模拟十字路口交通灯倒计时控制实验.doc

华北科技学院计算机学院课程设计 课 程 设 计 报 告 设计名称 模拟十字路口交通灯倒计时控制实验 实验学期 2011 至 2012 学年 第 2 学期 学生所在系部 计算机学院 年级 2011 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 实验成绩 计算机学院制 《接口技术》课程设计实验报告 开课实验室： 计算机接口实验室 2012 年 6 月 14 日 实验题目 模拟十字路口交通灯倒计时控制实验 一、设计目的 1、通过并行接口8255实现十字路口交通灯的模拟控制，进一步掌握对并行接口的使用； 2、通过对红、黄、绿灯的控制，熟练掌握8255A接口芯片的编程方法； 3、掌握数码管动态显示数字的原理,用来控制显示灯亮灭的倒计时； 4、掌握PC机控制七段数码管显示程序的设计方法。 二、设备与环境 PC兼容机、Windows操作系统、汇编编译环境masm、TPC-386EM 32位微机接口实验系统以及8255A芯片等。 三、设计内容 （一）、设计原理图 图1：实验原理图 （二）、总体设计 基本功能： 十字路口交通灯的变化规律要求： a) 南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮； b) 南北路口的绿灯灭的同时黄灯开始闪烁若干次，同时东西路口的红灯继续亮； c) 南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮； d) 南北路口的红灯继续亮、同时东西路口的绿灯灭黄灯开始闪烁若干次； e) 转a）循环直至程序运行结束。 扩展功能： f) 用七段数码管控制显示灯亮灭所用的时间，并且倒计时； g) 当倒计时为3s时南北路口的绿灯灭的同时黄灯开始闪，同时东西路口红灯亮着； h) 同样，当倒计时为3s时东西路口的绿灯灭黄灯开始闪，南北路口红灯保持亮着。 （三）、详细设计 8255A的A口为输出 ，接七段数码管的七个端口，控制显示十字路口交通灯的倒计时时间。8255A的C口，分别用端口PC0，PC1接数码管的S0，S1端口， 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PC4、PC3、PC2相连。编程使数码管显示时间的同时六个LED灯按交通灯变化规律亮灭。实验台上的七段数码管为共阴型，段码采用同相驱动，输入端加高电平,选中的数码管亮，位码加反相驱动器，位码输入端高电平。按任意键就可以退出运行环境。 七段数码管字型代码表 显示字型 g e f d c b a 段码 0 0 1 1 1 1 1 1 3fh 1 0 0 0 0 1 1 0 06h 2 1 0 1 1 0 1 1 5bh 3 1 0 0 1 1 1 1 4fh 4 1 1 0 0 1 1 0 66h 5 1 1 0 1 1 0 1 6dh 6 1 1 1 1 1 0 1 7dh 7 0 0 0 0 1 1 1 07h 8 1 1 1 1 1 1 1 7fh 9 1 1 0 1 1 1 1 6fh 图2：七段数码管字型代码表 本次设计我采用汇编语言作为程序设计语言，实现了交通灯的闪烁。 1）、对8255A的编程 a)、设置8255A的端口A和端口C工作在方式0下，两个端口均为输出端口，设置控制字； b)、芯片8255A地址分配如下： 端口A：PCI外扩设备I/O基地址 + 外设地址译码器端口地址； 端口B: 端口A地址 + 1； 端口C：端口A地址 + 2； 控制端口：端口A + 3； 2）、对LED数码管的编程 a)、实验台上的七段数码管为共阴型，段码采用同相驱动，输入端加高电平,选中的数码管亮，位码加反相驱动器，位码输入端高电平； b)、LED 显示采用软件译码方法，将要显示的段代码表存放在数据段中，用查表法实现显示功能； c)、LED的C口的连接方法决定了位码的值，通过移位可以逐个点亮两个LED; LED的位地址：PCI外扩设备I/O基地址 + 外设地址译码器端口地址； 段地址:位地址 + 1 3）、对整个程序的实现，交通的闪灭是通过数码管倒计时的显示控制调用了灯的子程序。用子程序实现红黄绿灯的交替闪烁. 四、程序流程图 图3：程序流程图 五、实物接线图 图4：实物接线图 图5：8255a接线图 图6：LED灯接线 图7：数码管接线 六、设计结果 （一）、程序开始运行时界面 图8：运行时界面 图9：按任