx,alDelay 1000Cont:Mov al,snGewR Mov dx,CPORT Delay T1 MOV BX,3 Rept:Mov al,snDewR Out dx,al Delay T2Mov al,snYewR Out dx,al Delay T2 Dec bx Jnz reptMov al,snRewG Out dx,al Delay T2在添加指令 …jmp cont; 注意 这一条指令编译时会报错,原因是跳转的距离不在-128~127间,思考如何修改?8253定时/计数器实验一.实验要求编程将8253的定时器0设置为方式3(方波),定时器1设置为方式2(频率发生器),定时器2设置为方式2(频率发生器)。
8255交通灯试验报告
实验三 8255控制交通灯实验一、本实验所编写程序二、实验流程图D034D133D232D331D430D529D628D727PA04PA13PA22PA31PA440PA539PA638PA737PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PC014PC115PC216PC317PC413PC512PC611PC710RD 5WR 36A09A18RESET 35CS68255U36D0D1D2D3D4D5D6D7WRRD RSTA0A1PC5PC6PC7PC2PC3PC4PC0PC1DS35DS36DS37DS38DS39DS40DS4112345678VCCDS42A0A1CSCS1(0F000H)510R111510R112510R113510R114510R115510R116510R117510R118四、调试与总结1.调试(1)焊接时注意各个器件的引脚处,注意区分各个电阻与电容的数值要仔细看清楚,每一个器件都要尽量贴近印制板,最后,要用万用表测试一下,检查有没有短路的的地方。
(2)在设计电路时为节省引线数目利用P1.3作为电源驱动led但是这样驱动的led 亮度有限尤其是绿灯几乎不亮,所以测了一下高电平下的P1.3得知为2V左右所以改为5V 电源。
(3)在编写延时程序时尤其当延时常数太大时仿真时程序易错,所以使用定时器定时中断的方法,然后对定时计数以次延时。
2.总结通过本次课程设计较系统地掌握有关单片机控制的设计思想和设计方法,主要对AT89C5的结构、功能、内部资源等了解并对其进行测试和加以应用的知识得到学习。
这个设计的一些内容是在网上找的,自己做了一些的改动,在上网找资料的同时也学到了许多东西,找到了很多学习单片机的网站,里面的内容都比较适合我们初学者去学,有些网站还专门介绍这种单片机的类型、用法、功能等等。
其实我们平时不懂就应该自己去学习去弄明白,通过这个课程设计,使我发现,原来小小的一片单片机有这么强大的功能,能应用于各种领域。
微机原理实训报告交通指示灯
一、设计目的学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术,充分认识理论知识对应用技术的指导性作用,进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。
通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解,使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。
二、设计思路1、通过8255A控制发光二极管,PB4-PB7对应黄灯,PC0-PC3对应红灯,PC4-PC7对应绿灯,以模拟交通路灯的管理。
2、设有一个十字路口1、3路口为南北方向2、4为东西方向,初始状态为四个路口的红灯全亮,之后,1、3路口的绿灯亮,2、4路口的红灯亮,1、3路口方向通车。
延时一段时间后,1、3路口的绿灯熄灭,而1、3路口的黄灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3路口红灯亮,而同时2、4路口的绿灯亮,2、4路口的方向通车,延时一段时间后,2、4路口的绿灯熄灭,而黄灯开始闪烁,闪烁若干次以后,再切换到1、3路口方向,之后,重复上述过程。
三、实验原理在设计中采用的是软件定时实现的。
而灯的亮与灭以及闪烁是用8255的B口和C口控制的,工作方式0,B口和C口均为输出。
并行接口是以数据的字节的单位与I/O设备或控制对象之间传递信息。
CPU和接口之间的数据传送是并行的,即可以同时传递8位、16位、32位等。
8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片,它具有A、B、C三个并行接口,用+5单电源供电,能在以下三种方式下工作:方式0——基本输入/输出方式。
方式1——选通输入/输出方式。
方式2——双向选通工作方式。
由于实验中所用到的发光二级管是共阳极的,如图2-1所示,所以在为8255的B口和C口写数据时,对应的每一位有:0代表灯亮,1代表灯灭。
将8255A的RE和WR非信号端分别与8086的两个端口相对应连接起来,8255A的数据线和8086的数据端口相连接,RE和WR非信号都是8086发出的控制信号,当进行读数据时,从8255A传送到8086,如果为写信号时,由8086写向8255A。
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(一)课题简介 (2)(二)设计方案 (2)(三)具体设计 (4)1. 电路原理 (4)2. 程序原理: (6)3. 系统原理 (8)1) 8259,8255A,8254工作原理: (8)4. 关键技术分析 (13)1) 实时控制和管理设计 (13)2) 发光二极管闪烁程序 (14)3) 源程序 (15)(四)测试 (21)1. 在测试中遇到的问题记录 (21)2. 测试结果 (22)(五)总结 (22)(六)设计体会 (23)(七)参考文献 (24)(一)课题简介十字道口的红绿灯是交通法规的无声命令,是司机和行人的行为准则。
十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。
当前,国大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯,它具有固定的“红灯—绿灯”转换间隔,并自动切换。
它们一般由“通行与禁止时间控制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三部分组成。
在交通灯的通行与禁止时间控制显示中,通常要么东西、南北两方向各50秒;要么根据交通规律,东西方向60秒,南北方向40秒,时间控制都是固定的。
交通灯的时间控制显示,以固定时间值预先“固化”在单片机中,每次只是以一定周期交替变化。
但是,实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的,是高度非线性的、随机的,还经常受认为因素的影响。
采用定时控制经常造成道路有效应用时间的浪费,出现绿灯方向车辆较少,红灯方向车辆积压。
它不顾当前道路上交通车辆数的实际情况变化,其最大的缺陷就在于当路况发生变化时,不能满足司机与路人的实际需要,轻者造成时间上的浪费,重者直接导致交通堵塞,导致城市交通效率的下降。
目前,有一种使用“模糊控制”技术控制交通灯的方法。
能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况,自动判断红绿灯时间间隔,以保证最大车流量,减少道口的交通堵塞。
但是却不像定时控制,能用数字显示器显示当前灯色剩余时间,以便于驾驶员随时掌握自己的驾驶动作,及时停车或启动。
(二)设计方案使用了8259A中断控制器、8254计数器、8255可编程并行接口实现了,对南北、东西方向交通的分别计时、分别控制,设计采用定时加中断控制的方式进行,对两个方向车辆的通行时间分别计时,可随意进行更改双向的通行时间。
城市十字交叉路口红绿灯控制系统主要负责控制东西走向和南北走向的红绿灯的状态和转换顺序,关键是各个状态之间的转换和进行适当的时间延时,正是基于以上考虑,采用如下设计:l 1.即东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟;2.1分钟后,东西方向的黄灯闪烁5秒钟,。
此时南北方向仍维持红灯点亮。
3.东西方向的黄灯闪烁5秒钟后,转为东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮20秒钟;4.20秒钟后,转为南北方向的黄灯闪烁5秒钟,此时东西方向仍维持红灯点亮。
5.南北方向的黄灯闪烁5秒钟后,东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟。
如此循环重复。
基于以上设计,在表1中给出了交通灯控制器的4种状态,对应的状态迁移过程见表(1)和图(1)。
东西走向南北走向状态0红、黄、绿001红、黄、绿100状态1红、黄、绿011红、黄、绿100状态2红、黄、绿100红、黄、绿001状态3红、黄、绿100红、黄、绿011表(1)交通灯控制器的4种状态状态2状态3状态0状态1图(1)(三)具体设计1. 电路原理本课题的设计可通过实验平台上的一些功能模块电路组成,由于各模块电路部已经连接,用户在使用时只要设计模块间电路的连接,因此,硬件电路的设计及实现相对简单。
完整系统的硬件连接如图1所示。
硬件电路由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块和紧急中断模块组成。
定时模块是由8254的计数器0来实现定时100ms。
Clk0接实验平台分频电路输出Q6,f=46875hz。
GATE0接8255的PA0,由8255输出来控制计数器的起停。
OUT0接8259的IRQ2,定时完成申请中断,进入中断服务程序。
发光二极管显示模块由8255输出来控制发光二极管的亮灭。
8255输出为低电平时,对应的发光二极管就点亮,否则就熄灭。
8255的接口电路如图2所示。
交通灯的对应关系如下:L7L6L5L2L1L0PC7PC6PC5PC2PC1PC013红灯13黄灯13绿灯24红灯24黄灯24绿灯实验平台上提供一组六个LED数码管。
插孔CS1用于数码管段选的输出选通,插孔CS2用于数码管位选信号的输出选通。
本设计用4个数码管来倒计时。
紧急中断模块是由单脉冲发生单元和8259中断控制器,单脉冲发生单元主要用来请求中断,然后做出紧急情况处理。
图2 8255接口电路2. 程序原理:设计数器0的计数初值为25000,由于CLK0接脉冲信号,频率为2.5MHZ,所以每10ms 中断一次。
利用CX对不同的状态时间计数,用来实现计数器0对1分钟,20秒钟,5秒钟的定时。
中断子程序分为数码显示刷新部分和红绿黄灯各种状态切换部分。
每进入中断即刷新LED显示。
用对于东西车道和南北车道黄灯闪烁利用标志位判断实现,满足比较条件就暗,不满足条件就亮。
8254计数的起停由8255的PA0控制,8255的PA0输出1时,8254开始计数,交通灯按正常状态切换工作,PA0输出0时,计数器停止工作,交通灯不再按正常状态切换。
8254开始计数后每100ms发出一个中断申请信号,在中断子程序中先刷新数码管,然后判断当前状态,进入相应的处理程序进行处理。
主程序负责系统的初始化,然后数码管数据输出显示,同时检测PC键盘按键,有按键就退出程序。
主程序的流程图如图3所示。
定时中断子程序是本设计的重点,负责完成数码管输出数据刷新和各个状态的处理切换。
中断子程序包括数码管输出数据刷新程序和各状态处理程序。
数码管输出数据刷新子程序是实现倒计时25s,用LEDOUT表示输出的数据,cnt用来软件计时1s,就是计数10个100ms。
LED输出是要将输出的数据转化为段选码。
根据当前的状态跳转到相应的处理程序,在处理程序中完成定时和状态的切换。
状态1和3的流程是一样的,先点亮对应的交通灯,再判断定时到了就可以切换了。
状态2和4要实现黄灯的闪烁,间隔点亮和熄灭就可以了。
状态1和3处理程序的流程图(以状态1为例)如图6所示,其中NUM是状态1对应的PC口输出。
外部中断服务子程序主要用来处理紧急情况,将2个方向的车都停止运行,点亮所有红灯。
下次中断来时恢复以前的状态。
用一个标志位FLAG判断是第一次进入还是恢复状态。
3. 系统原理1) 8259,8255A,8254工作原理:I. 8259的工作原理1、数据总线缓冲器:8259A与系统数据总线的接口,是8位双向三态缓冲器。
CPU与8259A 之间的控制命令信息、状态信息以及中断类型信息,都是通过缓冲器传送的。
2、读/写控制逻辑:CPU通过它实现对8259A的读/写操作。
3、级连缓冲器:用以实现8259A芯片之间的级连,使得中断源可以由8级扩展至64级。
4、控制逻辑电路:对整个芯片部各部件的工作进行协调和控制。
5、中断请求寄存器IRR:8位,用以分别保存8个中断请求信号,当响应的中断请求输入脚有中断请求时,该寄存器的相应位置1。
6、中断屏蔽寄存器IMR:8位,相应位用以对8个中断源的中断请求信号进行屏蔽控制。
当其中某位置“0“时,则相应的中断请求可以向CPU提出;否则,相应的中断请求被屏蔽,即不允许向CPU提出中断请求。
该寄存器的容为8259A的操作命令字OCW1,可以由程序设置或改变。
7、中断服务寄存器ISR:8位,当CPU正在处理某个中断源的中断请求时,ISR寄存器中的相应位置1。
8、用以比较正在处理的中断和刚刚进入的中断请求之间的优先级别,以决定是否产生多重中断或中断嵌套。
II. 8255A的工作原理1、8255A的部结构:1) 数据总线缓冲器:这是一个双向三态的8位数据缓冲器,它是8255A与微机系统数据总线的接口。
输入输出的数据、CPU输出的控制字以及CPU输入的状态信息都是通过这个缓冲器传送的。
2) 三个端口A,B和C:A端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器,一个8位数据输入锁存器。
B端口包含一个8位数据输入/输出锁存器和缓冲器,一个8位数据输入缓冲器。
C端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器,一个8位数据输入缓冲器(输入没有锁存器)。
3) A组和B组控制电路:这是两组根据CPU输出的控制字控制8255工作方式的电路,它们对于CPU而言,共用一个端口地址相同的控制字寄存器,接收CPU输出的一字节方式控制字或对C口按位复位字命令。
方式控制字的高5位决定A组的工作方式,低3位决定B组的工作方式。
对C口按位复位命令字可对C口的每一位实现置位或复位。
A组控制电路控制A口和C口上半部,B组控制电路控制B口和C口下半部。
4) 读写控制逻辑:用来控制把CPU输出的控制字或数据送至相应端口,也由它来控制把状态信息或输入数据通过相应的端口送到CPU。
2、8255A的工作方式:方式0---基本输入输出方式;方式1---选通输入输出方式;方式2---双向选通输入输出方式。
3、引脚信号8255A的引脚如图7.5所示,分为数据线、地址线、读/写控制线、输入/输出端口线和电源线。
D7~D0(data bus):三态、双向数据线,与CPU数据总线连接,用来传送数据。
(chip select):片选信号线,低电平有效时,芯片被选中。
A1, A0(port address):地址线,用来选择部端口。
(read):读出信号线,低电平有效时,允许数据读出。
(write):写入信号线,低电平有效时,允许数据写入。
RESET(reset):复位信号线,高电平有效时,将所有部寄存器(包括控制寄存器)清0。
PA7~PA0(port A):A口输入/输出信号线。
PB7~PB0(port B):B口输入/输出信号线。
PC7~PC0(port C):C口输入/输出信号线。
VCC:+5V电源。
GND:电源地线。
III. 8254的工作原理:8254是可编程的计数器/定时器,其部有三个独立的16位计数器/定时器通道,每个计数器通道均可按6种不同的方式工作,并且都可以按二进制或十进制计数。
其CLK0~CLK2是计数器0~2的时钟脉冲输入端, GATE0~GATE2是门控脉冲输入端, OUT0~OUT2是输出端。
4. 关键技术分析1) 实时控制和管理设计a) 芯片选择及端口选择1.用实验系统8255A实现对信号灯的控制(所用端口自定);2位数码显示用8255A实现控制。
2.用实验系统8235的计数器2定时向实验系统主片8259A的IRQ7请求中断,以实现要求的1分钟、5秒钟和20秒的定时。
实验系统8235的计数器2的CLK2接OPCLK,频率为1.19318MHZ;GATE2已接+5V;定时采用软硬件相结合的方式实现。