微機原理及應用課程設計-武漢科技大學-鐵路與公路交叉路口的自動交通管理系統(tǒng)-Proteus-微機原理與接口技術

1、二一三二一四學年第 一 學期信息科學與工程學院自動化系課程設計計劃書姓 名： 學 號： 班 級： 課程名稱： 微機原理及應用課程設計 學時學分： 1 周 1 學分 指導教師： 二一三 年 12 月 25 日（一）課程設計的任務（目的和要求）題目三 鐵路與公路交叉路口的自動交通管理系統(tǒng)某路口是由鐵路和公路交叉行程，為保證交通的正常，需要設計一個鐵道與公路交叉路口的自動交通管理系統(tǒng)。設計要求：（1） 當檢測到鐵軌振動（火車將到）時，自動發(fā)出警報信號，并控制關閉柵欄，同時公路方向紅燈亮。（2） 火車將到時（關閉柵欄后），當檢測到鐵路上有物體時，自動發(fā)出緊急剎車信號，并以急促的聲音報警，同時紅燈閃爍。

2、（3） 當鐵軌震動信號由大到小達到一定程度（火車已過）時，自動解除報警，同時打開柵欄門，公路方向綠燈亮。提示：鐵軌振動信號可由振動傳感器檢測，這里用模擬電壓代替，輸出的報警信號可參考題目二，指示燈由發(fā)光二極管代替，關柵欄門信號由輸出開關信號表示，輸出的緊急剎車信號由DAC0832的輸出模擬信號代替。（二）總體方案鐵軌振動信號可由振動傳感器檢測，這里用模擬電壓（5V）代替，經ADC0808采集來的數(shù)字量由8086比較判斷是否高于2.5V（若是高于2.5V，表示震動大，火車來了）；輸出的報警信號由喇叭給出，由三極管來驅動，通過控制通斷的時間來調節(jié)音量，指示燈由發(fā)光二極管代替；鐵軌上是否有物體通過數(shù)

3、字電平信號來模擬（高電平表示有物體）；關柵欄門信號由輸出開關信號表示（高電平表示柵欄開），輸出的緊急剎車信號（直接將ADC0808采集的數(shù)字量作為剎車信號）由DAC0832輸出模擬信號，模擬信號由電壓表顯示出來。（三）系統(tǒng)原理框圖及其電路原理圖8086最小系統(tǒng)（74LS373鎖存地址）138譯碼器地址譯碼控制兩片8255138譯碼器地址譯碼控制第一片8255，控制第片8255第一片8255的地址：60-62-64-66H第一片8255的地址：70-72-74-76H（四）程序流程圖（五）設計總結A7A6A5A4A3A2A1A0地址第一片825501100000PA口：60H01100010PB

4、口：62H01100100PC口：64H01100110控制口：66H第二片825501110000PA口：70H01110010PB口：72H01110100PC口：74H01110110控制口：76HADC0808將震動信號（0-5V電壓模擬）轉換為數(shù)字量（查詢法判斷是否轉換完畢），由第一片8255的PA0-PA2選通IN0，PA7啟動轉換，PC0查詢EOC來判斷是否轉換完畢，PC7控制OE是否允許輸出。第二片8255的PC17控制74LS373鎖存，PA10-PA15為鎖存輸入端，PA17作為NPN基極控制信號，控制喇叭通斷；Q0-Q5為鎖存器輸出端,Q0-Q3分別控制綠燈，紅燈和柵欄；

5、PC10為輸入端，輸入鐵路上是否有物體。第二片8255的PB口PB10-PB17作為數(shù)模轉換芯片DAC0832的數(shù)字輸入端；PC10控制DAC0832（單緩沖模式）的啟動；轉換的模擬量由運算放大器放大，在電壓表上顯示來模擬剎車信號。（四）程序源碼及流程圖第一片8255的地址：60H(PA)，62H(PB)，64H(PC)，66H(控制口) 第二片8255地址：70H(PA1)，72H(PB1)，74H(PC1)，76H(控制口)設置第一片8255，控制字83H=BA口工作方式0，輸出；B口工作方式0，輸入；C口高四位輸出，低四位輸入設置第二片8255，控制字81H=BA口工作方式0，輸出；B口

6、工作方式0，輸出；C口高四位輸出，低四位輸入程序源碼（文字版）：;一片8255的地址：60H(PA)，62H(PB)，64H(PC)，66H(控制口) ;另一片8255地址：70H(PA1)，72H(PB1)，74H(PC1)，76H(控制口) ; STACK SEGMENT STACK stack DW 32 DUP(0) STACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,SS:STACK START:;設置第一片8255，控制字83H=B;A口工作方式0，輸出；B口工作方式0，輸入；C口高四位輸出，低四位輸入 MOV DX,66H MOV AL,83H OUT

7、DX,AL;設置第二片8255，控制字81H=B;A口工作方式0，輸出；B口工作方式0，輸出；C口高四位輸出，低四位輸入 MOV DX,76H MOV AL,81H OUT DX,AL LOOP1: MOV AL,00H ;選通ADC0808的IN0 MOV DX,60H ;PA,BOOT ADC0808 OUT DX,AL MOV AL,80H ;PA7=1,啟動ADC0808 OUT DX,AL MOV AL,03H ;PA7=0,撤除啟動信號 OUT DX,AL MOV DX,64H CHECK: IN AL,DX TEST AL,01H ;讀ECO，檢測是否轉換完畢 JZ CHECK

8、;未完繼續(xù)檢測 MOV DX,64H MOV AL,80H ;PC7=1,WRITE OE OUT DX,AL MOV DX,62H IN AL,DX ;PB讀轉換的數(shù)字信號 MOV DX,0000H MOV DS,DX MOV BX,0 MOV BX,AL ;將讀取的數(shù)據(jù)存在0000:0000H處 CMP AL,7FH ;讀取的量和7FH(2.5V)比較 JNB STOP ;震動大，火車來了,跳至STOP MOV DX,70H ;震動小，火車沒來，綠燈亮，柵欄開 MOV AL,B OUT DX,AL MOV DX,74H MOV AL,80H ;PA17=1,鎖存 OUT DX,AL JMP

9、 LAST ;結束 STOP: MOV DX,70H ;火車來，警報響，紅燈亮，柵欄關 MOV AL,B OUT DX,AL MOV CX,10 ;延時 LOOP $ MOV AL,B OUT DX,AL MOV CX,900 ;延時 LOOP $ MOV DX,74H MOV AL,80H OUT DX,AL ;鎖存 IN AL,DX TEST AL,01H ;檢測鐵路上有無物體 JZ LAST ;無物體，結束 MOV DX,72H MOV AL,BX OUT DX,AL ;輸出剎車信號 MOV CX,100 ;延時 LOOP $ MOV DX,70H ;有物體，警報急促，紅燈閃，柵欄關 MOV AL,B OUT DX,AL MOV CX,100 LOOP $ MOV AL,B OUT DX,AL MOV CX,100 LOOP $ LAST: JMP LOOP1 INT 3 CODE ENDS END START程序流程圖：ADC0808的選通和啟動WRITE OE，PB口讀入數(shù)據(jù)存入內存讀入的數(shù)據(jù)和2.5V作比較大于2.5V，火車來了小于2.5V，火車未沒來紅燈亮，警報響，柵欄關綠燈亮，無警報，柵欄開NY紅燈閃，警報急促Y結束N循環(huán)兩片8255工作方式初始化 查詢EOC，檢測轉換完畢與