《微机原理与接口技术》课程设计实验报告-交通灯控制功能设计.doc

《微机原理与接口技术》课程设计实验报告-交通灯控制功能设计 《微机原理与接口技术》 课程设计实验报告 题目:交通灯控制功能设计 指导老师: 专业: 班级: 微机课程设计——交通灯控制系统 目录 一、设计思想和实施方案论述～硬件原理图及分析 1.1、课程设计名称 1.2、课程设计要求 1.3、课程设计目的 二、设计思想和实施方案论述～硬件原理图及分析 2.1、设计思想和实施方案 2.2、硬件原理图 三、典型模块以及典型编程技巧分析 3.1、8086典型模块分析 3.2、编程技巧分析 四、设计中遇到的问题及解决方法 五、程序清单和程序注释～相关流程 图 5.1程序清单和注释 5.2、实验室及流程图 六、收获与体会 七、参考文献 2 微机课程设计——交通灯控制系统 一、 设计课程名称及要求 1.1、课程设计名称:交通灯控制功能设 计。 1.2、课程设计要求: ,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, ,3,、程序功能要求:小键盘给定、数码管,屏幕,显示, ,4,、同时具备急救车应急响应功能和时间倒计时显示功能。 1.3、课程设计目的: 《微机应用系统设计与综合实验,实践,》课程设计是自动化专业本科 生必修的一门技术基础课。通过本课程设计～让学生对微机系统有一个较全 面的理解～对典型数字接口电路的应用技术有一个较深入的掌握～并对应用 系统进行硬件原理和软件编程进行分析、设计和调试～达到基本掌握简单微 型计算机应用系统软硬件的设计方法～提高项目开发能力的目的。要求同学 独立完成课题～写出课程设计说明书～画出电路原理图～说明工作原理～画 出电路印制板图～ 编写设计程序及程序流程图。 二、设计思想和实施方案论述～硬件原理图及分析 2.1、设计思想和实施方案: 本设计使用了两种方案～一种是采用8086和8255A可编程并行接口实现了交通灯的设计～分别对主干道和支干道显示红灯和绿灯并且计时～采用8254定时器/计数器产生1HZ的脉冲～来控制8259产生中断～从而实现整个电路的设计。交通灯采用红绿两种发光二极管～主干道亮45s～支干道亮30s～计数的最后5s中绿灯闪烁～用数码管倒计时显示时间～在发 生紧急情况时～可以认为用开关控制主干道和支干道红灯均亮～禁止任何车通行。另一种方案是采用单片机来实现的～达到的效果和上述方案相同。单片机采用定时器T0和T1来触发中断～根据中断优先级的不同～从而可以处理不同的情况～交通灯也是采用红绿两种发光二极管～主干道亮45s～支干道亮30s～计数的最后5s中绿灯闪烁～用数码管倒计时显示时间～在发生紧急情况时～可以认为用开关控制主干道和支干道红灯均亮～禁止任何车通行～在故障清除后～断开开关可以使红绿灯和数码管回到原来的状态继续正常工作。 2.2、硬件原理图: ,a,图是基于8086的设计～,b,图是基于单片机的设计。在,a,图中～可编程并行接口芯片8255A用作输出口～控制红绿灯的亮暗和数码管的计时～定时器/计数器8254采用级联的方式产生1HZ的脉冲～并将此方波接到中断器8259的IR1上～即每秒钟让中断控制器产生依次中断～从而可以执行中断子程序。在,b,图中,P0口用于接数码管～P1口用于控制红绿灯的亮暗～P2口用于选通数码管～P32为定时器T0的控制端～当P32口为高电平时～定时器T0才会工作～ 3 微机课程设计——交通灯控制系统 并且T0的中断优先级高于T1～所以可以用于控制紧急情况。P37口接扬声器～在计数器T0工作时扬声器就会响。 4 微机课程设计——交通灯控制系统 5 微机课程设计——交通灯控制系统 三、典型模块以及典型编程技巧分析 3.1、8086典型模块分析:基于8086的设计主要由3个模块构成～其中8255是作为与外部显示电路的接口单元～8254和8259协同工作产生中断作为控制电路。可编程并行接口芯片8255A通过方式控制字设置成方式0工作模式～A、B、C口均为输出～可编程计数器/定时器8254通过控制字寄存器设置OU0和OU1均为方式3工作模式～通过级联产生1HZ的方波～中断控制器通过初始化命令字设置成边缘触发～8254的OU1口接到8259的IR1端～每秒钟就可以产生一次中断～每次执行中断子程序时使计数减1～从而可以实现倒计时功能～当计数到0时～重新给计数初值赋给～改变灯的状态。外部开关接8259的IR0端～它的中断优先级别高～设置成边缘触发～当按下开关～产生一个高电平的脉冲～就可以停止原来的状态来执行更高级别的中断子程序～这就可以处理紧急情况～让主干道和支干道都变成红灯。 单片机典型模块分析:基于单片机的设计主要是以51单片机为核心～通过变