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8086交通灯微机课程设计

8086交通灯微机课程设计
8086交通灯微机课程设计

课程设计报告

题目交通灯的设计

课程名称微机原理及应用

院部名称机电工程学院

专业电气工程及其自动化班级XXXXXXXXXXX

学生姓名 XXXXX

学号XXXXXXXXXX

课程设计地点工科楼 C304

课程设计学时20

指导教师 XXXXXXXXX

金陵科技学院教务处制

运用了8086 CPU芯片以及8255A芯片、8253芯片和数码管等辅助硬件电路,进行了数码管倒计时的设计。进行了软件设计并编写了源程序。交通在人们的日常生活中占有重要的地位,随着人们社会活动的日益频繁,这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。本系统采用8086为中心器件来设计交通灯控制器,系统实用性强、操作简单、扩展强。本设计就是采用8086最小方式下在Protues7.8SP2软件下模拟十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计时显示时间。

本设计系统由8255AI/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、LED数码显示系统等几大部分组成。系统除基本的交通灯功能外,还具有倒计时、紧急情况处理等功能,较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。

本系统采用8086汇编语言编写,主要编写了主程序,LED数码管显示程序等。总体上完成了软件的编写。

关键词:带倒计时功能的交通灯;8255A;8086微机系统

一、概述

1.1 课程设计的目的 (3)

1.2课程设计的要求 (3)

二、总体设计方案及说明

2.1 系统总体设计方案 (4)

2.2系统工作框图 (4)

三、系统硬件电路设计

3.1 Intel 8086 微处理器的简介 (5)

3.2 8255A芯片的工作原理 (7)

3.3多位数码管的工作原理 (8)

3.4 74LS273芯片简介 (10)

3.5系统电路图设计 (11)

3.5.1.系统总电路图设计 (11)

3.5.2.8086最小系统原理图设计 (12)

四、系统软件部分设计

4.1 系统流程图 (14)

4.2 系统软件源程序 (15)

4.2.3 汇编源程序及说明 (16)

五、总结

5.1系统调试 (18)

5.2 心得与体会 (20)

六、参考文献 (22)

一、概述

1.课程设计应达到的目的

通过本课程设计,使学生掌握控制系统设计的一般步骤,掌握系统总体控制方案的设计方法。使学生进一步掌握微型计算机应用系统的硬、软件开发方法,输入/输出(I/O)接口技术,应用程序设计技术,并能结合专业设计简单实用的微型计算机应用系统。针对课堂重点讲授内容使学生加深对微型计算机硬件原理的理解及提高汇编语言程序设计的能力,为以后的毕业设计搭建了微机系统应用平台,提高学生的开发创新能力。

2.课题训练内容

设计一个基于8086/8088微型计算机的一个交通信号灯控制系统,要求能完成基本的交通灯控制,如红、绿、黄三种灯的定时交替点亮与熄灭;要求学生了解8086/8088微型计算机控制系统的基本设计方法与思路,能独立查阅资料并汇总,具备一定的控制系统设计能力,掌握绘制电路原理图的能力,能编写一定难度的汇编程序并调试。

3.设计一个模拟交通信号灯控制系统,要求:

1)系统功能:十字路口信号灯东西向南北向各2组,每组用红黄绿3只LED模拟交通信号灯。开始:南北红灯、东西绿灯亮,之后南北红灯、东西黄灯亮,然后南北绿灯、东西红灯亮,然后南北黄灯、东西红灯亮,返回开始。

2)给出系统设计方案,画出硬件连线图,并说明工作原理;

3)画出程序框图并编写程序。

二、总体设计方案与说明

2.1 系统总体设计方案

本设计是基于Windows环境下的Proteus7.8软件,在其中进行硬件电路的的设计,汇编语言源程序的编写以及以上两部分工作完成后的软件系统的调试。

本设计的处理控制系统由Intel 8086微处理器在最小模式下组成的单处理器系统构成,用来进行对外围硬件电路进行信息采集、数据处理和控制。

2.2系统工作框图

本课程设计使用8086CPU控制8255A和74273锁存器分别控制LED数码管和LED 交通灯。

第一片8255A被选择后,从数据总线上写入数据到输出端,把LED数码管的待显示的字符对应是16进制数,即要7段数码管的对应位的LED置高电平(选择的是共阴极数码管)就可以显示对应的段码。

第二片8255A被选择后,从数据总线上写入的数据是指定哪一位数码管显示字符,低电平有效。

同时74273锁存器也要按程序设定点亮LED交通灯。

三、系统硬件部分设计

3.1 Intel 8086 微处理器的简介

Intel 8086是Intel公司于1978年推出的16位微处理器。它采用HMOS工艺制造,片内有2.9万个晶体管,单一电源+5V供电,时钟频率4.77-10MHz,片内数据总线、寄存器和外部数据总线都为16位,最大可寻址的物理地址为1M。

要掌握一个CPU的工作性能及使用方法,首先应该了解它的编程结构。在8086CPU 的编程结构上,从功能上,分为两部分,即总线接口部件(BIU)和执行部件(EU)。8086的逻辑地址为20位,物理地址为16位,,对于编程员来说,只需要考虑逻辑地址即可。8086为40只引脚双列直插式封装。

Intel 8086 可以工作在最大和最小两种模式下,最小模式和最大模式的确定是通过一条MN/MN所接的逻辑电平是“1”还是“0”来完成。

在最小方式下,微处理器被用来构成一个小规模的单处理机系统,微处理器本身必须提供全部的的控制信号给外围电路。微处理器被用来构成一个较大规模的多机系统。在最小模式下的信号如下:

(1)AD15~AD0(address data bus)地址/数据复用引脚(双向工作)分时复用的地址/数据线。

(2)A19/S6~A16/S3(Address/Status)输出,是分时复用的地址/状态线。用作地址线时,A19~A16与A15~A0一起构成访问存储器的20位物理地址。

(3)BHE/ S7 (Bus High Enabale/Status)总线高字节有效信号。三态输出,低电平有效,用来表示当前高8 位数据线上的数据有效。

(4)NMI(Non Maskable Interrupt Request)不可屏蔽中断请求信号。由外部输入,上升沿触发,不受中断允许标志的限制。

(5)INTR(Interrupt Request)可屏蔽中断请求信号。由外部输入,电平触发,高电平有效。

(6)RD(Read)读信号。三态输出,低电平有效,表示当前CPU正在读存储器或IO端口。

(7) CLK(Clock)主时钟引脚(输入)。由8284时钟发生器输入。8286CPU可使用的最高时钟频率随芯片型号不同而异,8086为5MHz,8086-1为10MHz,8086-2 为8MHz。

(8) RESET(reset)复位信号。由外部输入,高电平有效。

(9) READY(ready)准备就绪信号。由外部输入,高电平有效,表示CPU 访问的存储器或IO端口已准备好传送数据。

(10) TEST 测试信号。由外部输入,低电平有效。CPU 执行WAIT 指令时,每隔5 个时钟周期对TEST 进行一次测试,若测试TEST 无效,则CPU 处于踏步等待状态,直到TEST有效,CPU才继续执行下一条指令。

(11) MN/MX 工作模式选择信号。由外部输入,MN/MX 为高电平时,CPU 工作在最小模式;MN/MX为低电平时,CPU工作在最大模式。

(12) GND/VCC电源地和电源。8086CPU只需要单一的+5V电源,由VCC引脚输入。

(13) INTA 中断响应信号。向外部输出,低电平有效。在中断响应周期,该信号表示CPU响应外部发来的INTR信号,用作读中断类型码的选通信号。

(14) ALE 地址锁存允许信号。向外部输出,高电平有效。在最小模式系统中用作地址锁存器的片选信号。

(15) DEN数据允许信号,三态输出,低电平有效。

(16) DT/R 数据发送/接收控制信号。

(17) M/IO 存储器/IO 端口访问信号。

(18) WR写信号。三态输出,低电平有效,表示当前CPU正在写存储器或IO端口。

(19) HOLD总线请求信号。由外部输入、高电平有效。表示有其他共享总线的处理器/控制器向CPU请求使用总线。

(20) HLDA 总线请求响应信号。向外部输出,高电平有效。CPU 一旦测试到有HOLD 请求,就在当前总线周期结束后,使HLDA有效,表示响应这一总线请求,并立即让出总线使用权。在不要求使用总线的情况下,CPU中指令执行部件可继续工作。HOLD 变为无效后,CPU也将HLDA置成无效,并收回对总线的使用权,继续操作。

3.2 8255A芯片的工作原理

8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片,有3个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片(40引脚)。其各口功能可由软件选择,使用灵活,通用性强。8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。

8255作为主机与外设的连接芯片,必须提供与主机相连的3个总线接口,即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分,因而8255内部结构分为3个部分:与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。

1)与CPU连接部分

根据定义,8255能并行传送8位数据,所以其数据线为8根D0~D7。由于8255具有3个通道A、B、C,所以只要两根地址线就能寻址A、B、C口及控制寄存器,故地址线为两根A0~A1。此外CPU要对8255进行读、写与片选操作,所以控制线为片选、复位、读、写信号。各信号的引脚编号如下:

(1)数据总线DB:编号为D0~D7,用于8255与CPU传送8位数据。

(2)地址总线AB:编号为A0~A1,用于选择A、B、C口与控制寄存器。

(3)控制总线CB:片选信号、复位信号RST、写信号、读信号。当CPU要对8255进行读、写操作时,必须先向8255发片选信号选中8255芯片,然后发读信号或写信号对8255进行读或写数据的操作。

2)与外设接口部分

根据定义,8255有3个通道A、B、C与外设连接,每个通道又有8根线与外设连接,所以8255可以用24根线与外设连接,若进行开关量控制,则8255可同时控制24路开关。各通道的引脚编号如下:

(1)A口:编号为PA0~PA7,用于8255向外设输入输出8位并行数据。

(2)B口:编号为PB0~PB7,用于8255向外设输入输出8位并行数据。

(3)C口:编号为PC0~PC7,用于8255向外设输入输出8位并行数据,当8255工作于应答I/O方式时,C口用于应答信号的通信。

3)控制器部分

8255将3个通道分为两组,即PA0~PA7与PC4~PC7组成A组,PB0~PB7与PC0~PC3组成B组。如图7.5所示,相应的控制器也分为A组控制器与B组控制器,各组控制器的作用如下:

(1)A组控制器:控制A口与上C口的输入与输出。

(2)B组控制器:控制B口与下C口的输入与输出。

引脚功能:

RESET:复位输入线,当该输入端处于高电平时,所有内部寄存器(包括控制寄存器)均被清除,所有I/O口均被置成输入方式。

CS:芯片选择信号线,当这个输入引脚为低电平时,即/CS=0时,表示芯片被选中,允许8255与CPU进行通讯;/CS=1时,8255无法与CPU做数据传输.

RD:读信号线,当这个输入引脚为低跳变沿时,即/RD产生一个低脉冲且/CS=0时,允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息,即CPU从8255读取信息或数据。

WR:写入信号,当这个输入引脚为低跳变沿时,即/WR产生一个低脉冲且/CS=0时,允许CPU将数据或控制字写入8255。

D0~D7:三态双向数据总线,8255与CPU数据传送的通道,当CPU 执行输入输出指令时,通过它实现8位数据的读/写操作,控制字和状态信息也通过数据总线传送。

8255具有3个相互独立的输入/输出通道端口,用+5V单电源供电,能在以下三种方式下工作。

方式0————基本输入输出方式;方式1————选通输入/出方式;方式2————双向选通输入/输出方式;

PA0~PA7:端口A输入输出线,一个8位的数据输出锁存器/缓冲器,一个8位的数据输入锁存器。工作于三种方式中的任何一种;

PB0~PB7:端口B输入输出线,一个8位的I/O锁存器,一个8位的输入输出缓冲器。不能工作于方式二;

PC0~PC7:端口C输入输出线,一个8位的数据输出锁存器/缓冲器,一个8位的数据输入缓冲器。端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口,每个4位的端口包含一个4位的锁存器,分别与端口A和端口B配合使用,可作为控制信号输出或状态信号输入端口。'不能工作于方式一或二。

A1,A0:地址选择线,用来选择8255的PA口,PB口,PC口和控制寄存器.

当A1=0,A0=0时,PA口被选择;

当A1=0,A0=1时,PB口被选择;

当A1=1,A0=0时,PC口被选择;

当A1=1.A0=1时,控制寄存器被选择.

3.3多位数码管的工作原理

上是由七个发光管组成8字形构成的,加上小数点就是8个。这些段分别由字母a,b,c,d,e,f,g,dp来表示。

字样了。如:显示一个“2”字,那么应当是a亮b亮g亮e亮d亮f不亮c不亮dp不亮。LED数码管有一般亮和超亮等不同之分,也有0.5寸、1寸等不同的尺寸。小尺寸数码管的显示笔画常用一个发光二极管组成,而大尺寸的数码管由二个或多个发光二极管组成,一般情况下,单个发光二极管的管压降为1.8V左右,电流不超过30mA。发光二极管的阳极连接到一起连接到电源正极的称为共阳数码管,发光二极管的阴极连接到一起连接到电源负极的称为共阴数码管。常用LED数码管显示的数字和字符是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。

LED数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们要的数字,因此根据LED数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类。

静态显示

静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动,或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用I/O端口多,如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O端口来驱动,要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个,

实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动,增加了硬件电路的复杂性。

动态显示

LED数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一,动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路,位选通由各自独立的I/O线控制,当单片机输出字形码时,单片机对位选通COM端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端,就使各个数码管轮流受控显示,这就是动态驱动。在轮流显示过程中,每位数码管的点亮时间为1~2ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据,不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是一样的,能够节省大量的I/O端口,而且功耗更低。

3.4 74LS273芯片简介

74LS273是8位数据锁存器。主要用于数码管、按键等等的控制

其真值表如下:

表2 74LS273真值表

芯片管脚图如下:

图6 74LS273引脚图

U2的功能是实现AD[0..7]的锁存,由于8086 CPU的总线是地址/数据复用总线,因此需要在传送地址信号的时候,将数据信号锁存起来,即将数据信号锁存在74273触发器中,待地址传送完毕后再按需要将数据信号输出。

3.5系统电路图设计

3.5.1系统总电路图如下图所示:

3.5.2.8086最小系统原理图如下所示:

8086最小系统由Intel 8086微处理器、74273 TTL带公共时钟复位八D触发器、以及74154 TTL 4线—16线译码器等组成。

8086有20位地址线,其中高4位A19-A16与状态线S6-S3分时复用,低16位AD15-AD0与数据线分时复用。在总线周期的T1时将地址送出后,就必须用锁存器将它们锁存起来,以便在T2及以后搞死位地址线改为状态输出,低16位地址线该做数据线使用。另外,表明八位数据线是否起作用的数据总线允许信号是与状态线S7分时复用的,故也需要锁存。21条线需采用3片8位地址锁存器,这里采用74273。与外围硬件电路的连接的I/O部分由4线-16线译码器74154组成,用来分配I/O硬件地址。

3.5.2控制交通灯LED的外围电路:

如上图,12个LED灯分别接到两个锁存器74273的输出端,其中锁存引脚接一个三态门电路,对其进行选择和写入数据到输出端点亮LED。对于本电路的交通灯,高电平可以点亮LED灯,写入不同的数据就可以控制不同颜色的LED发光,达到控制目的。

3_

.5.3控制数码管显示的外围电路:

对于倒计时的数码管显示的外围电路,采用两片8255A 来驱动LED 数码管显示时间。8255A 是专为INTEL 公司的微处理器配套的接口芯片,8255A 为可编程芯片,可用程序设定改变其工作状态,CPU 通过它直接与外设相连接。8255A 各端口的正常工作需要事先写入控制寄存器的方式控制字即8255A 的初始化编程。

本课程设计的8255A 的工作方式如下: 初始化编程:

8255的工作方式如下

A 方式0、输出,

B 方式1、输出,

控制字为80H 即1000 0000B ,初始化程序:

MOV AL ,80H

OUT PART ,AL

其中,PART 为8255A 方式控制寄存器的地址。上图中CS —选端接端口IO2—、IO3—

用于选择该8255A ,A0、A1是端口寻址线,用于指示A,B,C,控制寄存器。

四、系统软件部分设计

.MODEL SMALL

.8086

.STACK

.CODE

.STARTUP

START:MOV DX,0406H

MOV AL,80H

OUT DX,AL

MOV DX,0606H

MOV AL,80H

OUT DX,AL

MOV AX,ALL_LIGHT ;数据的地址0

MOV DX,0200H

MOV DX,AX

AGAIN: MOV SI,OFFSET SITUATION;取得定义数据段的偏移地址EA MOV DX,0200H ;273地址

NEXT: MOV AX,[SI]

OUT DX,AX ;数据输出到交通LED灯上

PUSH SI

LEA SI,LED

LEA DI,TABLEONE

;DUAN0:

MOV AX,32 ;赋初值32

MOV CX,AX

PUSH CX

AB: CALL DISPLAY

POP CX

DEC CX

PUSH CX

MOV AX,CX

CMP AX,2

JGE AB

POP CX

POP SI

ADD SI,2 ;下一状态1

MOV DX,0200H

MOV AX,[SI]

OUT DX,AX

PUSH SI

LEA SI,LED

LEA DI,TABLETWO

;DUAN1:

MOV AX,2

MOV CX,AX

PUSH CX

AC: CALL DISPLAY

POP CX

DEC CX

PUSH CX

MOV AX,CX

CMP AX,0

JGE AC

POP CX

POP SI

ADD SI,2 ;下一状态2

MOV DX,0200H

MOV AX,[SI]

OUT DX,AX

PUSH SI

LEA SI,LED

LEA DI,TABLETHREE

;DUAN2:

MOV AX,30

MOV CX,AX

PUSH CX

AD: CALL DISPLAY

POP CX

DEC CX

PUSH CX

MOV AX,CX

CMP AX,0

JGE AD

POP CX

POP SI

ADD SI,2 ;下一状态2

MOV DX,0200H

MOV AX,[SI]

OUT DX,AX

PUSH SI

LEA SI,LED

LEA DI,TABLEFOUR

;DUAN3:

MOV AX,2

MOV CX,AX

PUSH CX

AE: CALL DISPLAY

POP CX

DEC CX

PUSH CX

MOV AX,CX

CMP AX,0

JGE AE

POP CX

POP SI

JMP AGAIN ;完成了一次大循环,返回程序入口地址,再次执行程序1

;数码管分解显示子程序DISPLAY

DISPLAY PROC NEAR

MOV DX,10

DIV DL ;32/10=3,把十位给分解出来显示0,此时AL=3,AH=2

MOV CL,AL

MOV CH,AH

XOR BX,BX

MOV BL,CL

MOV AL,[SI+BX]

MOV DX,0400H

OUT DX,AL

XOR BX,BX

MOV BL,CH

MOV AL,[SI+BX]

MOV DX,0600H

OUT DX,AL

CALL XUN

MOV DX,10

DIV DL

MOV CL,AL

MOV CH,AH

XOR BX,BX

MOV BL,CL

MOV AX,[SI+BX]

MOV DX,0402H

OUT DX,AL

XOR BX,BX

MOV BL,CH

MOV AL,[SI+BX]

MOV DX,0602H

OUT DX,AL

CALL DELAY

RET

DISPLAY ENDP

XUN PROC NEAR

MOV AH,0

MOV AL,[DI]

INC DI

RET

XUN ENDP

DELAY PROC NEAR ;;延时子程序2,延时时间为500*(执行469次循环语句的时间)

MOV BX,500

LP1: MOV CX,469

LP2: LOOP LP2

DEC BX

JNZ LP1

RET

DELAY ENDP

.DATA

TABLEONE DB

30,29,28,27,26,25,24,23,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0

TABLETWO DB 2,1,0

TABLETHREE DB

32,31,30,29,28,27,26,25,24,23,22,21,20,19,18,17,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3

TABLEFOUR DB 2,1,0

LED DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH;数码管待显示的字符数组0

SITUATION DW 1111100001100001B ;南北向红灯,东西向绿灯,MSB ——》led15,LSB——》led0

S1 DW 1111010001010001B ;南北向红灯,东西向黄灯,低电平0无效,高电平1有效

S2 DW 1111001100001100B ;南北向绿灯,东西向红灯,led15显然没有,那数据的最高四位一定是1111

S3 DW 1111001010001010B ;南北向黄灯,东西向红灯4

SIT_END = $

ALL_LIGHT EQU 1111110010010110B

END

五、系统仿真过程与结果

5.1 系统调试

将编写好的汇编语言源程序在MASM32软件中进行汇编、连接生成可执行文件,并将其载入到8086芯片进行仿真。

通过以上的调试过程和仿真调试结果可知,所设计的电路和所编写的程序满足实验要求。

微机原理课程设计报告交通灯

WORD格式微机原理课程设计 设计题目交通灯的设计 实验课程名称微机原理 姓名王培培 学号080309069 专业09自动化班级2 指导教师张朝龙 开课学期2011至2012学年上学期

一、实验设计方案 实验名称:交通灯的设计实验时间:2011/12/23 小组合作:是□否?小组成员:无 1、实验目的: 分析实际的十字路口交通灯的亮灭过程,用实验箱上的8255实现交通灯的控制。(红,黄,绿三色灯) 2、实验设备及材料: 微机原理和接口技术实验室的实验箱和电脑设备等。 3、理论依据: 此设计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(在后),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(南东北西)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CLOCK,2 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口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本 输入输出方式,红绿灯的转换由软件编程实现。

4、实验方法步骤及注意事项: ○1设计思路 红,黄,绿灯可分别接在8255的A口,B口和C口上,灯的亮灭可直接由8086输出0,1 控制。 设8253各口地址分别为:设8253基地址即通道0地址为04A0H,通道1为04A2H,通道2 为04A4H,命令控制口为04A6H。 黄灯闪烁的频率为1HZ,所以想到由8253产生一个1HZ的方波,8255控制或门打开的时 间,在或门打开的时间内,8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。 由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方 式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲,工作在方式3即方波发生器方 式,理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1s,因此 通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲,所以 通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ,通道1作计数器工作在方式1,计数初值3000=BB8H 既30s,计数到则输出一个高电平到8255的PA7口,8255将A口数据输入到8086,8086检测 到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波,通过一个或门和8086 共同控制黄灯的闪烁,因此也是工作在方波发生器方式,其计数初值为100=64H,将黄灯的状态 反馈到8055的端口PB7和PC7,同样输入到8086,8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态 变化,计9次状态变化可完成5次闪烁。 三个通道的门控信号都未用,均接+5V即可。 ○ 2硬件原理及电路图 由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的,所以应该是8255A的A1、A 0 线分别与 8086CPU的A2、A线相连,而将8086的 1 A 0 线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看, 则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H),PB口地址为(CS+001H),PC口地址为(CS+002H),

微机原理课程设计报告

微型计算机技术课程设计 指导教师: 班级: 姓名: 学号: 班内序号: 课设日期: _________________________

目录 一、课程设计题目................. 错误!未定义书签。 二、设计目的..................... 错误!未定义书签。 三、设计内容..................... 错误!未定义书签。 四、设计所需器材与工具 (3) 五、设计思路..................... 错误!未定义书签。 六、设计步骤(含流程图和代码) ..... 错误!未定义书签。 七、课程设计小结 (36)

一、课程设计题目:点阵显示系统电路及程序设计 利用《汇编语言与微型计算机技术》课程中所学的可编程接口芯片8253、8255A、8259设计一个基于微机控制的点阵显示系统。 二、设计目的 1.通过本设计,使学生综合运用《汇编语言与微型计算机技术》、《数字电子技术》等课程的内容,为今后从事计算机检测与控制工作奠定一定的基础。 2.掌握接口芯片8253、8255A、8259等可编程器件、译码器74LS138、8路同相三态双向总线收发器74LS245、点阵显示器件的使用。 3.学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。 4.掌握微型计算机技术应用开发的全过程,包括需求分析、原理图设计、元器件选用、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。 三、设计内容 1.点阵显示系统启动后的初始状态 在计算机显示器上出现菜单: dot matrix display system 1.←left shift display 2.↑up shift display 3.s stop 4.Esc Exit 2.点阵显示系统运行状态 按计算机光标←键,点阵逐列向左移动并显示:“微型计算机技术课程设计,点阵显示系统,计科11302班,陈嘉敏,彭晓”。 按计算机光标↑键,点阵逐行向上移动并显示:“微型计算机技术课程设计,点阵显示系统,计科11302班,陈嘉敏,彭晓”。 按计算机光标s键,点阵停止移动并显示当前字符。 3.结束程序运行状态 按计算机Esc键,结束点阵显示系统运行状态并显示“停”。 四.设计所需器材与工具 1.一块实验面包板(内含时钟信号1MHz或2MHz)。 2.可编程芯片8253、8255、74LS245、74LS138各一片,16×16点阵显示器件一片。

中南大学微机课程设计报告交通灯课案

微机课程设计报告

目录 一、需求分析 1、系统设计的意义 (3) 2、设计内容 (3) 3、设计目的 (3) 4、设计要求 (3) 5、系统功能 (4) 二、总体设计 1、交通灯工作过程 (4) 三、设计仿真图、设计流程图 1、系统仿真图 (5) 2、流程图 (6) 3、8253、8255A结构及功能 (8) 四、系统程序分析 (10) 五、总结与体会 (13) 六、参考文献 (13)

一、需求分析 1系统设计的意义: 随着社会经济的发展,城市问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据检测、交通信号灯控制与交通疏通的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加,组多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速通道,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速通道,缓解主干道与匝道、城市同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。 十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通灯的控制方式很多,本系统采用可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器,实现本系统的各种功能。同时,本系统实用性强,操作简单。 2、设计内容 采用8255A设计交通灯控制的接口方案,根据设计的方案搭建电路,画出程序流程图,并编写程序进行调试 3、设计目的 综合运用《微机原理与应用》课程知识,利用集成电路设计实现一些中小规模电子电路或者完成一定功能的程序,以复习巩固课堂所学的理论知识,提高程序设计能力及实现系统、绘制系统电路图的能力,为实际应用奠定一定的基础。针对此次课程设计主要是运用本课程的理论知识进行交通灯控制分析及设计,掌握8255A方式0的使用与编程方法,通从而复习巩固了课堂所学的理论知识,提高了对所学知识的综合应用能力。 4、设计要求: (1)、分别用C语言和汇编语言编程完成硬件接口功能设计; (2)、硬件电路基于80x86微机接口;

武科大微机原理课程设计

一、设计题目 键控数据采集及数值显示电路设计 二、设计任务 按不同的数字键(0、1、2、3、4、5、6、7)采集0809相应数据通道的模拟量,并在LED 数码管上显示值。设定输入模拟量在0—5V范围内,显示值在0—255范围内。 三、设计要求 1.画出连接线路图或功能模块引脚连接图。 2.采用8088CPU作主控制器,0809作A/D转换器,采用直接地址译码方法,给各芯片分配地址,选取芯片中必须包含有8255。 3.采用3个共阴极型LED动态显示,只需显示0—255范围内的值。 四、设计思想及需要用的主要芯片 1、设计思想 首先通过编程对8255初始化,然后通过8255对ADC0809转换器初始化,通过0~7号按键(在这里0~7号按键用开关实现,有按键的过程中会有抖动,所以需要加入一个74LS244芯片,用于缓冲),经8088微处理器处理后选择ADC0809的模拟通道,将0~5V内的模拟量通过选择的模拟通道传递给模数转换器,通过转换器把模拟量转换为0~255之间的数字量,将数字量通过可编程并行接口8255(在这里端口A作为数据输入端,端口B作为数据输出端,端口C作为控制端),送给LED数码管显示。 2.主要芯片及其功能 ADC0809与系统的接口包括两个输出口和一个输入口,第一个输出口用于控制芯片内部的模拟通道选择,CPU输出的通道地址从ADC0809的引脚ADDA、ADDB、ADDC输入,并利用ALE信号触发锁存;第二个输出口是哑元,用以触发ADC0809的引脚START启动转换。当转换结束后,ADC0809的引脚EOC会产生一个高电平的状态信号,该信号用于检测,也可用于申请中断。随后,CPU可以从ADC0809的引脚D0-D7输入转换后的数据。其芯片引脚图如下 8255是并行通信接口芯片,其基本功能是以并行的方式在系统总线与I/O设备之间传送

微机原理课程设计——交通灯控制系统

南通大学电子信息学院 微机原理课程设计 报告书 课题名交通灯控制系统 班级 _______ 学号 __________ 姓名 ____ 指导教师 ______ 日期 _________

目录 1 设计目的 (1) 2 设计内容 (1) 3 设计要求 (1) 4 设计原理与硬件电路 (2) 5 程序流程图 (4) 6 程序代码 (4) 7 程序及硬件系统调试情况 (8) 8 设计总结与体会 (9) 9 参考文献 (9)

1 设计目的 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。交通灯能保证行人过马路的安全,控制交通状况等优点受到人们的欢迎,在很多场合得到了广泛的应用。 交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。红灯停,绿灯行的交通规则。广泛用于十字路口,车站, 码头等公共场所,成为人们出行生活中不可少的必需品,由于计算机技术的成熟与广泛应用,使得交通灯的功能多样化,远远超过老式交通灯, 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了交通灯的功能。诸如闪烁警示、鸣笛警示,时间程序自动控制、倒计时显示,所有这些,都是以计算机为基础的。还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节,比如对闯红灯的车辆进行拍照。当某方向红灯亮时,此时相应的传感器开始工作,当有车辆通过时,照相机就把车辆拍下。 要将交通灯系统产品化,应该根据客户不同的需求进行不同的设计,应该在程序中增加一些可以人为改变的参数,以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。因此,研究交通灯及扩大其应用,有着非常现实的意义。 2 设计内容 交通灯控制系统 利用8253定时器、8255等接口,设计一电路,模拟十字路口交通灯控制。要求能实现自动控制和手动应急控制。 3 设计要求 在Proteus环境下,结合课程设计题目,设计硬件原理图,搭建硬件电路 软件设计

微机原理与接口技术-键盘LED显示【课程设计报告】

微机原理与接口技术-键盘LED 显示【课程设计报告】

重庆大学 课程设计报告 课程名称:微机原理与接口技术 设计题目:键盘LED显示 院系:电气信息学院 班级:2007级 设计时间:2009年12月

第一章概述 (2) 1.1学习目的 (2) 1.2 计算机的应用 (3) 1.3学习计算机的意义 (3) 1.4课程设计目的 (4) 第二章总体方案设计 (4) 2.1 设计注意问题 (4) 2.2 总体思路 (5) 第三章硬件设计 (5) 3.1 8255工作原理 (5) 3.2 键盘工作原理 (7) 3.3 键特征值的形成 (8) 3.4段值的形成 (9) 3.5 8255接线图 (11) 第四章软件设计 (12) 4.1 8255初始化 (12) 4.2 键盘扫描的处理方法 (12) 4.2.1. 判断是否有键被按下的方法 (12) 4.2.2. 判断是否有键被按下的源程序 (13) 4.2.3 防抖动 (13) 4.2.4.防抖动的延时子程序 (14)

4.3 程序核心部分 (14) 4.3.1 逐行扫描 (14) 4.3.2逐行扫描的源程序 (15) 第五章源程序代码 (15) 5.1 根据整体思路以及软件设计得到的代码. 15 5.2 以上代码存在问题分析 (19) 第六章难点分析 (20) 第七章体会感慨建议 (25) 第八章参考文献 (26) 第一章概述 1.1学习目的 “微机原理与接口技术”是电气工程及其自动化专业的一门重要

的专业基础课程。我们通过该门课的学习,知道了微机的工作原理,微型计算机的基本结构,接口技术及汇编语言程序设计,为后续的课程的学习和今后的工作打下坚实的基础。通过实验可以培养学生利用计算机技术和编程手段分析,解决专业领域的各种问题的能力和意识,并进一步感受微机发展的微机发展的新技术和新方法。 1.2 计算机的应用 目前计算机的应用已经遍布各个行业,如科学计算、数据处理、过程控制、人工智能、网络应用等。 科学和工程计算:科学和工程计算的特点是计算量大,而逻辑关系相对简单,它是计算机重要应用领域之一。 数据和信息处理:数据处理是指对数据的收集、存储、加工、分析和传送的全过程。这些数据处理应用的特点是数据量很大,但计算相对简单。多媒体技术的发展,为数据处理增加了新鲜内容,都涉及更广泛的数据类型,这些数据处理过程不仅数据量大,而且还会带来大量的运算和复杂的运算过程。 过程控制:过程控制是生产自动化的重要技术内容和手段,它是由计算机对所采集到的数据按一定方法经过计算,然后输出到指定执行机构去控制生产的过程。 人工智能:人们把计算机模拟人脑力劳动的过程成为人工智能。人工智能是利用计算机来模拟人的思维过程,并利用计算机程序来实现这些过程。 1.3学习计算机的意义 电子计算机是一种能自动高速地进行大量运算的电子机器。电子计算机的出现和发展,是科学技术和生产力的卓越成就之一,反过来,它也极大地促进了科学技术和生产力的发展。

微机原理与接口技术 课程设计

摘要 霓虹灯主要是通过8255A对LED亮灭状态的控制,和8254定时/计数器的定时功能实现霓虹灯闪烁控制系统,外设是红、绿、黄三种颜色的发光二极管,在程序自动控制下,按照不同规律闪烁同时由数码管显示相应的闪烁方式。 关键字: 8255A 8254 LED 数码管

一、设计的任务和要求 设计霓虹灯闪烁控制系统,是外设的红、绿、黄三种颜色的发光二极管,在开关的控制下或者在程序自动控制下,按照不同规律闪烁。 要求发光二极管的亮、灭变化有一定的规律;发光二极管变化规律要求有多种状态。 二、设计小组成员及分工 本次课设由冀任共同完成,在课设中遇到的问题四个人共同思考解决。 三、总体设计 1、8254用于定时:定时/计数器0与定时器/计数器1共同构成100ms的定时器,确定执行相邻闪烁方式的间隔时间。 2.8255A用于控制LED的状态和数码管显示:PA0接8254的输出,B口接数码管,显示对应的闪烁方式,C口输出控制LED的状态。 3、六种闪烁方式: 方式1:从左向右依次点亮8个LED灯,数码管显示1 方式2:从右向左依次点亮8个LED灯,数码管显示2 方式3:从左向右依次点亮4个的红灯、2个黄灯和2个绿灯,数码管显示3 方式4:从左向右两个两个的点亮8个LED灯,数码管显示4 方式5:从两边向中间依次点亮8个LED灯,数码管显示5 方式6:按红、绿、黄顺序点亮相同颜色的灯,数码管显示6 1、芯片介绍 (1)芯片8255A 8255A是具有3个8位并行I/O口3种工作方式的可编程并行接口芯片。8255共有40个引脚,采用双列直插式封装。

D0--D7:三态双向数据线,与单片机数据总线连接,用来传送数据信息。 CS:片选信号线,低电平有效,表示芯片被选中。 RD:读出信号线,低电平有效,控制数据的读出。 WR:写入信号线,低电平有效,控制数据的写入。 Vcc:+5V电源。 PA0--PA7:A口输入/输出线。 PB0--PB7:B口输入/输出线。 PC0--PC7:C口输入/输出线。 RESET:复位信号线。 A1、A0:地址线,用来选择8255内部端口。 GND:地线。 三种工作状态: 1) 工作方式 0 :这是 8255A 中各端口的基本输入 / 输出方式。它只完成简单的并行输入 / 输出操作, CPU 可从指定端口输入信息,也可向指定端口输出信息,如果三个端口均处于工作方式 0 ,则可由工作方式控制字定义 16 种工作方式的组合。

(整理)应用8255A实现交通灯控制设计

二○一一~二○一二学年第二学期信息科学与工程学院课程设计报告书 课程名称:微机原理课程设计 班级:电子信息工程2009级6 班学号:200904135150 姓名:张强 指导教师:徐守明 二○一二年二月二十日

前言 随着计算机科学技术的不断发展,微型计算机得到了广泛的应用,是人们利用计算机设计和开发各种应用系统的基础。同时微型计算机接口技术也是一门实践性较强的课程,理论与实践相结合可以更好的掌握知识,这也是这次交通灯系统控制的设计目的。交通灯是交通安全的关键,已广泛应用于城乡的十字路口,它的有无作为交通安全检查的重要依据,是交通秩序正常进行的有力保障。 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,国内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。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。 本次的交通灯控制系统主要由8255A并行口、8253定时/计算器、8259单极中断控制器以及74LS139译码器实验等芯片组成。整个课程设计主要使用8255A的A口和B口模拟十字路口交通灯的闪烁情况。主要包括以下五个方面:1.课程设计题目名称;2.课程设计要求完成的任务;3.系统设计文档(包括了总体设计、详细设计以及程序设计等文档);4、课程设计总结;5.参考文献本次课程设计以固定的程序实现对交通灯实行控制,没有实现智能化,但智能化是交通控制系统是交通控制系统发展的必然趋势,也是满足日益发展的社会需要。通过本次的课程设计,更好的学习微机接口的应用技术,使我们将课堂所学到的知识和实践有机结合起来,初步掌握计算机应用系统设计的步骤和接口设计的方法,提高分析和解决实际问题的能力。 由于时间仓促和水平所限,本次课程设计难免有欠妥之处,请不吝批评指正。 摘要:本文介绍了以计算机为核心.利用可编程并行接口芯片8255A的软硬件功能,实现对交通灯控制 关键词:计算机可编程并行接日芯片交通灯 8255A

微机原理课程设计实验报告DOC

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名:学号: 专业班级: 课程名称: 学年学期: 指导教师: 年月

课程设计成绩评定表 学生姓名学号成绩 专业班级起止时间2011.12.24—2012.11.28 设计题目字符串动画显示 指 导 教 师 评 语 指导教师: 年月日

目录 一、课程设计的目的 (1) 二、设计题目 (1) 三、设计内容要求 (2) 四、设计成员及分工 (2) 五、课程设计的主要步骤 (2) 六、课程设计原理及方案 (3) 七、实现方法 (3) 八、实施结果 (8) 九、总结 (8) 十、体会感受 (8)

一、课程设计的目的 课程设计是以自己动手动脑,亲手设计与调试的。它将基本技能训练、基本工艺知识和创新启蒙有机结合,培养我们的实践和创新能力。课程设计的意义,不仅仅是让我们把所学的理论知识与实践相结合起来,提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。作为信息时代的大学生,基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。 课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识解决实际工程设计和应用问题的能力的重要教学环节,它具有动手、动脑和理论联系实际的特点,是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一种较好方法。 《微机原理及应用》是一门应用性、综合性、实践性较强的课程,没有实际的有针对性的设计环节,学生就不能很好的理解和掌握所学的技术知识,更缺乏解决实际问题的能力。所以通过有针对性的课程设计,使学生学会系统地综合运用所学的理论知识,提高学生在微机应用方面的开发与设计本领,系统的掌握微机硬软件设计方法。 通过课程设计实践,不仅要培养学生的实际动手能力,检验学生对本门课学习的情况,更要培养学生在实际的工程设计中查阅专业资料、工具书或参考书,掌握工程设计手段和软件工具,并能以图纸和说明书等表达设计思想和结果的能力。培养学生事实求是和严肃认真的工作态度。 通过设计过程,要求学生熟悉和掌握微机系统的软件设计的方法、设计步骤,使学生得到微机开发应用方面的初步训练。让学生独立或集体讨论设计题目的系统方案论证设计、编程、软件调试、查阅资料、编写说明书等问题,真正做到理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力,实现由学习知识到应用知识的初步过渡。通过本次课程设计使学生熟练的熟练掌握微机系统的设计方法,熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的软件调试方法和步骤,熟悉微机系统的软件开发工具的使用方法。 二、设计题目

微机原理-交通灯课程设计报告

微型计算机原理及应用课程设计说明书 交通灯控制系统设计 班级:1401班 姓名: 学号: 指导教师: 日期:2016年6月

一.课程设计目的: 在车辆日渐增多的今天,人们也越来越关注交通问题,而交通灯在安全行车过程中无疑起着十分重要的作用。现在交通灯一般都设在十字路口,用红、绿、黄三种颜色的指示灯和一个倒计时的显示计时器来控制行车, 对一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用, 但根据实际行车过程中出现的情况, 主要有如下几个缺点: 1、车道轮流放行时间相对固定, 不能根据实际情况中两个车道的车辆多少来设置改变通行时间;2、没有考虑紧急车辆通过时, 两车道应采取的措施。譬如, 有消防车通过执行紧急任务时, 两个车道的车都应停止, 让紧急车辆通过。因此如何合理高效地利用交通灯指示交通情况,是一个亟需解决的问题。 交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。红灯停,绿灯行的交通规则。广泛用于十字路口,车站, 码头等公共场所,成为人们出行生活中不可少的必需品,由于计算机技术的成熟与广泛应用,使得交通灯的功能多样化,远远超过老式交通灯, 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了交通灯的功能。诸如闪烁警示、鸣笛警示,时间程序自动控制、倒计时显示,所有这些,都是以计算机为基础的。还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节,比如对闯红灯的车辆进行拍照。当某方向红灯亮时,此时相应的传感器开始工作,当有车辆通过时,照相机就把车辆拍下。 要将交通灯系统产品化,应该根据客户不同的需求进行不同的设计,应该在程序中增加一些可以人为改变的参数,以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。因此,研究交通灯及扩大其应用,有着非常现实的意义 二.课程设计内容: 设有一个十字路口,1、3为南北方向,2、4为东西方向。初始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路口的绿灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3 路口黄灯亮,后1、3路口红灯亮,而同时2、4路口的绿灯亮,2、4路口方向通车;延时一段时间后,2、4 路口的绿灯熄灭,而绿灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3路口红灯亮,而2、4路口黄灯亮,再切换到1、3路口方向,之后重复上述过程。 三.问题分析及硬件介绍: 本次课程设计的内容为利用8086、8255等接口,实现控制十二个二极管亮灭的过程。需要PC机一台,8255并口:用做接口芯片。LED:共12个LED灯。还有8086芯片,8253a定时器等器材. 将8086和74273、74154和8255连接起来.需用到8255的六个输出端口。所以要求8255工作在方式0,因为二极管是共阳的,所以输出低电平二极管才会亮。8086用作cpu,三个74273是锁存器,锁存地址。 用软件proteus7.8画出电路图,加载程序到8086cpu,进行模拟。 系统硬件设计

《微机原理与接口技术》课程设计-交通灯

信息工程系 计算机科学与技术 12计本1班 1214110214 黄 福 朱 茜 2015年06月29日 院 系: 专 业: 年级班级: 学 号: 姓 名:指导教师: 设计日期:

目录 一.课程设计目的 (3) 二.课程设计任务 (3) 三.总体设计方案 (3) 五.程序设计流程图 (4) 六. 程序连接图 (5) 七.程序清单 (5) 八.实验结果 (8) 九.课程设计总结和体会 (8)

一.课程设计目的 用汇编语言和微机原理实验箱完成实现双方向交通信号灯控制系统,以达到熟练运用汇编语言编程以及实验箱上各个芯片的灵活运用。 ⒈了解交通灯管理的基本工作原理 ⒉熟悉8253定时计数器的工作方式和编程应用 ⒊熟悉8255A并行接口的工作方式和编程应用 二.课程设计任务 本次课程设计的内容为双方向交通信号灯的控制和管理。 具体要求如下: 1.东西方向车辆放行20秒钟。即东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮25秒钟和黄灯点亮3秒钟。 2.南北方向车辆放行20秒钟后,转为南北方向的黄灯点亮3秒钟,以警示将切换红绿灯。此时东西方向仍维持红灯点亮。 3.循环重复执行1和2两步骤。 三.总体设计方案 1、用实验系统8255A实现对信号灯的控制(B端口),A端口的PA6、PA7口用来和8253共同控制信号灯点亮的时间。 2、实验中,8255选用(10010000)方式选择字,A组工作0方式,A端口输入,PC4-PC7输出,B组0方式,B端口输出,PC3-PC0输出 3、实验中,8253采用两个计数器级联的方式达到定时的效果,8253计数器0的CLK0输入1MHZ的时钟脉冲,工作在模式3即方波发生器,理论设计OUT0 输出周期为0.01S的方波,则计数器0的初值为10000;OUT0输出的方波分别作为计数器1、计数器2的CLK1和CLK2的输入时钟脉冲,计数器1和计数器2工作方式为模式1,计数器1的初值为2500,即OUT1输出25秒,控制红绿灯的时间;计数器2初值为300,即OUT2输出3秒,控制黄灯的时间。

PLC交通灯课程设计

目录 第一章摘要............................................................................ - 2 - 第二章简述PLC ......................................................................... - 3 - 2.1 PLC简介.............................................................................. - 3 - 2.2 PLC工作原理 ...................................................................... - 4 - 2.3 PLC主要功能 ...................................................................... - 6 - 第三章PLC的交通信号灯系统设计.......................................... - 7 - 3.2 流程图如下:.................................................................... - 8 - 3.3程序梯形图设计: ............................................................. - 9 - 第四章总结.............................................................................. - 12 - 4.1程序调试........................................................................... - 12 - 4.2 收获和体会...................................................................... - 12 -

微机原理步进电机控制课程设计报告

河北科技大学 课程设计报告学生姓名:学号: 专业班级: 课程名称: 学年学期: 2 0 —2 0 学年第学期指导教师: 2 0 年月 课程设计成绩评定表

目录 一、设计题目………………………………………………………………. 二、设计目的………………………………………………………………. 三、设计原理及方案………………………………………………………. 四、实现方法………………………………………………………………. 五、实施结果………………………………………………………………. 六、改进意见及建议……………………………………………………….

七、设计体会………………………………………………………………. 、 一、设计题目 编程实现步进电机的控制 二、设计目的 1.了解步进电机控制的基本原理 2.掌握控制步进电机转动的编程方法 3.了解8086控制外部设备的常用电路 4.掌握8255的使用方法 三、设计原理及方案 设计原理 步进电机驱动原理是通过对每相线圈中的电流的顺序切换(实验中的步进电机有四相线圈,每次有二相线圈有电流,有电流的相顺序变化),来使电机作步进式旋转。 驱动电路由脉冲信号来控制,所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。 利用 8255对四相步进电机进行控制。当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时,它可以连续不断地转动。每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次,也就对应转子转过一定的角度(一个步距角)。当通电状态的改变完成一个循环时,转子转过一个齿距。四相步进电机可以在不同的通电方式下运行,常见的通电方式有单(单相绕组通电)四拍(A-B-C-D-A…),双(双相绕组通电)四拍(AB-BC-CD-DA-AB…),八拍(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A…)等。 通过编程对8255的输出进行控制,使输出按照相序表给驱动电路供电,则步进电机的输入也和相序表一致,这样步进电机就可以正向转动或反向转动。 硬件连接图 四.实现方法 .步进电机控制程序流图

微机原理课程设计交通灯

一、课程设计题目 交通灯控制 二、课程设计目的 ●综合运用《微机原理与应用》课程知识,利用集成电路设计实 现一些中小规模电子电路或者完成一定功能的程序,以复习巩 固课堂所学的理论知识,提高程序设计能力及实现系统、绘制 系统电路图的能力,为实际应用奠定一定的基础。 ●掌握8255A方式0的使用与编程方法 ●PC机及配套的接口电路实验装置 ●IC芯片:8255A应用和8253 三、课程设计容 ●采用8255A设计交通灯控制的接口方案 ●采用8253设计延时电路 ●插接电路 ●编写控制程序 四、课程设计过程 1、设计原理 ●8255 8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片,有3 个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程 并行接口芯片(40引脚)。其部与引脚图如图所示:

8255有三个端口A、B、C端口,3种不同的工作方式,在其控制字的作用下使某一个端口工作于某一种工作状态下。 8253 intel8253是NMOS工艺制成的可编程计数器/定时器,其部有三个计数器,分别成为计数器0、计数器1和计数器2,他们的机构完全相同,如图所示:

每个计数器的输入和输出都决定于设置在控制寄存器中的控制字,互相之间工作完全独立,采用减1计数方式。控制字如图所示: 在门控信号有效时,每输入1个计数脉冲,通道作1次计数操作。当计数脉冲是已知周期的时钟信号时,计数就成为定时。各通道可有6种可供选择的工作方式,以完成定时、计数或脉冲发生器等多种功能。在这里我们主要采用方式0:计数结

束产生中断 (由低电平变为高电平)。其波形图如图所示: a. 写CW后:OUT=0,直到计数到0 b. 写N后:下1个CLK脉冲下降沿开始计数 c. 计数过程中,可重写N,重写N后,同b. d. GATE的作用:GATE=1计数、=0暂停计数 e. 计数到0:OUT=1,直到再写CW或N 2、方案设计 考虑普通十字路口,交通灯的控制可分东西向和南北向两 组,每组可用红、黄、绿三个灯进行交通管理,所以本方 案要点是至少对六个交通灯进行控制。由于灯光控制只需 要开、关两个状态,所以可以采用开关量实施控制。开关

微机原理与接口技术_课程设计实验报告

课程设计实验报告 课程:现代微机原理与接口技术题目:键盘扫描实验

班级:数字媒体 1004 学号: 0305100417 学生:海洋 指导老师:天天 日期: 2012.6.18 一、实验目的 (1)掌握键盘扫描的应用及编程 (2)掌握LED的应用 二、实验设备 PC计算机一台,TD-PIT + 实验系统一套。 三、实验原理 (1)8255芯片:8255具有3个带锁存或缓冲的数据端口,它的并行数据宽度为8位。可与外设并行进行数据交换。A口和B口具有中断控制逻辑,在外设与CPU之间可用中断方式进行信息交换。把8255并口和键盘,组成一个键盘装置。通过cpu对8255的控制最总达到键扫的目的。每一个键对应一个ASCII 码字符,通过8255的输入和输出,最终显示在屏幕上。 (2)LED数码显示原理:数码管的 7 个段及小数点都是由 LED 块组成的,显示方式分为静态显示和动态显示两种。数码管在静态显示方式时,其共阳管的位选信号均为低电平,四个数码管的共用段选线 a、b、c、d、e、f、g、dp 分别与单片机的 8 根 I/O 口线相连,显示数字时只要给相应的段选线送低电平。数码管在动态显示方式时,在某一时刻只能有一个数码管被点亮显示数字,其余的处于非选通状态,位选码端口的信号改变时,段选码端口的信号也要做相应的改变,每位显示字符停留显示的时间一般为1-5ms,利用人眼睛的视觉惯性,在数码管上就能看到相当稳定的数字显示。 (3)键盘扫描原理:第一步,使行线为编程的输入线,列线是输出线,拉低所有的列线,判断行线的变化,如果有按键按下,按键按下的对应行线被拉低,否则所有的行

微机原理与接口技术课程设计

《微机原理与接口技术》 课程设计 报告书 课题:利用DAC设计波形发生器 学院:计算机科学与技术 班级:计 091 班 姓名:王骏(0913022030) 沈志轩(0913022033) 徐晓龙(0913022029) 指导教师:顾辉 提交日间:2012年6月17日

目录 一、引言 (3) 二、设计目的 (3) 三、设计内容及要求 (3) 四、选用器材 (4) 五、设计原理及方案 (4) 六、硬件设计 (5) 七、软件设计 (9) 八、调试方法与结果 (15) 九、收获、体会 (17) 十、参考文献 (18)

一.引言 波形发生器是一种常用的信号源,广泛的应用于电子电路、自动控制系统和教学实验等领域,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时,都需要有信号源。由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上,用其他仪器观察。测量被测仪器的输出响应,以分析确定它们的性能参数。信号发生器是电子测量领域中最基本、应用最为广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号,如锯齿波、三角波、梯形波等,因而广泛应用于通信、雷达、导航、宇航等领域。 本设计正是基于数模转换原理,采用8086最小系统经数模转换芯片DAC0832设计并制作出了多功能信号发生器。用该方法设计的多功能信号发生器具有频率稳定、幅值稳定、波形失真度低、原理简单等特点。 二、设计目的 (1)掌握方波,三角波,锯齿波,正弦波函数发生器的原理及设计方法。 (2)掌握8086的工作原理,电路连接以及其最小系统的设计。 (3)了解数模转换芯片的的工作方式和使用。 (4)学会用proteus 画电路原理图。 三、设计内容及要求 3.1、设计要求 利用DAC设计一个波形发生器,能分别产生三角波、正弦波、锯齿波和方波,要求自行设计输出波形的切换方式。 3.2、设计内容 ⑴以8086为CPU。利用D|A转换器,编程产生锯齿波,正弦波,三角波,方波信号。输出上述四种波形。 ⑵波形的控制由接在8255上的开关的实现:设计四个开关,KEY1,KEY2,KEY3,KEY4,分别控制输出正弦波、方波、三角波和锯齿波波形。 ⑶接在8255上的数码管显示4个数1、2、3、4分别代表三角波、正弦波、锯齿波、方波。 ⑷由接在8253上的扬声器产生四种声音do、ri、mi、fa分别代表三角波、正弦波、锯齿波、方波。

微机原理课程设计报告

— 微机原理 课程设计报告 ——电子表程序设计 ^ 。

(一)设计任务: 用汇编语言设计一电子表程序,要求: ! (1)实现秒、分、时的计时,并显示于屏幕中央 (2)能够校时 (3)能够半点、整点报时 (二)设计原理 该程序主要由三部分构成:时间设置、延时程序和时钟显示。 (1)时间设置 … ①输入初始时间 先调用DOS操作系统模块2,在显示屏上显示‘:’,再调用DOS操作系统模块10,提示输入初始时间。由键盘输入的时间以字符串形式存放在已定义的存储器缓冲区内,继而调用TRAN1转换子程序和MUL10乘10子程序,将存放在存储器缓冲区内的ASCII字符转换为压缩BCD码,并将时、分、秒的值放置在寄存器CH、DH、DL中。 ②暂停计时 按Pause Break键即可暂停计时,再按下任意键恢复计时 ③重新输入时间 在程序运行时,可按下Esc键重新输入初始时间,此时程序检测到Esc(ASCII码为1BH)被按下,返回①步提示重新输入时间。 以上两步可实现校时的功能。

④半点、整点报时 《 程序运行时,分钟值每次改变都需要与30、60比较,若相等,则调用DOS操作系统模块7使计算机响铃并在时间后显示‘ ------’。同时若分、秒值为60则需进位,时为24时进位,保证时钟程序的正确性。 (2)延时程序 计算机在执行指令时,各种操作都按指令执行,但在像程序控制器那样由计算机发出指令控制外部设备是,由于外部设备所具有的机械惯性或其他原因,需要在计算机发出指令后有规律地延迟或等待一段时间。这类延时,可以用硬件延时来完成,单用软件来实现也是一种方便和常用的方法。 计算机执行每一条指令,虽然很快,但还是需要一段时间的。因此从理论上讲,可在程序中加一些与程序无关的指令去完成,要计算指令执行的时间,又不能过多的为了延时而增加编制程序的工作量。因此,编制延时程序,应尽量采用较少的指令,节约存储器,并且不能对主程序造成影响。 每条指令执行时间的长短,是以计算机的时钟周期为基本单位的。当CPU采用的时钟频率一定时,时钟周期也为定值。因此可根据时钟周期的多少来计算执行指令所需的时间。完成本设计任务使用的计算机采用Intel Pentium 4处理器,主频为,时钟周期约为。 通过时间约1s的长延时累加,并以时、分、秒的形式显示出来,就可以编写出一个时钟程序。 (3)时钟显示 … ①设置光标位置子程序IOSET

微机原理 交通灯课程设计

高科学院 《微型计算机原理与接口技术》 资料标签 2014——2015 年第一学期 专业:机械设计制造及其自动化班级:2012级5班 学号:2012030537 姓名:独永亮 指导教师:雷佩 课程设计时间:2014.12.18——2014.12.26 成绩: 批改时间:

二○一四~二○一五学年第一学期 高科学院 课程设计报告书 课程名称:微机原理课程设计 班级:2012级5班 学号:2012030537 姓名:独永亮 指导教师:雷佩 二○一四年十二月二十六日

前言 (1) 1 交通灯设计的课题简介 (1) 2 交通灯的设计方案 (1) 3 交通灯具体设计 (2) 3.1 电路原理 (2) 3.2 系统原理 (3) 3.2.1 8259A的工作原理 (3) 3.2.2 8255A的工作原理 (3) 4 程序原理图 (5) 5 程序设计 (6) 6 交通灯设计总结 (10) 7 心得体会 (10) 8 参考文献 (11)

因为在繁华的路口没有安装交通灯,时有惨剧发生。无规矩,不成方圆;红灯停,绿灯行是我们必须遵循的交通规则。交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。红绿灯广泛用于十字路口,车站等公共场所,成为人们出行生活中不可少的必需品,由于计算机技术的日益成熟与广泛应用,使得交通灯的功能多样化, 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了交通灯的功能。诸如闪烁警示、时间程序自动控制、倒计时显示,所有这些,都是以计算机为基础的。还可以根据主、次干道的交通状况的不同,设置各自的不同的通行时间。或者给红绿色盲声音警示的人性化设计,现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节,比如对闯红灯的车辆进行拍照。当某方向红灯亮时,此时相应的传感器开始工作,当有车辆通过时,照相机就把车辆拍下。这极大了保障了人民的生命安全。

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