80868088的交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告書課題名稱：基于8086/8088的交通信號(hào)燈設(shè)計(jì)院系名稱：外經(jīng)貿(mào)學(xué)院 開(kāi)課名稱：微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 專業(yè)班級(jí)：機(jī)設(shè)0823班 學(xué)生姓名：周巍 學(xué) 號(hào)：0814051133 指導(dǎo)教師：周國(guó)鵬 設(shè)計(jì)時(shí)間：2011/12/17 引 言.2一、設(shè)計(jì)內(nèi)容. 2二、設(shè)計(jì)目的.2三、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求.2四、設(shè)計(jì)方案.34.1設(shè)計(jì)內(nèi)容分析.34.2交通燈的組成. 3 4.3電路設(shè)計(jì)的思路.4 4.3.1計(jì)時(shí)功能實(shí)現(xiàn)邏輯.4 4.3.2譯碼電路設(shè)計(jì).5 4.3.3總設(shè)計(jì)框圖.5 4.4元器件的介紹.5 4.4.1 8086/8088CPU.54.4.2可編程并行通信接口8255A芯片. 74.4.

2、3可編程中斷控制器8259A芯片.84.4.4可編程計(jì)數(shù)/定時(shí)控制器器8253芯片.94.4.5 ADC0809A/D轉(zhuǎn)換器芯片.124.4.6濕度傳感器.13 4.4.7 程序流程圖設(shè)計(jì).13五、調(diào)試.155.1 調(diào)試結(jié)果.155.2 調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題.15六、參考文獻(xiàn).15附錄一 程序代碼.15附錄二 電路圖.19七、設(shè)計(jì)感言.20引言數(shù)字電子技術(shù)主要研究各種邏輯門電路、集成器件的功能及其應(yīng)用，.邏輯門電路組合和時(shí)序電路的分析和設(shè)計(jì)、 集成芯片各腳功能。555定時(shí)器等。 隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)突飛猛進(jìn)地發(fā)展，用數(shù)字電路進(jìn)行信號(hào)處理的優(yōu)勢(shì)也更加突出。為了充分發(fā)揮和利用數(shù)字電路在信號(hào)處理上的強(qiáng)大

3、功能，我們可以先將模擬信號(hào)按比例轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后送到數(shù)字電路進(jìn)行處理，最后再將處理結(jié)果根據(jù)需要轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬信號(hào)輸出。自20世紀(jì)70年代開(kāi)始，這種用數(shù)字電路處理模擬信號(hào)的所謂“數(shù)字化”浪潮已經(jīng)席卷了電子技術(shù)幾乎所有的應(yīng)用領(lǐng)域。交通燈系統(tǒng)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，一個(gè)科學(xué)的交通燈管理系統(tǒng)，既能盡可能的保證交通的順暢，充分利用交通基礎(chǔ)設(shè)施，使人們出行便利，又能保證人們的出行安全。隨著交通工具的增多，人們的出行量加大，傳統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)顯然已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實(shí)的需要，我國(guó)正處于高速發(fā)展的大變格時(shí)代，伴隨著城市的日益膨脹，農(nóng)村前所未有的大發(fā)展，公路交通必將更加突飛猛進(jìn)，交通燈是公路的必需品，因此肯定的大

4、量的市場(chǎng)，服務(wù)社會(huì)的發(fā)展。通過(guò)對(duì)數(shù)字電子技術(shù)的學(xué)習(xí)，我做了這套交通燈產(chǎn)品，不能保證是最好的，也不是最先進(jìn)的，但符合社會(huì)的需要，也是對(duì)自已學(xué)習(xí)的一個(gè)檢驗(yàn)。紅綠燈（交通信號(hào)燈）系以規(guī)定之時(shí)間上交互更迭之光色訊號(hào)，設(shè)置于交岔路口或其他特殊地點(diǎn)，用以將道路通行權(quán)指定給車輛駕駛?cè)伺c行人，管制其行止及轉(zhuǎn)向之交通管制設(shè)施。為一由電力運(yùn)轉(zhuǎn)之交通管制設(shè)施，以紅、黃、綠三色燈號(hào)或輔以音響，指示車輛及行人停止、注意與行進(jìn)，設(shè)于交岔路口或其他必要地點(diǎn)。本文討論的交通燈控制系統(tǒng)就屬于該種類型。微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告一、 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)基于8086/8088微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，要求能完成基本的交通燈控制，

5、如紅、綠、黃三種燈的定時(shí)交替點(diǎn)亮與熄滅；能提供行人通過(guò)時(shí)的臨時(shí)信號(hào)修改；能提供當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐臏囟?、濕度信息；提供基本的鍵盤輸入。二、 設(shè)計(jì)目的要求學(xué)生初步認(rèn)識(shí)數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)原理等重要課程。了解8086/8088微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)方法與思路以及其工作原理，能獨(dú)立查閱資料并分析資料，通過(guò)查閱資料解決一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題，還讓學(xué)生具備一定的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，掌握繪制電路原理圖的能力，能編寫一定難度的匯編程序并調(diào)試 。三、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求設(shè)計(jì)一個(gè)基于8086/8088的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，要求使用如下器件：8086、8259、8253、8255和ADC0809，溫度傳感器和濕度傳感器，鍵盤（5按鍵，

6、東、西、南、北和復(fù)位）。交通燈亮、滅情況如下：東、西兩個(gè)相對(duì)路口紅燈亮12s，南、北兩個(gè)路口綠燈亮6s，后轉(zhuǎn)為黃燈亮6s南、北兩個(gè)相對(duì)路口紅燈亮12s，東、西兩個(gè)路口綠燈亮6s，后轉(zhuǎn)為黃燈亮6s每個(gè)路口設(shè)一個(gè)緊急按鍵，可以中斷當(dāng)前的交通燈狀態(tài)，使當(dāng)前路口為綠燈亮，經(jīng)過(guò)12s后恢復(fù)原來(lái)工作狀態(tài)使用8253提供時(shí)間定時(shí)要求提交：1、說(shuō)明書（正文不少于10頁(yè)）2、打印電路圖（非手繪）3、所有輸出I/O口外設(shè)地址，相關(guān)流程圖與程序4、所有內(nèi)容刻錄光盤5、使用檔案袋裝課程設(shè)計(jì)，封面上要寫學(xué)號(hào)四、設(shè)計(jì)方案4.1、設(shè)計(jì)內(nèi)容分析通過(guò)分析設(shè)計(jì)要求找出燈亮的規(guī)律：東西南北兩個(gè)方向起始狀態(tài)全為紅,延續(xù)3秒。東西方向

7、紅燈亮，南北方向綠燈亮，延續(xù)3秒。東西方向紅燈亮，南北方向綠燈以頻率1HZ閃爍3秒。東西方向紅燈亮，南北方向黃燈亮，延續(xù)6秒。東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮，延續(xù)3秒。東西方向綠燈亮以頻率1HZ閃爍3秒，南北方向紅燈。東西方向黃燈亮，南北方向紅燈亮，延續(xù)6秒。東西方向紅燈亮，南北方向紅燈亮循環(huán)以上步驟。9.每一個(gè)路口有一個(gè)緊急按鍵，可以中斷當(dāng)前的交通狀態(tài)，是當(dāng)前的路口為綠燈，經(jīng)過(guò)12秒后恢復(fù)4.2、交通燈的組成交通燈控制系統(tǒng)的原理框圖如圖1所示。它主要由控制器、定時(shí)器、譯碼器和秒脈沖信號(hào)發(fā)生器等部分組成。秒脈沖發(fā)生器是該 系統(tǒng)中定時(shí)器和控制器的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)源，譯碼器輸出兩組信號(hào)燈的控制信號(hào)，經(jīng)

8、驅(qū)動(dòng)電路后驅(qū)動(dòng)信號(hào)燈工作，控制器是系統(tǒng)的主要部分，由它控制定時(shí)器和譯碼器的工作。圖1 交通燈控制系統(tǒng)的原理框圖車道的交通燈是兩方向車道的交通燈的運(yùn)行狀態(tài)共有4種(因人行道的交通燈和同步的,所以不考慮)，如圖2所示狀態(tài)0支干道綠燈亮狀態(tài)1支干道黃燈亮狀態(tài)2主干道綠燈亮狀態(tài)3主干道黃燈亮圖2一般十字路口的交通燈控制系統(tǒng)的工作過(guò)程如下： （1）圖甲車道綠燈亮，乙車道紅燈亮。表示甲車道上的車輛允許通行，乙車道禁止通行。綠燈亮足規(guī)定的時(shí)間隔TL時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)信號(hào)ST，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)。   （2）甲車道黃燈亮，乙車道紅燈亮。表示甲車道上未過(guò)停車線的車輛停止通行

9、，已過(guò)停車線的車輛繼續(xù)通行，乙車道禁止通行。黃燈亮足規(guī)定時(shí)間間隔TY時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)。   （3）甲車道紅燈亮，乙車道黃燈亮。表示甲車道禁止通行，乙車道上的車輛允許通行綠燈亮足規(guī)定的時(shí)間間隔TL時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)。   （4）甲車道紅燈亮，乙車道黃燈亮。表示甲車道禁止通行，乙車道上位過(guò)縣停車線的車輛停止通行，已過(guò)停車線的車輛停止通行，已過(guò)停車線的車輛繼續(xù)通行。黃燈亮足規(guī)定的時(shí)間間隔TY時(shí)，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號(hào)ST，系統(tǒng)又轉(zhuǎn)換到第（1）種工作狀態(tài)。4.3、電路設(shè)計(jì)的思路4.

10、3.1、計(jì)時(shí)功能實(shí)現(xiàn)邏輯：通過(guò)8253計(jì)數(shù)器0和計(jì)數(shù)器1級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定時(shí)；用8255的A口低六位控制東西、南北路口交通燈的狀態(tài)；燈的亮滅可直接由8086輸出0，1控制。用8259A管理可屏蔽中斷即開(kāi)機(jī)初始化。采用兩個(gè)計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)的方式, 并且計(jì)數(shù)器0工作于方式3用于產(chǎn)生方波信號(hào)，計(jì)數(shù)器1工作方式0，計(jì)數(shù)到時(shí)高電平信號(hào)。計(jì)數(shù)器1的輸出端OUT1接入8255芯片的PC0口，通過(guò)查詢8255的C口的值，以完成計(jì)時(shí)功能。將計(jì)數(shù)器0的輸出OUT0接到計(jì)數(shù)器1的輸入端CLK1,而CLK0的輸入采用1.19MHZ的時(shí)鐘頻率, 計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)初值為59499=0E86BH,則OUT0=20HZ, 即計(jì)數(shù)器1的時(shí)鐘

11、頻率為20HZ。當(dāng)計(jì)數(shù)器1的記數(shù)初值為9時(shí),0.5S后OUT1輸出一高電平。8086通過(guò)讀取8255C口的值，來(lái)決定對(duì)A口寫入的數(shù)據(jù)。因此每隔0.5秒8086變換燈的狀態(tài)，持續(xù)6次即完成3秒的閃爍功能。4.3.2譯碼電路設(shè)計(jì)通過(guò)分析8259、8253、8255各端口地址，設(shè)計(jì)合理的地址譯碼電路。8259的地址為20H、21H,8253的地址為40H、41H、42H、43H，8255的端口地址為0F0H、0F1H、0F2H、0F3H。故芯片的地址只與8086的地址的低8位有聯(lián)系，不妨設(shè)高十二為全為1將它們相與后作為38譯碼器的始能信號(hào)E3。再分析發(fā)現(xiàn)8259、8253、8255各端口地址的低八位

12、其中D2、D3均為0，將8086的地址總線的D2、D3作為38譯碼器的始能信號(hào)E1、E2。將8086的地址總線的D0、D1分別與8253和8255的A0、A1連接，利用D4、D5、D6、D7構(gòu)成譯碼電路。將8086的地址總線的D0與8259的A0連接，利用D2、D4、D5、D6、D7通過(guò)38譯碼器構(gòu)成譯碼電路。4.3.3、總體設(shè)計(jì)框圖鍵盤可編程并行通信接口8255A8086ADC0809A/D轉(zhuǎn)換器可編程計(jì)數(shù)/定時(shí)控制器8253PTC濕度傳感器可編程中斷控制器8259發(fā)光二極管圖3.系統(tǒng)硬件連接框圖4.4、元器件的介紹4.4.1、8086/8088 CPU 1.8086 CPU從功能上可分為為

13、兩部分，即總線接口部分和執(zhí)行部件。 執(zhí)行部件的組成： （1）四個(gè)通用寄存器，即AX,BX,CX,DX; （2）四個(gè)專用寄存器，即基數(shù)指針寄存器BX，堆棧指針寄存器SP，源變址寄存器SI，目的變址寄存器DI; （3）標(biāo)準(zhǔn)寄存器（FR）； （4）算術(shù)邏輯部件（ALU） 2.總線部件的組成： （1）四個(gè)段地址寄存器 CS16位代碼段寄存器； DS16位數(shù)據(jù)段寄存器； ES16位附加段寄存器； SS16位堆棧段寄存器； （2）16位指令指針寄存器IP （3）20位的地址加法器 （4）6字節(jié)的指令隊(duì)列3.8086的結(jié)構(gòu)框圖 圖48086引腳圖：圖54.4.2可編程并通信接口芯片 8255A8255A是一

14、種可編程的芯片，它采用雙列直插封裝，用5V電源供電。內(nèi)部有3個(gè)8位的I/0端口：A口、B口和C口。這三個(gè)端口也可以分為各有12位的兩組：A組和B組。A組包含A口8位和C口的高四位，B組包含B口8位和C口的低四位；A組控制和B組控制用于實(shí)現(xiàn)方式選擇操作；讀寫控制邏輯用于控制芯片內(nèi)部寄存器的數(shù)據(jù)和控制字經(jīng)數(shù)據(jù)總線緩沖器送入各組接口寄存器中。由于8255A數(shù)據(jù)總線緩沖器是雙向三態(tài)8位驅(qū)動(dòng)器，因此可以直接和8088系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連。8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，由三部分電路組成：與CPU的接口電路、內(nèi)部控制邏輯電路和與外設(shè)連接的輸入/輸出接口電路。 8255A的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖6。圖6 8255A的內(nèi)

15、部結(jié)構(gòu)8255A的端口分配及讀/寫功能8255A有三種工作方式：  一、工作方式0:工作方式0是一種基本的輸入/輸出工作方式,在這種方式下,三個(gè)端口都可以由程序設(shè)置為輸入或輸出,沒(méi)有固定的用于應(yīng)答的聯(lián)絡(luò)信號(hào).其基本的功能可概括如下:1、可具有兩個(gè)8位端口（A、B）和兩個(gè)4位端口（C口的上半部分和下半部分）。2、任何一個(gè)端口都可以設(shè)定為輸入或者輸出，各端口的輸入、輸出可構(gòu)成16種組合。3、數(shù)據(jù)輸出時(shí)可以鎖存，輸出時(shí)不鎖存。按照方式0工作時(shí)，CPU可以通過(guò)簡(jiǎn)單的傳送指令對(duì)人以一個(gè)端口進(jìn)行讀/寫，這樣各端口就可以作為查詢式輸入/輸出接口。按照查詢方式工作時(shí)， A口、B口可作為兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入/

16、輸出端口，C口的某些位可作為這兩個(gè)端口的控制/狀態(tài)信號(hào)端。   二、工作方式1工作方式1是一種選通式輸入/輸出工作方式。在這種工作方式下，選通信好于輸入/輸出數(shù)據(jù)一起傳送，由選通信號(hào)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行選通。其基本功能可概括如下：1、三個(gè)端口分為兩組，即A組和B組。2、每一組包括一個(gè)8位數(shù)據(jù)端口和一個(gè)4位的控制/狀態(tài)端口。3、每一個(gè)8位數(shù)據(jù)端口均可設(shè)置為輸入或者輸出，輸入端均可鎖存。4、4位端口作為8位數(shù)據(jù)端口的控制/狀態(tài)信號(hào)端口。三、工作方式2：A口除了工作方式0、1之外，還有工作方式2。按照方式2工作時(shí)，A口稱為雙向數(shù)據(jù)總線端口，既可以發(fā)送數(shù)據(jù)，又可以接收數(shù)據(jù)。其主要功能可概括如

17、下：1、有一個(gè)8為雙向數(shù)據(jù)輸入/輸出端口（A）和一個(gè)5位控制信號(hào)端口（C）。2、輸入、輸出均可鎖存。3、5位控制信號(hào)端口（C）作為8位雙向數(shù)據(jù)輸入/輸出端口A的控制/狀態(tài)信號(hào)端口。4、工作方式2只適合于A口。4.4.3 可編程中斷控制器8259A （1） 芯片介紹一個(gè)8259A芯片的可以接最多8個(gè)中斷源，但由于可以將2個(gè)或多個(gè)8259A芯片級(jí)連（cascade），并且最多可以級(jí)連到9個(gè)，所以最多可以接64個(gè)中斷源。早期，IBM PC/XT只有1個(gè)8259A，. 但設(shè)計(jì)師們馬上意識(shí)到這是不夠的，于是到了IBM PC/AT，8259A被增加到2個(gè)以適應(yīng)更多外部設(shè)備的需要，其中一個(gè)被稱作Master

18、，另外一個(gè)被稱作Slave，Slave以級(jí)連的方式連接在Master上。如今絕大多數(shù)的PC都擁有兩個(gè)8259A，這樣 最多可以接收15個(gè)中斷源。 （2）8259A內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖8對(duì)8259A編程和初始化的時(shí)候，首先要寫初始化命令字ICW1-ICW4。寫ICW1以確定中斷請(qǐng)求信號(hào)類型，清除中斷屏蔽寄存器，進(jìn)行中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì)和確定系統(tǒng)是用單片還是多片。寫ICW2用來(lái)定義中斷向量的高五位類型碼。ICW3可以定義主片8259A中斷請(qǐng)求線上IR0-IR7有無(wú)級(jí)聯(lián)的8259A從片。寫ICW4用來(lái)定義8259A工作時(shí)用8085模式還是8088模式，以及中斷服務(wù)寄存器復(fù)位方式等。初始化命令字寫完以后，要寫8259

19、A的控制命令字，它包括OCW1-OCW3。寫OCW1可以設(shè)置或清除對(duì)中斷源的屏蔽。寫OCW2設(shè)置優(yōu)先級(jí)是否進(jìn)行循環(huán)、循環(huán)的方式和中斷結(jié)束的方式。8259A復(fù)位時(shí)自動(dòng)設(shè)置IR0優(yōu)先權(quán)最高，IR7優(yōu)先權(quán)最低。寫OCW3用來(lái)設(shè)置查詢方式和特殊屏蔽方式，并可以讀取8259A中斷寄存器的當(dāng)前狀態(tài)。在本系統(tǒng)中，使用8259A的循環(huán)等待中斷工作方式。4.44 可編程計(jì)數(shù)/定時(shí)控制器 8253 （1）8253芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可編程計(jì)數(shù)/定時(shí)控制器器8253芯片具有定時(shí)、計(jì)數(shù)雙功能。它由數(shù)據(jù)總線緩沖存儲(chǔ)器、讀/寫控制器、控制字寄存器及3個(gè)計(jì)數(shù)通道組成，共有24條引腳，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)流程圖及引腳信號(hào)圖如9。 8253內(nèi)

20、部結(jié)構(gòu)框圖 8253引腳圖圖9 圖10數(shù)據(jù)總線緩沖存儲(chǔ)器由8位雙向三態(tài)緩沖存儲(chǔ)器構(gòu)成，是CUP與8253之間交換信息的必經(jīng)之路。讀/寫控制器接受CPU送入的讀/寫控制信號(hào)，并完成對(duì)芯片內(nèi)部各功能部件的控制功能，因此，它實(shí)際上是8253芯片內(nèi)部的控制器?？山邮艿目刂菩盘?hào)：A1A0端口選擇信號(hào)，由CPU輸入。8253內(nèi)部有3個(gè)獨(dú)立的通道，和一個(gè)控制字寄存器，它們構(gòu)成8253芯片的4個(gè)端口，CPU可對(duì)3個(gè)通道進(jìn)行讀/寫操作，對(duì)控制字寄存器進(jìn)行寫操作。CS片選信號(hào)，由CPU輸入，低電平有效，通常由端口地址的高位地址譯碼形成。RD、WR讀/寫控制命令，由CPU輸入，低電平有效。RD有效時(shí)，CPU讀取由A

21、1A0所選定的通道內(nèi)計(jì)數(shù)的內(nèi)容。WR有效時(shí)，CPU將計(jì)數(shù)值寫入各個(gè)通道的計(jì)數(shù)器中，或者是將方式控制字寫入控制字寄存器中。8253內(nèi)部包含3個(gè)功能完全相同的通道，每個(gè)通道內(nèi)部設(shè)有一個(gè)16位計(jì)數(shù)器，可進(jìn)行二進(jìn)制或十進(jìn)制（BCD碼）計(jì)數(shù)。與此計(jì)數(shù)器相對(duì)應(yīng)，每個(gè)通道內(nèi)設(shè)有一個(gè)16位計(jì)數(shù)值鎖存器，必要時(shí)用來(lái)鎖存計(jì)數(shù)值。當(dāng)某通道用作計(jì)數(shù)器時(shí)，應(yīng)將要求計(jì)數(shù)的次數(shù)預(yù)置到該通道的計(jì)數(shù)器中，被計(jì)數(shù)的事件以脈沖方式從CLKi端輸入，每輸入一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)器內(nèi)容減“1”，待計(jì)數(shù)值計(jì)到“0”，OUTi端將有輸出，表示計(jì)數(shù)次數(shù)到。當(dāng)某通道用作定時(shí)器時(shí)，由CLKi端輸入一定頻率的時(shí)鐘脈沖。根據(jù)要求定時(shí)的時(shí)間長(zhǎng)短確定所需的

22、計(jì)數(shù)值，并預(yù)置到計(jì)數(shù)器中，每輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖，計(jì)數(shù)器內(nèi)容減“1”，待計(jì)數(shù)值計(jì)到“0”，OUTi端將有輸出，表示定時(shí)時(shí)間到?？刂谱旨拇嫫饔脕?lái)存放由CPU寫入8253的方式選擇控制字，由它來(lái)定義8253中各通道的工作方式。圖111.方式0 計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷2.方式1 可編程的單穩(wěn)態(tài)脈沖3. 方式2 分頻脈沖發(fā)生器4. 方式3 分頻方波發(fā)生器5. 方式4 軟件觸發(fā)選通脈沖發(fā)生器6. 方式5 硬件觸發(fā)選通脈沖發(fā)生器SC1、SC0位用來(lái)選擇通道。RL1、RL0位用來(lái)定義對(duì)所選通道中的計(jì)數(shù)器的操作。BCD位用來(lái)定義是采用二進(jìn)制計(jì)數(shù)還是十進(jìn)制計(jì)數(shù)。M2M1M0位用來(lái)定義所選通道的6種工作方式。8253的工作

23、方式1.方式0 計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷2.方式1 可編程的單穩(wěn)態(tài)脈沖3. 方式2 分頻脈沖發(fā)生器4. 方式3 分頻方波發(fā)生器5. 方式4 軟件觸發(fā)選通脈沖發(fā)生器6. 方式5 硬件觸發(fā)選通脈沖發(fā)生器8253可以工作在方式0到方式5，常用的有方式2頻率發(fā)生器方式和方式3方波發(fā)生器方式。在方式2時(shí)，當(dāng)初值裝入后，OUT變?yōu)楦?；?jì)數(shù)結(jié)束，OUT變?yōu)榈汀Ｔ摲绞较氯绻?jì)數(shù)未結(jié)束，但GATE為低時(shí)，立即停止計(jì)數(shù)，將OUT變?yōu)楦?；?dāng)GATE再變高時(shí)，便啟動(dòng)一次新的計(jì)數(shù)周期。在方式3時(shí)，當(dāng)裝入初值后，在GATE上升沿啟動(dòng)計(jì)數(shù)，OUT輸出高電平；當(dāng)計(jì)數(shù)完成一半時(shí)，OUT輸出低電平。在本系統(tǒng)中，8253A工作于方式3方波

24、發(fā)生器方式。4.4.5 ADC0809轉(zhuǎn)換器 （1）芯片介紹ADC0809是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司產(chǎn)品，它是逐次逼近型芯片，片內(nèi)帶有鎖存功能的8路模擬多路開(kāi)關(guān)，可對(duì)8路05V的輸入模擬電壓信號(hào)分時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，片內(nèi)具有多路開(kāi)關(guān)的地址譯碼和鎖存電路、比較器、256R電阻T型網(wǎng)絡(luò)、樹(shù)狀電子開(kāi)關(guān)、逐次逼近寄存器SAR，控制與時(shí)序電路等。輸出具有TTL三態(tài)鎖存緩沖器，可直接連到單片機(jī)數(shù)據(jù)總線。ADC0809的分辨率為8位，單一5V供電，功耗為15mW。（2）ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖12 ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖13 ADC0809引腳圖4.4.6濕度傳感器芯片介紹 濕度傳感器是把相對(duì)濕度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)

25、的器件。 感濕特點(diǎn)：在基片涂覆材料形成感濕膜?？諝庵械乃魵馕接诟袧癫牧虾?，原件的阻抗、介電常數(shù)發(fā)生很大的變化，從而制成濕敏原件。 濕敏電阻器可分為：半導(dǎo)體陶瓷濕敏電阻器、元素材料濕敏電阻器、化合物濕敏電阻器、高分子濕敏電阻器。芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖14工作原理：水分子具有很強(qiáng)的電子親和力，易于在多孔性半導(dǎo)體陶瓷表面附著，并俘獲電子，在半導(dǎo)體陶瓷表面形成空穴積累，導(dǎo)致半導(dǎo)體陶瓷的電阻率降低。晶胞間界水分子的電離。4.4.7 程序流程圖設(shè)計(jì)圖15初始化 8255、8253、8259開(kāi)始2、3路口，2、4路口紅燈亮等待8253延時(shí)6秒1、3路口綠燈亮2、4路口紅燈亮等待8253延時(shí)6秒的時(shí)間是否？1、3

26、路口綠燈滅2、4路口等不變1、3路口黃燈亮6秒1、3路口紅燈亮，2.4路口綠燈亮，延時(shí)6秒2、4路口紅燈亮，1、3路口燈不變，2、4路口黃燈閃爍6秒緊急按鍵中斷當(dāng)前交通狀態(tài)，是當(dāng)前路口為路燈，延時(shí)12秒N Y五、調(diào)試5、1調(diào)試結(jié)果（1）東南西北四個(gè)方向都是紅燈。（2）3s后，南北方向車輛開(kāi)始通行，此時(shí)南北路口的等切換成綠燈，東西方向的燈不變。（3）6s后，南北方向的綠燈轉(zhuǎn)換成黃燈，由此來(lái)告訴司機(jī)即將變成紅燈，東西方向的不變。（4）南北方向的黃燈閃爍6s后，東西方向的燈變成綠燈，東西方向的車輛開(kāi)始通行，南北方向的路燈變成紅色，車輛禁止通行。（5）東西方向的車輛通行6s之后，東西路口的綠燈熄滅黃燈

27、開(kāi)始閃爍，南北方向的燈不變。（6）東西方向的黃燈閃爍6s之后變成紅燈，南北路口的等變成綠燈，車輛開(kāi)始通行，通行時(shí)間為6s。如此循環(huán)。（7）如果某一路口遇到緊急情況，可以按在安裝在路口的緊急開(kāi)關(guān)，此時(shí)中斷當(dāng)前交通，是當(dāng)前的路口變成綠燈，持續(xù)時(shí)間為12s，12s之后恢復(fù)原來(lái)工作狀態(tài)。5.2調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題（1）在編寫延時(shí)程序時(shí)尤其當(dāng)延時(shí)常數(shù)太大時(shí)仿真時(shí)程序易死，所以使用定時(shí)器定時(shí)中斷的方法，然后對(duì)定時(shí)計(jì)數(shù)以次延時(shí)。（2）因?yàn)槁房谠O(shè)定的時(shí)間較短，容易發(fā)生堵車現(xiàn)象。六、參考文獻(xiàn)【1】電子線路CAD作者：何應(yīng)俊 國(guó)防工業(yè)出版社 出版時(shí)間：2011年7月【2】微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用作者：周杰英，等 著出&#

28、160;版 社：機(jī)械工業(yè)出版社 出版時(shí)間：2006年8月【3】微機(jī)系統(tǒng)匯編語(yǔ)言與接口技術(shù)（第2版） 作者：馮萍，吳曉 編 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社 出版時(shí)間：2011年9月【4】PLC控制系統(tǒng)和人機(jī)對(duì)話作者：傅鐘慶 著 出 版 社：中國(guó)電力出版社 出版時(shí)間：2010年06月【7】微機(jī)原理與接口技術(shù)作者：李繼燦，譚浩強(qiáng) 編 出版社：清華大學(xué)出版社 出版時(shí)間：2011年7月【3】從零開(kāi)始學(xué)電氣控制與PLC技術(shù)作者：劉建清 著 出版社：國(guó)防工業(yè)出版社 出版時(shí)間：2006年08月附錄一程序代碼DATA SEGMENT; 設(shè)置數(shù)據(jù)段，以及端口地址分配

29、PORTA EQU 218H PORTB EQU 219H PORTC EQU 21AH PTCON8255 EQU 21BH PORT0 EQU 238H PORT1 EQU 239H PORT2 EQU 240H PTCON8253 EQU 241H DATA ENDSCODE SEGMENT ASSUME DS:DATA,CS:CODEINIT: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX, PTCON8253 MOV AL,36H OUT DX,AL MOV DX,PORT0 MOV AX,2710H OUT DX,AL MOV AL,AH OUT DX,AL;通道0工作

30、方式3 周期0.01s MOV DX, PTCON8253 MOV AL,71H OUT DX,AL;通道1工作方式1 MOV DX, PTCON8253 MOV AL,96H OUT DX,AL MOV DX,PORT2 MOV AL,64H OUT DX,AL;通道2工作方式3 周期3s 8253初始化完成 MOV DX, PTCON8255 MOV AL,80H OUT DX,AL;8255初始化 A，B，C口均工作在方式0 MOV DX,PORTA MOV AL,0 OUT DX,AL MOV DX,PORTB MOV AL,0FH OUT DX,AL MOV DX,PORTCMOV

31、AL,0FHOUT DX,AL;燈初始化完成STA: MOV DX,PORTAMOV AL,0A0HOUT DX,ALMOV DX,PORTBMOV AL,0F0HOUT DX,ALMOV DX,PORTCMOV AL,50HOUT DX,AL;1，3綠燈亮，2，4紅燈亮MOV DX,PORT1MOV AX,0BB8HOUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,AL;8253通道1賦值 開(kāi)始計(jì)時(shí)SCAN1: MOV AL,0MOV DX,PTCON8255MOV AL,90HOUT DX,ALMOV DX,PORTAIN AL,DXAND AL,0FHCMP AL,1JNZ SCAN1；

32、掃描PA7口FLA1: MOV DX, PTCON8255MOV AL,80HOUT DX,ALMOV DX,PORTCMOV AL,0F0HOUT DX,ALMOV DX,PORTBMOV AL,50HOUT DX,ALMOV CX,0TEST1: MOV DX,PTCON8255；檢測(cè)PB7MOV AL,82HOUT DX,ALMOV DX,PORTBIN AL,DXAND AL,0FHMOV AH,ALMOV DX,PTCON8255MOV AL,82HOUT DX,ALMOV DX,PORTBIN AL,DXAND AL,0FHXOR AL,AHADD CL,ALCMP CL,9JNZ TEST1;閃爍6秒MOV DX, PTCON8255MOV AL,80HOUT DX,ALMOV DX,PORTAMOV AL,50HOUT DX,ALMOV DX,PORTBMOV AL,0F0HOUT DX,ALMOV DX,PORTCMOV AL,