微機8086紅綠燈系統(tǒng)設計詳細設計

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡整理，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，謝謝！生物醫(yī)學工程學院（醫(yī)學信息專業(yè)）信息技術設計2報告課程設計名稱十字路口交通燈控制系統(tǒng)設計摘要1市正在采用“自動”紅綠交通燈，它具有固定的“紅燈—綠燈”轉(zhuǎn)換間隔，并自本系統(tǒng)采用8253并口控制，的交通燈演示系統(tǒng)。設計一個用于十字路口的交通燈管理系統(tǒng)，分東、西、南、北四個通行方向，東西和南北方向各有一組紅、綠燈用于指揮交通；紅、綠的持續(xù)時間分別為20s，周而復交通燈來進行控制。關鍵詞：8086CPU紅綠燈控制系統(tǒng)82558253目錄21.1.11.21.31.3.1..............................................41.3.2...................................................52.系統(tǒng)硬件設計...........................................................................6.........................62.21芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳..............................73.....................................................................10..................................................................................................124.調(diào)試與分析.............................................................................125.收獲與體會.............................................................................136參考資料12..............................................................1531.設計并制作一個十字路口紅綠燈控制系統(tǒng)。交通信號燈的控制：(1)通過8255并口來控制LED發(fā)光二極管的亮滅。(2)輸出為0則亮，輸出為1則滅。(3)利用8253定時來控制變換時間。該系統(tǒng)是某十字路口交通燈控制系統(tǒng)，分東、西、南、北四個通行方向，東西和南北方向各有一組紅、綠燈用于指揮交通，紅、綠的持續(xù)時間分別為20s，周而復始。利用8255,8253,等接口電路。紅、綠燈可使用試驗箱上的發(fā)光二極管進行模擬。系統(tǒng)設計時，利用8253芯片的一個計數(shù)器分別作為東西和南北計時器，當計時20s時引起綠、紅燈的變化。1.3.11、方案選擇根據(jù)題目要求可知，東西方向的綠燈與南北方向的紅燈工作狀態(tài)相同，而東隔為20秒。因此，正確設置兩種工作狀態(tài)之間的延時是解決問題的關鍵。而紅綠燈的控制，可以簡單的按照題目要求，由8255芯片的輸出驅(qū)動LED燈即可實現(xiàn)。至于延時方法，存在兩種實現(xiàn)方案可以選擇。一種是使用軟件延時，另一種是接入8253芯片，由8253芯片的計數(shù)器提供延時。第一種方案，使用硬件延時，利用的是8253芯片的計數(shù)功能。通過8253芯移植到其他芯片，只需要保證接入8253芯片的時鐘周期不變，程序幾乎無需改動就可以改動。如果要更改延時時間，也可以很輕易地計算出新的計數(shù)值。4第二種方案，使用軟件延時，用匯編語言寫一個不斷循環(huán)的子程序。然后通的硬件，再連線上比較簡單。但是，如果使用軟件延時，前提是必須知道系統(tǒng)的時鐘周期，然后通過計算得出空指令執(zhí)行的次數(shù)。因此軟件延時需要依賴CPU次數(shù)，不便于實際使用，而且延時不夠準確。其次，使用8253芯片也可以有幾種不同的具體實現(xiàn)方案。方案1，使用方式3輸出周期為20秒的方波，然后利用8253芯片的鎖存功能將計數(shù)值鎖存，然后通過不斷查詢的方法讀取計數(shù)值，判斷8253是否計數(shù)完數(shù)器無法實現(xiàn)，需要用兩個計數(shù)器進行級聯(lián)。在硬件上的連線比較復雜。方案2，使用方式3輸出周期為40秒的方波，將計數(shù)器的輸出連接到8255時20秒時間到達。這個方案與方案1類似，需要用兩個計數(shù)器進行級聯(lián)。但是它比方案1簡單之處在于判定方式比較簡單。而且也比方案1準確。方案82558253芯片的計數(shù)器工作在方式00.1秒的負脈沖，則每次檢測到高電平，即計數(shù)結(jié)束后，重新對8253的計數(shù)器賦予初值，使其重新計數(shù)，循環(huán)200次的話，就可以得到200次*0.1秒/次=20秒的延時。方案4，方式3和方式0級聯(lián)使用。首先令8253的計數(shù)器0工作在方式3，輸出一個0.10的輸出方波連接到計數(shù)器1的CLK計數(shù)器1的時鐘脈沖信號。然后令計數(shù)器1工作在方式0下，計數(shù)值為200，即可在計數(shù)器1的輸出端得到一個20秒的負脈沖。將計數(shù)器1的輸出端與8255芯片的端口相連，只要檢測到計數(shù)器1輸出高電平，則表示20秒延時到達。通過上述的分析，結(jié)合題目的要求和硬件的實際情況，決定使用8253芯片，而且選擇方案3來實現(xiàn)20S的延時。1.3.2通過并行接口芯片8255和80868254延時的方法，來實現(xiàn)十字路口交通燈的模擬控制。南北向和東西向紅綠燈接在8255的A判斷是否已經(jīng)延時20s工作在最小模式，8253用計數(shù)器00個通道的門接實驗箱上的通過檢測PC7是否有高52.設計思路框圖：L6方式1—選通輸入/輸出方式方式2—雙向選通輸入/輸出方式CS（低電平有效）——片選輸入信號；A0、A1——片內(nèi)寄存器選擇輸入信號；PA7~PA0——A口外設雙向數(shù)據(jù)線；PB7~PB0——B口外設雙向數(shù)據(jù)線；PC7~PC0——C口外設雙向數(shù)據(jù)線；RESET——復位輸入信號7圖（1）、方式0——計數(shù)結(jié)束中斷方式4321001——可編程的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器8GATEOUT3213213（4）、方式3——方波發(fā)生器圖54321432143a.方式3計數(shù)值為偶數(shù)時的波形圖232105——硬件觸發(fā).方式4圖38253的控制字9中還是出現(xiàn)不少問題。（1）剛開始的時候弄錯了開關的狀態(tài)，導致程序執(zhí)行后一直都在檢測開關的狀態(tài)，無法正常運行。后來看清楚了實驗箱開關的狀態(tài)，才讓程序能夠繼續(xù)執(zhí)行下去。（2）程序剛開始的時候能夠?qū)崿F(xiàn)對燈的亮滅的控制，但是滅燈要等20S后才能實現(xiàn)，達不到題目的要求。因此把檢測開關狀態(tài)改寫成為了一個子程序，分別在程序一開始的時候，還有延時的時候都分別調(diào)用檢測子程序，這樣子就能夠?qū)崿F(xiàn)了對LED燈亮滅的實時控制，從而達到了題目的要求。（3）在編程的時候一定要注意相關管腳對應的地址，不然即使你的程序是對的，在實驗箱上調(diào)試的時候也有可能會出現(xiàn)錯誤。同時在調(diào)試程序之前一定要確保硬件設備的正確。5.力也有了相應的進步。在編程的中途也遇到了非常多自己當時無法解決的問題。但是經(jīng)過了幾個同學的幫助，就把自己找不到的錯誤找出來了，可能這就是所謂的旁觀者清吧。在進行軟件設計的時候，一開始就已經(jīng)能夠很好的實現(xiàn)出來了。但是為了追求更好的效果，就在不停的對程序進行修改。總的來說，本次設計有苦也有甜。設計思路是最重要的，只要你的設計思備。同時在實踐的過程中，一定不能半途而廢，或者是中途改設計思路。因為這樣不僅會浪費大量的時間與精力，還會讓你自己沒有了一往直前的勇氣。因此，熟練地掌握課本上的知識，這對試驗中出現(xiàn)的問題進行分析解決也是相當重要的。這次設計留給我印象最深的是要成功地完成一個設計，必須要有耐心，更要有堅持的毅力。13附錄2（主要程序）：assumecs:codecodesegmentpublicorg100hstart:movdx,04a6h;8255的狀態(tài)控制字moval,10001011boutdx,al;8255的初始化movdx,04a0hmoval,11111111boutdx,al;8255的A口初始化，將所有燈都滅了movbl,10100101b;東西綠燈亮,南北紅燈亮calljianceagain:movdx,04a0h;8255的A口moval,bloutdx,alcallyanshi;調(diào)用延時子程序calljiance;檢測開關是否打開;movdx,04a0hnotbl;moval,bl;東西紅燈亮,南北綠燈亮;outdx,al;calljiance;callyanshijmpagain;檢測開關是否打開;調(diào)用延時子程;重復yanshi:movdx,04b6h;延時子程序moval,00110000boutdx,almovcx,200;重復200次,共延時20s15chong:movax,37500movdx,04b0houtdx,al;計數(shù)初值moval,ahoutdx,almovdx,04a4hnext:inal,dxtestal,80hjznext;判斷0.1s的延時時間是否到了calljiance;檢測開關是否打開了loopchong;循環(huán)2