【微機原理與接口課程設(shè)計】基于8086微處理器和8255A芯片的汽車信號燈微機控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

1、學 號： *浙江理工大學課 程 設(shè) 計題 目汽車信號燈學 院計算機科學與技術(shù)學院專 業(yè)軟件工程專業(yè)班 級軟件0803 班姓 名林瑞指導(dǎo)教師*2011年1月6日目錄1、 設(shè)計目的.22、 系統(tǒng)硬件設(shè)計.33、 系統(tǒng)軟件設(shè)計.94、 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果.155、 總結(jié)和體會.166、 參考文獻.16 一、設(shè)計目的通過所學知識和現(xiàn)代計算機技術(shù)來模擬模擬汽車信號燈控制系統(tǒng)，把所學的理論的知識用到現(xiàn)實實踐中去，加強了對理論知識的理解和記憶。展示了計算機技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用。設(shè)計出汽車信號燈微機控制系統(tǒng)。 汽車信號燈的作用是大家所熟知的，汽車通過顯示不同的信號燈來告訴前后左右的行車者本汽車正在進行的操作，本控

2、制系統(tǒng)采用8086微處理器作為處理器和可編程的8255a芯片來模擬汽車信號燈控制系統(tǒng)。通過在實驗箱上分別按k1，k2，k3和k4鍵來顯示汽車左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)，前進和后退等狀態(tài)。左/右轉(zhuǎn)彎開關(guān)k1,k2閉合時，對應(yīng)的儀表板左/右轉(zhuǎn)彎指示燈、左/右轉(zhuǎn)彎頭燈和左/右轉(zhuǎn)彎尾燈閃爍；緊急開關(guān)閉合時，所有儀表板左右轉(zhuǎn)彎燈、左右轉(zhuǎn)彎頭燈和左右轉(zhuǎn)彎尾燈閃爍； 當用戶按k3時,也即踩剎車時，剎車開關(guān)閉合，剎車燈（左右紅色尾燈）亮;?？繒r(合上?？块_關(guān))，即按k4鍵時,所有的燈閃爍。所需執(zhí)行的操作由相應(yīng)的開關(guān)狀態(tài)反映，所需控制的信號燈有儀表板左/右轉(zhuǎn)彎燈、暫停燈、照明遠燈和照明近燈共五類類燈.二、系統(tǒng)硬件設(shè)計1.硬件連

3、接圖：利用8088驅(qū)動8255 8253來連接外部電路。2.器件選擇：cpu(8088)1個 發(fā)光二極管 5個74als373 2個 電阻 5個74als245 1個 74ls00 5個8255 1個 控制開關(guān) 5個8253 1個3、 8088,8255,8253功能及說明 8088的引腳包括20根地址線,16根數(shù)據(jù)線及控制線,狀態(tài)線,時鐘,電源和地線等,大致可分五大類.第一類只傳送一種信息,第二類每個引腳電平的高低代表不同信息,第三類代表不同的工作方式,第四類每個引腳可以傳送兩種信息,第五類引腳在輸入和輸出時分別傳送不同的信息.同時還要地址鎖存器及數(shù)據(jù)總線收發(fā)器來構(gòu)成最小系統(tǒng). 因本電路用到

4、各種比較重要的芯片，因此有必要對芯片進行簡要介紹。8253：8253有6種工作方式，本次設(shè)計用到方式2，方式2又可稱為頻率發(fā)生器。當cpu寫入控制字后，輸出端out將變高，在寫入計數(shù)初值以后的下一個clk脈沖的下降沿開始計數(shù)。計數(shù)過程中out端始終保持高電平，當計數(shù)值減至1時out端變?yōu)榈碗娖?，而計?shù)值減至0時out端又變?yōu)楦唠娖?，同時會自動將計數(shù)值送到執(zhí)行部件繼續(xù)進行減法計數(shù)，形成連續(xù)工作，重復(fù)計數(shù)，從而輸出固定頻率的脈沖。8255a ：8255a是一個典型的可編程并行接口芯片。8255具有三個相互應(yīng)獨立的8位并行輸入輸出端口，即端口a，端口b和端口c，其中端口c分為兩個4位來配合端口a和端

5、口b工作，它為intel系列cpu與外設(shè)之間提供ttl電平兼容的接口。8255a可以工作在方式0，方式1，方式2三種方式，其中端口a可以工作在這3種不同的方式下，而端口b只能工作在方式0和方式1，端口c配合a口和b口工作。4、電路設(shè)計通過時鐘發(fā)生器和8088最小系統(tǒng)產(chǎn)生一定時頻率，把時鐘頻率傳送到8253的t1計數(shù)器，與t0計數(shù)器級聯(lián)產(chǎn)生周期2s時鐘脈沖，通過軟件控制產(chǎn)生一定頻率的時鐘脈沖來驅(qū)動8255pa口使汽車燈左轉(zhuǎn)燈，右轉(zhuǎn)燈和暫停燈閃爍，使pb口保持高電平，通過開關(guān)使前遠燈和近燈接通外部電路8255的級聯(lián)信號發(fā)生器原理圖系統(tǒng)電路圖 描述1.data與8086/8088數(shù)據(jù)線的低八位相連接

6、,rd與ior相連接,wr與iow相連接,將8086/8088的地址線a1,a2與8255的a0,a1連接起來,cs可以接地也可以通過地址線來選通控制.2.8255的pa端口用于輸出,與發(fā)光二極管相連接,用于控制燈的閃爍效果,pb端口用于輸入,用其低四位做為輸入控制,對于8255的pc端口則空閑狀態(tài).3.開關(guān)k1(左轉(zhuǎn)向控制),k2(右轉(zhuǎn)向控制),k3(剎車控制),k4(停靠控制).三、系統(tǒng)軟件設(shè)計1、程序流程圖2、功能：(1)當用戶按k1,k2鍵時左/右轉(zhuǎn)彎開關(guān)閉合時，對應(yīng)的儀表板左/右轉(zhuǎn)彎指示燈、左/右轉(zhuǎn)彎頭燈和左/右轉(zhuǎn)彎尾燈閃爍。(2) 緊急開關(guān)閉合時，所有儀表板左右轉(zhuǎn)彎燈、左右轉(zhuǎn)彎頭燈

7、和左右轉(zhuǎn)彎尾燈閃爍。(3) 當用戶按k3時,也即踩剎車時，剎車開關(guān)閉合，剎車燈（左右紅色尾燈）亮。(4)當用戶按k4時, 停靠時(合上?？块_關(guān))，所有燈閃爍。系統(tǒng)使用方法3、系統(tǒng)源代碼data segment pa dw porta ;a 端口地址 pa dw portb ;b 端口地址 pa dw portp ;p 端口地址data endscode segment assume cs:cope ds:datamain: xor ax,ax mov ds,hx mov al,82h ;8255初始化 out pp,al ;選擇控制字，a方式onext:mov al,00hin al,pban

8、d al,0fh;判斷是否有鍵按下jnz checkjmp nextcheck：cmp al，01h;判斷左轉(zhuǎn)向并調(diào)用子程序jzleftcmp al,02h;判斷右轉(zhuǎn)向并調(diào)用子程序jz rightcmp al,04h; 判斷緊急剎車并調(diào)用子程序jz breakcmp al,00h;判斷其他情況jz closecmp al,08h;判斷汽車?？坎⒄{(diào)用處理程序jz stopjmp next；左轉(zhuǎn)處理程序left:mov al,3fhout pa,al;指示燈顯示call delayin al，pbcmp al，01h；判斷是否停止左轉(zhuǎn)jnz closejmp left；右轉(zhuǎn)處理程序right： m

9、ov al，fch out pa，al；指示燈顯示call delayin al，pbcmp al，02h；判斷是否停止右轉(zhuǎn)jnz closejmp right；剎車處理程序break：mov al，c3hout pa，alcall delayin al，pbcmp al，04hjnz closejmp break；?？刻幚沓绦騭top：mov al，00hout pa，alcall delayin al，pbcmp al，08hjnz closejmp stop；關(guān)閉處理程序close：mov al，ffhout pa，alcall delayin al，pbcmp al，00hret；頻率

10、為30hz的延時子程序 delay：mov cx，53b4hwait：loop waitret四、系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果根據(jù)實現(xiàn)功能模擬(1)當用戶按k1,k2鍵時左/右轉(zhuǎn)彎開關(guān)閉合時，對應(yīng)的儀表板左/右轉(zhuǎn)彎指示燈、左/右轉(zhuǎn)彎頭燈和左/右轉(zhuǎn)彎尾燈閃爍。(2) 緊急開關(guān)閉合時，所有儀表板左右轉(zhuǎn)彎燈、左右轉(zhuǎn)彎頭燈和左右轉(zhuǎn)彎尾燈閃爍。(3) 當用戶按k3時,也即踩剎車時，剎車開關(guān)閉合，剎車燈（左右紅色尾燈）亮。(4)當用戶按k4時, ?？繒r(合上?？块_關(guān))，所有燈閃爍。系統(tǒng)使用方法模擬成功五、總結(jié)和體會首先，談一下非專業(yè)的問題，做什么事情都要仔細，尤其是對于本次編寫幾百甚至上千行的程序，更要仔細，注重代碼的完整性、嚴謹性，包括字符的輸入模式、大小寫、括號的完整、關(guān)鍵字的準確等等通過一個星期的微機原理課程設(shè)計，我們學到了很多，也收獲了很多。它讓我們更進一步的了解8088，8253，8255等各種芯片的功能和工作方式，也讓我們了解到編程的重要性。書本上的知識我看的懂，但是到了