交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

word文檔可自由復(fù)制編輯word文檔可自由復(fù)制編輯學(xué)號(hào)：課程設(shè)計(jì)題目交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)姓名階級(jí)唐智指導(dǎo)教師2014年1月9日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名：專業(yè)班級(jí)：指導(dǎo)教師：工作單位：自動(dòng)化學(xué)院題目:交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)初始條件：8086CPU、8255A并行通信接口、8253定時(shí)器/計(jì)數(shù)器接口（可選）、七段LED數(shù)碼管接口、外圍電路芯片及元器件。要求完成的主要任務(wù)：（包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求）1．設(shè)有一個(gè)十字路口，1、3分別為南北方向，2、4分別為東西方向。初始態(tài)為4個(gè)路口的紅燈全亮。2．交通燈亮滅規(guī)律：（1）按下“開始”按鈕，數(shù)碼管清零后開始每秒刷新，延遲2秒后，1、3路口的綠燈亮，2、4路口的紅燈亮，南北方向通車；（2）南北通車60秒后，綠燈熄滅，期間LED數(shù)碼管進(jìn)行時(shí)間顯示；（3）1、3路口的黃燈開始閃爍5次（間隔1秒）后，期間LED數(shù)碼管進(jìn)行時(shí)間顯示，1、3路口紅燈亮，2、4路口的紅燈滅、綠燈亮，東西方向開始通車；（4）東西通車60秒后，2、4路口的綠燈熄滅，期間LED數(shù)碼管進(jìn)行時(shí)間顯示（5）黃燈閃爍5次（間隔1秒）后，期間LED數(shù)碼管進(jìn)行時(shí)間顯示，再切換到1、3路口。重復(fù)上述過程。3．任意時(shí)刻按“停止”鍵，整個(gè)模擬過程結(jié)束。4.撰寫課程設(shè)計(jì)說明書。內(nèi)容包括：摘要、目錄、正文、參考文獻(xiàn)、附錄（程序清單）。正文部分包括：設(shè)計(jì)任務(wù)及要求、方案比較及論證、軟件設(shè)計(jì)說明（軟件思想，流程，源程序設(shè)計(jì)及說明等）、程序調(diào)試說明和結(jié)果分析、課程設(shè)計(jì)收獲及心得體會(huì)。時(shí)間安排： 12月26日12月28日查閱資料及方案設(shè)計(jì)12月29日1月2日 編程1月3日1月7日 調(diào)試程序1月8日1月9日 撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告指導(dǎo)教師簽名：年月日系主任（或責(zé)任教師）簽名：年月日

目錄摘要 11系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21．1交通燈控制系統(tǒng)介紹 21.1.1主要內(nèi)容 21.1.2工作原理 21.2芯片選擇 31.3系統(tǒng)原理 42詳細(xì)設(shè)計(jì) 42.1硬件設(shè)計(jì) 42.1.1.8255A并行接口 52.1.28259A可編程中斷控制器 72.2軟件設(shè)計(jì) 102.3程序流程 143程序設(shè)計(jì) 164調(diào)試結(jié)果 184.1實(shí)驗(yàn)步驟 184.2調(diào)試記錄與分析 185總結(jié)與分析 20參考文獻(xiàn) 21附錄 22本科生課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定word文檔可自由復(fù)制編輯摘要隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用，是人們利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和開發(fā)各種應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)。同時(shí)微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)也是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，理論與實(shí)踐相結(jié)合可以更好的掌握知識(shí)，這也是這次交通燈系統(tǒng)控制的設(shè)計(jì)目的。交通燈是交通安全的關(guān)鍵，已廣泛應(yīng)用于城鄉(xiāng)的十字路口，它的有無(wú)作為交通安全檢查的重要依據(jù)，是交通秩序正常進(jìn)行的有力保障。本次的交通燈控制系統(tǒng)主要由8255A并行口、8253定時(shí)/計(jì)算器、8259單極中斷控制器以及74LS139譯碼器實(shí)驗(yàn)等芯片組成。整個(gè)課程設(shè)計(jì)主要使用8255A的A口和B口模擬十字路口交通燈的閃爍情況。主要包括以下五個(gè)方面：1.課程設(shè)計(jì)題目名稱；2.課程設(shè)計(jì)要求完成的任務(wù)；3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔（包括了總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)以及程序設(shè)計(jì)等文檔）；4、課程設(shè)計(jì)總結(jié)；5.參考文獻(xiàn)本次課程設(shè)計(jì)以固定的程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)交通燈實(shí)行控制，沒有實(shí)現(xiàn)智能化，但智能化是交通控制系統(tǒng)是交通控制系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是滿足日益發(fā)展的社會(huì)需要。通過本次的課程設(shè)計(jì)，更好的學(xué)習(xí)微機(jī)接口的應(yīng)用技術(shù)，使我們將課堂所學(xué)到的知識(shí)和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來(lái)，初步掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和接口設(shè)計(jì)的方法，提高分析和解決實(shí)際問題的能力。由于時(shí)間倉(cāng)促和水平所限，本次課程設(shè)計(jì)難免有欠妥之處，請(qǐng)老師諒解。關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)可編程并行接口芯片交通燈8255A1系統(tǒng)設(shè)計(jì)1．1交通燈控制系統(tǒng)介紹十字道口的紅綠燈是交通法規(guī)的無(wú)聲命令，是司機(jī)和行人的行為準(zhǔn)則。十字道口的交通紅綠燈控制是保證交通安全和道路暢通的關(guān)鍵。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)城市正在采用“自動(dòng)”紅綠交通燈，它具有固定的“紅燈—綠燈”轉(zhuǎn)換間隔，并自動(dòng)切換。它們一般由“通行與禁止時(shí)間控制顯示、紅黃綠三色信號(hào)燈和方向指示燈”三部分組成。假設(shè)為某個(gè)十字路口設(shè)計(jì)一個(gè)交通燈控制系統(tǒng)，1、3為東，南方向，2、4為西，北方向，初始態(tài)為4個(gè)路口的紅燈全亮。之后，1、3路口的綠燈亮，2、4路口的紅燈亮，1、3路口方向通車。延遲一段時(shí)間后，1、3路口的綠燈熄滅，而1、3路口的黃燈開始閃爍。閃爍若干次后，1、3路口的紅燈亮，同時(shí)2、4路口的綠燈亮，2、4路口方向開始通車。延遲一段時(shí)間后，2、4路口的綠燈熄滅，而黃燈開始閃爍。閃爍若干次后，再切換到1、3路口方向。之后，重復(fù)上述過程。1.1.1主要內(nèi)容在十字路口的東西和南北兩個(gè)方向都各有紅、黃、綠三個(gè)信號(hào)燈。紅、黃、綠交通燈的變化規(guī)律為：

1）南北方向的綠燈、東西方向的紅燈同時(shí)亮20秒。

2）南北方向的綠燈滅、黃燈亮5秒，同時(shí)東西方向的紅燈繼續(xù)亮。

3）南北方向的黃燈滅、紅燈亮，同時(shí)東西方向的紅燈滅、綠燈亮，持續(xù)20秒。

4）南北方向的紅燈繼續(xù)亮，同時(shí)東西方向的綠燈滅、黃燈亮5秒。

5）轉(zhuǎn)1）重復(fù)。1.1.2工作原理交通燈的工作過程如下：設(shè)十字路口的1、3為南，北方向，2、4為東西方向，初始態(tài)為4個(gè)路口的紅燈全亮。之后，1、3路口的綠燈亮，2、4路口的紅燈亮，1、3路口方向通車，2個(gè)路口的LED數(shù)碼管開始倒計(jì)時(shí)25秒。延遲20秒后，1、3路口的綠燈熄滅，而1，3路口的黃燈開始閃爍（1HZ）。閃爍5次后，1、3路口的紅燈亮，同時(shí)2、4路口的綠燈亮，2、4路口方向開始通車，2個(gè)路口的LED數(shù)碼管重新開始倒計(jì)時(shí)25秒。延遲20秒時(shí)間后，2、4路口的綠燈熄滅，而黃燈開始閃爍。閃爍5次后，再切換到1、3路口方向。之后，重復(fù)上述過程。當(dāng)有緊急情況時(shí)，2個(gè)方向都紅燈亮，倒計(jì)時(shí)停止，車輛禁止通行，當(dāng)緊急情況結(jié)束后，控制器恢復(fù)以前的狀態(tài)繼續(xù)工作。 在設(shè)計(jì)中采用6個(gè)發(fā)光二極管來(lái)模擬2個(gè)路口的黃紅綠燈，每個(gè)路口用2個(gè)數(shù)碼管來(lái)顯示通行或禁止剩余的時(shí)間。緊急情況用一個(gè)單脈沖發(fā)生單元申請(qǐng)中斷來(lái)模擬，緊急情況結(jié)束后，再發(fā)一個(gè)中斷來(lái)恢復(fù)以前的狀態(tài)。 根據(jù)前面的介紹，本設(shè)計(jì)硬件由定時(shí)模塊、發(fā)光二極管模塊、數(shù)碼管顯示模塊和緊急中斷模塊組成。定時(shí)模塊采用硬件定時(shí)和軟件定時(shí)相結(jié)合的方法，用8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器定時(shí)100ms，再用軟件計(jì)時(shí)實(shí)現(xiàn)所需的定時(shí)。發(fā)光二極管模塊由8255控制發(fā)光二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)。數(shù)碼管顯示模塊由實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的LED顯示模塊實(shí)現(xiàn)。緊急中斷模塊是由單脈沖發(fā)生單元和8279中斷控制器組成。 程序主要是由定時(shí)子程序、發(fā)光二極管顯示子程序、數(shù)碼管顯示子程序和中斷服務(wù)程序組成。包括對(duì)8253、8255以及8259等可編程器件的編程.1.2芯片選擇

1．用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)8255A實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)燈的控制（所用端口自定）；2位數(shù)碼顯示用8255A實(shí)現(xiàn)控制。

2.用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)8253的計(jì)數(shù)器2定時(shí)向?qū)嶒?yàn)系統(tǒng)主片8259A的IRQ7請(qǐng)求中斷以實(shí)現(xiàn)定時(shí)；實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)8253的計(jì)數(shù)器2的CLK2接OPCLK，頻率為1.19318MHZ；GATE2已接+5V；定時(shí)采用軟硬件相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。

⒊用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)光二極管模擬紅綠燈1.3系統(tǒng)原理本次系統(tǒng)利用8253定時(shí)，8259中斷、8255A并口輸出實(shí)現(xiàn)交通燈模擬控制的硬件電路，利用匯編語(yǔ)言程序編寫源程序代碼實(shí)現(xiàn)軟件部分；能自動(dòng)控制和手動(dòng)控制，可以調(diào)整自動(dòng)模式的綠燈和紅燈時(shí)間。通過接口芯片8255構(gòu)成并行接口電路，用它的A口和B口模擬交通燈的閃爍情況，A口表示東、南方向，B口表示西、北方向,綠燈和紅燈共同表示黃燈。首先片選對(duì)應(yīng)的端口地址，定義8255A的工作方式位0；然后對(duì)端口A和B進(jìn)行不同的數(shù)據(jù)寫入，控制交通燈的亮度以及閃爍情況，采用延時(shí)子系統(tǒng)。2詳細(xì)設(shè)計(jì)2.1硬件設(shè)計(jì)本課題的設(shè)計(jì)可通過實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的一些功能模塊電路組成，由于各模塊電路內(nèi)部已經(jīng)連接，用戶在使用時(shí)只要設(shè)計(jì)模塊間電路的連接，因此，硬件電路的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單。完整系統(tǒng)的硬件連接如圖1所示。硬件電路由定時(shí)模塊、發(fā)光二極管模塊、數(shù)碼管顯示模塊和緊急中斷模塊組成。 定時(shí)模塊是由8253的計(jì)數(shù)器0來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)100ms。Clk0接實(shí)驗(yàn)平臺(tái)分頻電路輸出Q6，f＝46875hz。GATE0接8255的PA0，由8255輸出來(lái)控制計(jì)數(shù)器的起停。OUT0接8259的IRQ2，定時(shí)完成申請(qǐng)中斷，進(jìn)入中斷服務(wù)程序。Q6Q6 OUT08253GATE0Clk0 PA08255 PC地址CS1譯碼CS2電路CS3 CS4路數(shù)碼管顯示模塊 IRQ28259 IRQ3發(fā)光二極管電路單脈沖發(fā)生單元PCBUS圖1系統(tǒng)硬件電路圖2.1.1.8255A并行接口8255A是一個(gè)采用NMOS工藝制造的40個(gè)引腳的雙列直插式組建，其外部引腳如下圖2所示：（圖28255A引腳）功能：8255A具有面向主機(jī)系統(tǒng)總線和面向外設(shè)兩個(gè)方向的連接能力，即通過8255A，CPU可直接同外設(shè)相連接，負(fù)責(zé)CPU和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送。1、面向系統(tǒng)總線的信號(hào)線D0~~D7：雙向數(shù)據(jù)線;CPU通過它向8255A發(fā)送命令、數(shù)據(jù)；8255A通過它向CPU回送狀態(tài)、數(shù)據(jù)/CS：選片信號(hào)線，該信號(hào)線低電平有效，由系統(tǒng)總線經(jīng)I/O地址譯碼器產(chǎn)生A1、A0：芯片內(nèi)部端口地址信號(hào)線，與系統(tǒng)地址總線地位相連/RD：讀信號(hào)線，該信號(hào)低電平有效，CPU通過執(zhí)行IN指令，發(fā)讀信號(hào)將數(shù)據(jù)或狀態(tài)信號(hào)從8255A讀至CPU/WR：寫信號(hào)線，該信號(hào)低電平有效，CPU通過執(zhí)行OUT指令，發(fā)寫信號(hào)，將命令或數(shù)據(jù)寫入8255ARESET：復(fù)位信號(hào)線，該信號(hào)高電平有效。2、面向I/O設(shè)備的信號(hào)線PA0~~PA1:端口A的輸入/輸出線PBO~~PB7:端口B的輸入/輸出線PC0~~PC7:端口C的輸入/輸出線這24根信號(hào)線均可用來(lái)連接I/O設(shè)備，通過它們傳送數(shù)字量信息或開關(guān)量信息二內(nèi)部結(jié)構(gòu)1、數(shù)據(jù)總線緩沖器2、讀/寫控制邏輯3、A組和B組控制電路4、數(shù)據(jù)端口A、B、C三8255的工作方式1、方式0——基本輸入/輸出方式8255工作在方式0時(shí)，三個(gè)端口分成彼此的兩個(gè)8位口，即A口和B口，兩個(gè)4位口，這4個(gè)并行口都能設(shè)定為輸入或輸出。方式0常用于無(wú)條件查詢傳送2、方式1——選通輸入/輸出方式3、方式2——雙向輸入/輸出方式2.1.28259A可編程中斷控制器一8259A的引腳及功能8259A的引線分為3部分，即與CPU的接口引線，與外設(shè)的引線和用于級(jí)聯(lián)的接口引線，如下圖3所示（圖38259A引腳）1、8259A與CPU的接口引線D7~D0：數(shù)據(jù)線，雙向，三態(tài)。與CPU數(shù)據(jù)總線直接相連/WR：寫信號(hào)，輸入，低電平有效/RD：讀信號(hào)，輸入，低電平有效A0：地址線，輸入，用于尋址8259A內(nèi)部的兩個(gè)端口，此引腳連接CPU系統(tǒng)地址線/CS:片選信號(hào)，輸入，低電平有效。此引腳連接譯碼電路輸出端INT：中斷請(qǐng)求信號(hào)，輸出，高電平有效，連接CPU的可屏蔽中斷請(qǐng)求輸入端INTR/INTA；中斷響應(yīng)信號(hào)，低電平有效，用于接收CPU送回的中斷響應(yīng)負(fù)脈沖二內(nèi)部結(jié)構(gòu)1、數(shù)據(jù)總線緩沖器2、讀/寫邏輯3、級(jí)聯(lián)緩沖/比較器4、中斷請(qǐng)求寄存器5、終端屏蔽寄存器6、優(yōu)先權(quán)分析器7、中斷服務(wù)寄存器8、控制邏輯三工作方式1、屏蔽中斷源方式2、設(shè)置優(yōu)先級(jí)的方式3、中斷結(jié)束方式4、查詢中斷方式5、讀取狀態(tài)方式6、級(jí)聯(lián)方式7、連接系統(tǒng)總線方式2.1.3，8253可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器一8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器的引腳及功能8253是NMOS工藝制成，采用單一+5V電源，24引腳雙列直插式封裝，外部引腳如下圖4所示（圖48253引腳）1、8253與CPU的接口引線D7~D0:雙向數(shù)據(jù)線：可直接與數(shù)據(jù)總線相連，用于傳遞各種數(shù)據(jù)信息/WR：寫信號(hào)，輸入，低電平有效，用于控制CPU對(duì)8253的寫操作/RD：讀信號(hào)，輸入低電平有效。用于控制CPU對(duì)8253的讀操作A1、A0：地址線，輸入信號(hào)/CS：片選信號(hào)，輸入信號(hào)，低電平有效。當(dāng)/CS為0時(shí)，8253被選中，允許CPU對(duì)其進(jìn)行讀/寫操作2、8253與外設(shè)的接口引線CLKO~CLK2：時(shí)鐘輸入信號(hào)；GATE0~GATE2：門控輸入信號(hào)；OUT0~OUT2：計(jì)數(shù)輸出端3、定時(shí)與計(jì)數(shù)方式二內(nèi)部結(jié)構(gòu)1、數(shù)據(jù)總線緩沖器2、讀/寫邏輯電路3、控制字寄存器4、計(jì)數(shù)器三8253方式控制字定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253的每個(gè)計(jì)數(shù)通道根據(jù)CPU發(fā)命令寫入控制寄存器的控制字確定工作方式和計(jì)數(shù)格式。8253控制字的格式如下表1所示：D7D6D5D4D3D2D1D0SC1SC0RW1RW0M2M1M0BCD（表1）D7、D6:計(jì)數(shù)器選擇位SC1、SC0。8253的3個(gè)計(jì)數(shù)器相互獨(dú)立，并且都有一個(gè)控制寄存器。但這三個(gè)控制寄存器占用同一個(gè)端口地址，即A1A0=11D5、D4：讀/寫指示位RW1、RW0。CPU向某個(gè)計(jì)數(shù)器寫入初值和讀取它們的當(dāng)前值時(shí)不同的格式D3、D2、D1：工作方式選擇位M2、M1、M0。8253有6種工作方式，選擇哪種工作方式由M2、M1、M0編碼確定DO：數(shù)值計(jì)數(shù)格式，用來(lái)選擇計(jì)數(shù)格式。DO=O,計(jì)數(shù)器按二進(jìn)制格式計(jì)數(shù)；D0=1,計(jì)數(shù)器按BCD碼格式計(jì)數(shù)四8253工作方式1、方式0——計(jì)數(shù)結(jié)束中斷方式2、方式1——可編程單穩(wěn)態(tài)輸出方式3、方式2——分頻器4、方式3——方波發(fā)生器5、方式4——軟件觸發(fā)選通2.2軟件設(shè)計(jì)1.軟件設(shè)計(jì)思路本程序由主程序、定時(shí)中斷子程序和外部中斷子程序組成。主程序主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)初始化和等待中斷。定時(shí)中斷子程序主要負(fù)責(zé)數(shù)碼管顯示刷新和紅綠黃燈各種狀態(tài)切換。外部中斷子程序負(fù)責(zé)緊急情況處理和處理完恢復(fù)。8253計(jì)數(shù)的起停由8255的PA0控制，8255的PA0輸出1時(shí)，8253開始計(jì)數(shù)，交通燈按正常狀態(tài)切換工作，PA0輸出0時(shí)，計(jì)數(shù)器停止工作，交通燈不再按正常狀態(tài)切換。8253開始計(jì)數(shù)后每100ms發(fā)出一個(gè)中斷申請(qǐng)信號(hào)，在中斷子程序中先刷新數(shù)碼管，然后判斷當(dāng)前狀態(tài)，進(jìn)入相應(yīng)的處理程序進(jìn)行處理。當(dāng)有緊急情況時(shí)進(jìn)入外部中斷服務(wù)子程序，先讓8253停止計(jì)數(shù)，然后點(diǎn)亮所有的紅燈，下一次外部中斷處理時(shí)，恢復(fù)原來(lái)的交通燈狀況，啟動(dòng)8253開始工作。2.主程序設(shè)計(jì)主程序負(fù)責(zé)系統(tǒng)的初始化，然后數(shù)碼管數(shù)據(jù)輸出顯示，同時(shí)檢測(cè)PC鍵盤按鍵，有按鍵就退出程序。主程序的流程圖如圖3所示。系統(tǒng)初始化包括8253的初始化，8255的初始化，中斷向量初始化以及設(shè)置交通燈工作的初始狀態(tài)。8253定時(shí)的時(shí)間是100ms，clk0的輸入時(shí)鐘f＝46875hz，所以計(jì)數(shù)初值為124FH。主程序的流程圖如圖5YY初始化8253初始化8255設(shè)置中斷向量設(shè)置交通燈初態(tài)啟動(dòng)計(jì)數(shù)器數(shù)碼管數(shù)據(jù)輸出開始有按鍵結(jié)束N（圖5）3.定時(shí)中斷子程序定時(shí)中斷子程序是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，負(fù)責(zé)完成數(shù)碼管輸出數(shù)據(jù)刷新和各個(gè)狀態(tài)的處理切換。中斷子程序包括數(shù)碼管輸出數(shù)據(jù)刷新程序和各狀態(tài)處理程序。數(shù)碼管輸出數(shù)據(jù)刷新子程序是實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)25s，用LEDOUT表示輸出的數(shù)據(jù)，cnt用來(lái)軟件計(jì)時(shí)1s，就是計(jì)數(shù)10個(gè)100ms。LED輸出是要將輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為段選碼根據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的處理程序，在處理程序中完成定時(shí)和狀態(tài)的切換。狀態(tài)1和3的流程是一樣的，先點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的交通燈，再判斷定時(shí)到了就可以切換了。狀態(tài)2和4要實(shí)現(xiàn)黃燈的閃爍，間隔點(diǎn)亮和熄滅就可以了。其中NUM是狀態(tài)1對(duì)應(yīng)的PC口輸出，見前面的表中介紹。4.外部中斷服務(wù)子程序外部中斷服務(wù)子程序主要用來(lái)處理緊急情況，將2個(gè)方向的車都停止運(yùn)行，點(diǎn)亮所有紅燈。下次中斷來(lái)時(shí)恢復(fù)以前的狀態(tài)。用一個(gè)標(biāo)志位FLAG判斷是第一次進(jìn)入還是恢復(fù)狀態(tài)。5.FD88調(diào)試軟件1、功能特點(diǎn)FD88Debug（文件名FD88.EXE）是IBM－PC上（286，386。486或兼容機(jī)）為FD8088A實(shí)驗(yàn)儀配置的調(diào)試軟件。它具有功能強(qiáng)、使用靈活方便、人-機(jī)界面友善、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，能支持各種應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試。在FD8088A實(shí)驗(yàn)儀和Debug軟件支持下、使用戶得心應(yīng)手地完成實(shí)驗(yàn)過程中各個(gè)階段的工作（包括源程序編輯、存盤、讀盤、程序調(diào)試等），大大提高工作效率，縮短調(diào)試周期。FD88調(diào)試軟件允許用戶使用兩種操作方式：窗口方式和命令方式．窗口方式顯示的信息量大，各個(gè)窗口都是活動(dòng)的，用戶可在窗口中進(jìn)行修改數(shù)據(jù)等操作。窗口方式具有系統(tǒng)初始化、文件管理、運(yùn)行控制、窗口管理等多種操作命令。用戶既可以根據(jù)菜單操作也可以使用一些功能鍵進(jìn)行操作．窗口方式特別適用于程序的調(diào)試，便于觀察程序運(yùn)行后的結(jié)果。命令方式操作快捷；對(duì)于熟練用戶比較合適。2、啟動(dòng)方法將FD8088A實(shí)驗(yàn)儀和IBM－PC（286,386,486或兼容機(jī)）通過RS232電纜相連；打開FD8088A實(shí)驗(yàn)儀電源．PC機(jī)開機(jī)以后運(yùn)行FD88調(diào)試軟件（FD88調(diào)試軟件可以復(fù)制到PC機(jī)的硬盤上）。FD88調(diào)試軟件有四個(gè)參數(shù)。用戶可使用其中任意一個(gè)，其功能如下：/n啟動(dòng)調(diào)試軟件，但不和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行通訊連接，用戶可在軟件中在進(jìn)行連接：/1啟動(dòng)調(diào)試軟件，使用串行口1，19600波持率和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連接；/2啟動(dòng)調(diào)試軟件，使用單行口2；19600波特率和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連接；/?顯示FD88調(diào)試軟件的參數(shù)幫助信息．⑴、異常情況如果調(diào)試軟件和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連接失敗，則在屏幕上彈出提示窗口如圖6：（圖6）這時(shí)輸入回車鍵；進(jìn)入調(diào)試軟件．用戶應(yīng)檢查串行口設(shè)置，還應(yīng)檢查FD－SJ8088A實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)電源是否開放。若電源已開啟，按一下復(fù)位按鈕使之處于初始狀態(tài)。如果聯(lián)接錯(cuò)誤是因?yàn)榇锌谠O(shè)置錯(cuò)誤，則應(yīng)按ALT＋X鍵退出調(diào)試軟件，使用正確的參數(shù)重新啟動(dòng)。如是其他原因，糾正錯(cuò)誤后使用菜單命令中Reconnect命令重新進(jìn)行連接即可。⑵、正常情況如果連接和操作正確，則在屏幕上出現(xiàn)六個(gè)窗口，系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)信息分別顯示在各窗口內(nèi)，如下圖7所示（圖7）2.3程序流程開始寫A口的數(shù)據(jù)，東方向綠燈亮，南方向紅燈亮寫開始寫A口的數(shù)據(jù)，東方向綠燈亮，南方向紅燈亮寫A口發(fā)出的數(shù)據(jù)，東方向黃燈亮,南方向紅燈亮寫A口發(fā)出的數(shù)據(jù)，東方向黃燈滅,南北方向紅燈亮寫A口發(fā)出的數(shù)據(jù)，東方向紅燈亮,南方向綠燈亮寫A口發(fā)出的數(shù)據(jù)，南方向黃燈亮,東方向紅燈亮DOS系統(tǒng)功能調(diào)用，軟件延時(shí)子程序東西方向紅燈亮，南北方向綠燈亮軟件延時(shí)子程序，黃燈閃爍（即亮與滅）的時(shí)間間隔初始化8255端口地址，定義數(shù)據(jù)變量，定義8255工作方式初始化8255端口地址，定義數(shù)據(jù)變量，定義8255工作方式是否按下停止鍵退出否是（圖8）3程序設(shè)計(jì)部分程序清單如下：MY8255_AEQUIOY0+00H*4;8255的A口地址MY8255_BEQUIOY0+01H*4;8255的B口地址MY8255_CEQUIOY0+02H*4;8255的C口地址MY8255_MODEEQUIOY0+03H*4;8255的控制寄存器地址STACK1SEGMENTSTACKDW256DUP(?)STACK1ENDSDATASEGMENTLADB?;定義數(shù)據(jù)變量LBDB?DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,MY8255_MODE;定義8255工作方式MOVAL,80H;工作方式0，A口和B口為輸出OUTDX,ALLOOP1:MOVDX,MY8255_A;寫A口發(fā)出的數(shù)據(jù)，東方向綠燈亮,南方向紅燈亮MOVAL,3CHOUTDX,ALMOVDX,MY8255_B;寫B(tài)口發(fā)出的數(shù)據(jù)，西方向綠燈亮,北方向紅燈亮MOVAL,3CHOUTDX,ALCALLDALLY1DALLYPROCNEAR;軟件延時(shí)子程序PUSHCXPUSHAXMOVCX,0FFFHD1:MOVAX,0FFFFHD2:DECAXJNZD2LOOPD1POPAXPOPCXRETDALLYENDPDALLY1PROCNEAR;軟件延時(shí)子程序，東西方向紅燈亮，南北方向綠燈亮PUSHCXPUSHAXMOVCX,1EHD3:CALLDALLYLOOPD3POPAXPOPCXRETDALLY1ENDPDALLY2PROCNEAR;軟件延時(shí)子程序，黃燈閃爍（即亮與滅）的時(shí)間間隔，PUSHCXPUSHAXMOVCX,02HD4:CALLDALLYLOOPD3POPAXPOPCXRETDALLY2ENP4調(diào)試結(jié)果4.1實(shí)驗(yàn)步驟（1）連接8255并行口控制交通燈實(shí)驗(yàn)電路運(yùn)行并使其能通過軟件控制其交通燈控制系統(tǒng)。（2）連接8259單極中斷控制器實(shí)驗(yàn)電路運(yùn)行并使其能成功完成中斷控制。（3）連接8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)電路

運(yùn)行并使其能定時(shí)/計(jì)數(shù)器功能，并產(chǎn)生方波。（4）用導(dǎo)線將以上實(shí)驗(yàn)電路模塊連接起來(lái)，就是硬件控制的交通燈控制系統(tǒng)。（5）編寫程序代碼，8255交通燈顯示實(shí)驗(yàn)，A口表示東、南方向，B口表示西、北方向,綠燈和紅燈共同表示黃燈（6）將匯編好的實(shí)驗(yàn)程序裝入（7）匯編調(diào)試（8）記錄運(yùn)行結(jié)果，以及調(diào)試中遇到的問題4.2調(diào)試記錄與分析在調(diào)試中，剛開始由于對(duì)一些芯片不是很了解以及匯編語(yǔ)言用的不是很熟練，所以起初錯(cuò)誤比較多，要么燈都不顯示，要么燈顯示不全，再要么紅燈綠燈時(shí)間分配不合理?？傊且活^霧水，通過翻閱接口方面的書以及在網(wǎng)上查閱資料，有點(diǎn)了初步的進(jìn)展。諸如像燈不顯示或顯示不全，一方面可能由于電路連接出錯(cuò)或者可能程序沒寫正確都會(huì)導(dǎo)致這些錯(cuò)誤。而紅黃綠時(shí)間分配不合理，比方說黃燈時(shí)間很久而綠燈時(shí)間很短，這都是時(shí)間設(shè)置問題，這些都要通過代碼更改才能實(shí)現(xiàn)。其中8255A的A口表示東、南方向，B口表示西、北方向,綠燈和紅燈共同表示黃燈，由于能力有限以及代碼存在的一些錯(cuò)誤，沒能正確的調(diào)試出預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，希望通過以后不斷的學(xué)習(xí)，提高自身能力。5總結(jié)與分析本次課程設(shè)計(jì)是要設(shè)計(jì)一個(gè)交通燈系統(tǒng)，主要通過8255A的A口和B口模擬十字路口交通燈的閃爍情況。在本次對(duì)交通燈的設(shè)計(jì)過程中以此來(lái)加深對(duì)微機(jī)接口技術(shù)的理解，提高了自己的動(dòng)手能力。首先著手對(duì)硬件電路的設(shè)計(jì)，本次課程設(shè)計(jì)主要采用了8255A接口電路、8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器和8259中斷控制器這三個(gè)芯片電路。由于對(duì)各個(gè)芯片不熟悉，通過課本了解到了它們的引腳及功能、工作方式、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和控制字。對(duì)各個(gè)功能的熟悉便于了硬件電路的設(shè)計(jì)然后就是對(duì)程序的設(shè)計(jì)，想要設(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)用的控制系統(tǒng)需要了解程序流程，先畫出了流程圖，然后對(duì)代碼進(jìn)行編寫，主要采用匯編語(yǔ)言最后對(duì)程序，硬件電路進(jìn)行調(diào)試。在調(diào)試過程中遇到了很多問題，要么燈都不顯示，要么燈顯示不全，再要么紅燈綠燈時(shí)間分配不合理，對(duì)系統(tǒng)功能以及軟件延時(shí)子程序的調(diào)用等等，有些問題在同學(xué)和老師的幫助下得以解決，但有些卻依然存在。可能是跟自身的代碼編寫，電路的連接有問題~~所以最好導(dǎo)致無(wú)法運(yùn)行出預(yù)期的正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過為期一個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，我獲益頗多。將微機(jī)接口技術(shù)中的理論與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，對(duì)芯片的功能也有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)理解，重溫了匯編語(yǔ)言的編程，還將單片機(jī)的原理結(jié)合起來(lái)了。在實(shí)驗(yàn)調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，如何解決問題的能力都有所提高。還有一點(diǎn)讓我很感動(dòng)，遇到問題時(shí)，同學(xué)不厭其煩的幫忙解決問題舉動(dòng)，意識(shí)了一個(gè)團(tuán)體力量的偉大。最后希望通過以后的學(xué)習(xí)，不斷提升自身各方面的能力，如對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握程度，動(dòng)手實(shí)踐能力等。同時(shí)在多多鍛煉自己的動(dòng)手能力，以便在以后的工作能獨(dú)立完成一些設(shè)計(jì)項(xiàng)目。參考文獻(xiàn)[1]任向民·微型接口技術(shù)實(shí)用教程·清華大學(xué)出版社[2]王成耀·匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)(第2版)·高等教育出版社[3]王建?！?1系列單片機(jī)及C51程序設(shè)計(jì)·科學(xué)出版社[4]康華光·數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)·華中科技大學(xué)出版社[5]彭虎，周佩玲·微機(jī)原理與接口技術(shù)·電子工業(yè)出版社附錄（一）CODESEGMENT

ASSUMECS:CODE

ORG1000H

START:MOVDX,73H

MOVAL,80H

OUTDX,AL

MOVDX,71H

MOVAL,1110B

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MOVBX,5H

L1:MOVDX,71H

MOVAL,1110B

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MOVDX,72H

MOVAL,10111010B

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MOVDX,71H

MOVAL,1110B

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MOVDX,72H

MOVAL,11111011B

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CALLDELAYED2

DECBX

JNZL1

MOVDX,71H

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MOVDX,72H

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CALLDELAYED1

MOVBX,5H

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CALLDELAYED2

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DECBX

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JMPSTARTDELAYED1:MOVAX,10

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LOOP$

DECAX

JNZL3

RET

DELAYED2:MOVCX,0FFFFH

LOOP$

RET

CODEENDS

ENDSTART（二）IOY0EQU0DA00H*MY8255_AEQUIOY0+00H*4MY8255_BEQUIOY0+01H*4MY8255_CEQUIOY0+02H*4MY8255_MODEEQUIOY0+03H*4STACK1SEGMENTSTACKDW256DUP(?)STACK1ENDSDATASEGMENTLADB?LBDB?DATAENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,MY8255_MODEMOVAL,80HOUTDX,ALLOOP1:MOVDX,MY8255_A;MOVAL,3CHOUTDX,ALMOVDX,MY8255_BMOVAL,3CHOUTDX,ALCALLDALLY1MOVCX,08HL1:MOVDX,MY8255_AMOVAL,0FCHOUTDX,ALMOVDX,MY8255_BMOVAL,0FCHOUTDX,ALCALLDALLY2MOVDX,MY8255_A