计算机原理实验红绿灯转换,微机原理实验交通灯控制实验.doc

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课 程 设 计

课程设计名称： 交通灯控制实验

专 业 班 级 ：

学 生 姓 名 ：

学 号 ：

指 导 教 师 ：

课程设计时间： 2014.12.22---2015.1.2

微机原理 专业课程设计任务书

学生姓名

专业班级

学号

题 目

交通灯控制实验

课题性质

工程设计

课题来源

自拟课题

指导教师

同组姓名

主要内容

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亮灭。

任务要求

1：掌握并理解芯片8255和8253计时器工作原理

2：掌握并理解源程序和程序中的函数

3：熟悉8255内部结构和与单片机的接口逻辑,掌握8255芯片的3种工作方式。

4：了解单片机外围芯片8255的工作原理、初始化编程以及输入、输出程序设计方法

参考文献

《微型计算机原理及运用》 谭浩强 清华大学出版社

《16/32位微机原理、汇编语言及接口技术》 陈涛 机械工业出版社

《微机接口技术应用》

审查意见

指导教师签字：

教研室主任签字： 年 月 日

一：设计的目的和内容

1 目的：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。

2 内容：如图1，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亮灭。

图1

二：设计思想：

在选择循环的时间上，老师上课时说过，长延时可以采用双层嵌套，外层嵌套为0FFFFH，内层嵌套为4000H，我在编程时外层送进了0，相当于初值为65536，内层送进了4000H。为了达到闪烁和延时的区别，我在编闪烁的程序时，给外层嵌套送入初值3000H，内层0100H(这是我通过实验的结果)。人眼感觉闪烁的效果只是短延时的结果

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。

如上图所示，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。

三：设计方案与硬件连接

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