课程设计—红绿灯.docVIP

微机原理与接口技术课程设计任务书 一、设计题目：交通灯设计 二、设计目的 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显示问题的解决三、设计要求及主要技术指标 1、设计要求：交通灯的设计 ： 2、确定总体电路原理方框图。 主要技术指标 ： 交通灯要求用秒表显示灯停留时间的长短，用12个led表示交通灯实际运行状态。 四、需要的主要电子元器件 8253定时器：用于产生秒脉冲，其输出信号可作为中断请示信号送IRQ7。 8255并口：用做接口芯片。 8259中断控制器：用于产生中断。 LED：10个LED用于显示交通灯状态 五、设计报告总结。 1、 对所得结果进行分析 2、 分析讨论设计中出现的故障及其排除方法 3、 心得体会 方案论证与比较 方案提出 方案一：采用8253产生1hz的时钟脉冲，通过8259中断，系统计时并实时显示，当时间从60到00时，系统调用函数切换红绿灯状态。 方案二：采用8253的t0产生1hz的时钟脉冲，out0输出，clk1输入，计时，cpu实时读取计数值，并显示，当计数到60时，系统调用函数切换红绿灯状态。 1.2设计方案的论证和选择 在实际应用中，采用中断的方式进行计算，系统的可靠性比扫描的可靠性好，特别是在交通灯这种需要高可靠性的场合，故采用方案一。 系统的功能及设计框图 2.1 系统的全部功能、要求及技术指标。 要完成本设计，首先必须了解交通路灯的亮灭规律。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，数码显示管开始倒计时（60秒）， 1、3路口方向通车。数码显示管的数值为零后， 1、3路口的绿灯熄灭， 1、3路口的红灯亮， 同时2、4路口的绿灯亮，数码显示管重新置入初值， 2、4路口方向开始通车。 数码显示管的数值为零后， 2、4路口的绿灯熄灭，再切换到1、3路口方向。 之后，重复上述过程。用8088做CPU，8253做定时器，8255做LED和数码显示管的接口芯片，8259做中断控制器。数码显示管的初值定为60秒，8253定时时间为1秒，定时时间到引起中断，执行中断服务程序。在中断服务程序中，检查数码显示管的数值是否为零，若为零，则改变1、3和2、4交通灯的状态，数码显示管置初值；否则，数码显示管当前值减1，交通灯状态不变。 2.2确定设计框图（系统包含的单元电路及结构）和总体设计方案 本系统设计的交通灯以8088微处理器作为CPU，用8253做定时计数器产生时钟频率， 8259做中断控制器产生中断。在此系统中，8253的功能是定时，接入8253的CLK信号为周期性时钟信号。8253采用计数器0，工作于方式3，使8253的OUT0端输出周期性的脉冲信号。信号频率为1hz，8253的OUT0端就会输出一个脉冲的信号，此信号接8259的IR7，当中断触发后，CPU即处理，使7段显示模块上的时间发生变化。当倒计时到00秒时，系统调用函数切换交通灯状态。 2.3单元电路的分析与设计：各功能模块电路的定性说明以及计算分析。 1、显示模块 显示模块是将显示缓冲区的数值送到LED显示的功能模块，显示缓冲区是由两个字节构成，分别保存秒的高位和低位。硬件上由两个7段LED构成，软件上由扫描显示的方法实现。显示时分为位端口地址和字形口地址，要将两者对应起来才能正确显示。 2、定时模块 定时模块是为8259提供中断请求信号的。由一片8253实现，选用定时器0，工作在方式3，输出值应为1s，其输出信号可作为8259的中断请求信号。 3、中断处理模块 中断模块实现动态显示的，硬件为一片8259，由于中断请求信号为每秒1次，中断程序该为时间按秒增加，并显示。只要开中断，便可实现每秒显示时间增加一秒，从而达到动态显示的效果。 5、交通灯状态显示模块 交通灯状态显示模块实时显示交通灯状态，通过8255芯片，将状态显示。 1）8255交通灯电路图 2）8253方波产生电路图 3）8259中断控制电路图 源程序 CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:CODE,ES:CODE ORG 3400H H8: JMP p8259 ZXK EQU 0FFDCH ZWK EQU 0FFDDH PA EQU 0FFD8H PB EQU 0FFD9H PC EQU 0FFDAH PCT