帶數(shù)字顯示的交通燈及微機(jī)課程設(shè)計(jì)-電子秒表

沈陽航空航天大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)名稱：微機(jī)系統(tǒng)綜合課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目：帶數(shù)字顯示的交通燈目錄第1章總體設(shè)計(jì)方案 11.1課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求 11.2課程設(shè)計(jì)原理 11.3課程設(shè)計(jì)思路 2第2章詳細(xì)設(shè)計(jì)方案 32.1實(shí)現(xiàn)方法 32.2 模塊設(shè)計(jì) 42.2.1主程序流程圖________________________________________________42.2.2中斷程序流程圖______________________________________________52.3 程序連線圖 6第3章調(diào)試及結(jié)果分析 73.1調(diào)試步驟及方法 73.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果 7參考文獻(xiàn) 8附錄（源程序） 9PAGEPAGE35接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)PAGEPAGE35第1章總體設(shè)計(jì)方案1.1課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求一、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.通過調(diào)研，了解交通燈的工作過程；2.用實(shí)驗(yàn)箱中的數(shù)碼管和紅綠發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)帶數(shù)字顯示的交通燈；3.兩個(gè)數(shù)碼管顯示干線等待時(shí)間，另兩個(gè)數(shù)碼管顯示支線等待時(shí)間；4.干線等待時(shí)間為30S，支線等待時(shí)間為60S。二、課程設(shè)計(jì)要求：1.認(rèn)真查閱相關(guān)資料；2.獨(dú)立設(shè)計(jì)、調(diào)試并通過知道教師現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收；3.撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。1.2課程設(shè)計(jì)原理根據(jù)課設(shè)題目的要求，按照時(shí)間控制原則，利用8255A并行接口原則和8253定時(shí)器原則，采用8259時(shí)間中斷方式和8279數(shù)碼管顯示設(shè)計(jì)一套十字路口交通燈管理系統(tǒng)，干線通行時(shí)間（或支線禁止時(shí)間）60秒，支線通行時(shí)間（或干線禁止時(shí)間）30秒，周而復(fù)始。1.3課程設(shè)計(jì)思路定時(shí)模塊是為8259提供中斷請(qǐng)求信號(hào)的。由一片8253實(shí)現(xiàn)，選用定時(shí)器0#，工作在方式3，由于時(shí)鐘應(yīng)該1秒走動(dòng)一次，所以輸出值應(yīng)為1S，其輸出信號(hào)可作為8259的中斷請(qǐng)求信號(hào)。中斷模塊實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示的，硬件為一片8259，由于中斷請(qǐng)求信號(hào)為每秒一次，中斷程序該為時(shí)間按秒增加，并顯示，只要開中斷，便可實(shí)現(xiàn)每秒顯示時(shí)間減少一秒，從而達(dá)到動(dòng)態(tài)顯示的效果。顯示模塊是由一塊8255A芯片與LED紅綠顯示燈組成，由8255A來接收信號(hào)，從而控制紅綠燈亮滅的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)交通燈控制。計(jì)時(shí)模塊是由8279實(shí)現(xiàn)的，通過計(jì)時(shí)器和中斷同時(shí)控制實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管顯示。第2章詳細(xì)設(shè)計(jì)方案2.1實(shí)現(xiàn)方法本程序由主程序、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燈各種狀態(tài)切換。8253計(jì)數(shù)的起由8255的PA0控制，8255的PA0輸出1時(shí)，8253開始計(jì)數(shù)，通過8279顯示在數(shù)碼管上，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1s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。模塊設(shè)計(jì)2.2.1主程序流程圖圖2.1主程序流程圖2.2.2中斷程序流程圖圖2.2中斷程序流程圖程序連線圖82538253CLK0OUT0GATE0CS8259IR0CS8279CS8255PA0PA1CS210-217228-22F220-217200-207時(shí)鐘脈沖vcc紅綠燈圖2.3程序連線圖第3章調(diào)試及結(jié)果分析3.1調(diào)試步驟及方法程序編好輸入進(jìn)電腦，將AEDK實(shí)驗(yàn)箱的硬件連接好，再進(jìn)行調(diào)試，分步進(jìn)行調(diào)試，看看每部分是否完善，再進(jìn)行改錯(cuò)，主要檢查中斷是否產(chǎn)生，所有模塊都能正常工作為止，全速運(yùn)行得出想要的結(jié)果。3.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果全速運(yùn)行下，數(shù)碼管上顯示是60和00，LED燈顯示是東西是紅色的，南北是綠色的，并且60是遞減變化，每次減1操作，當(dāng)變?yōu)?0時(shí)，紅燈變綠燈，綠燈變紅燈，這時(shí)00變成30，繼續(xù)遞減操作，每次減1，直到變成00為止，紅綠燈也變?yōu)橄喾?，周而?fù)始。參考文獻(xiàn)[1]龔尚福.微機(jī)原理與接口技術(shù)［M］.西安:西安電子科技大學(xué)出版社，2003[2]沈美明,溫冬蟬.IBM-PC匯編語言程序設(shè)計(jì)［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2001[3]鄭初華.匯編語言、微機(jī)原理及接口技術(shù)［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2006[4]王忠民.微型計(jì)算機(jī)原理［M］.西安:西安電子科技大學(xué)出版社，2003附錄（源程序）C8279EQU22AHD8279EQU228HC82590EQU220HC82591EQU221HSTACKSEGMENTSTACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,SS:STACKMAIN:JMPAAtabDB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH;0~9NUMDB03H,05H,01H,02H,02H,07H,01H,09HOLDKEYDB00HFLAGDB00HNOWDB00HTIMEDB8DUP(0)AA:MOVAX,CSMOVDS,AXCLICALLINIT8255CALLINIT8259CALLINIT8253CALLi8279PUSHDILEADI,TIMEMOVBYTEPTR[DI+7],0MOVBYTEPTR[DI+6],3MOVBYTEPTR[DI+5],0MOVBYTEPTR[DI+4],0MOVBYTEPTR[DI+3],0MOVBYTEPTR[DI+2],0MOVBYTEPTR[DI+1],0MOVBYTEPTR[DI],0POPDICALLDIS_TIMESTIJMP$i8279:MOVDX,C8279MOVAL,0OUTDX,MOVAL,38HOUTDXRETINIT8255:MOVAL,82HMOVDX,213HOUTDXMOVDX,210HMOVAL,0FFHOUTDXRETINIT8259: MOVAL,13H MOVDX,220H OUTDX MOVDX,221H MOVAL,30H OUTDX MOVAL,03H OUTDX MOVAL,0FEH;OCW1 OUTDX INAL,DX MOVAX,0 MOVDS,AX MOVSI,30H*4 MOVAX,OFFSETINTR0 MOV[SI],AX MOVAX,CS MOV[SI+2],AX MOVAX,CS movds,ax RETINIT8253: MOVAL,36H MOVDX,203H OUTDX MOVAX,61440 MOVDX,200H OUTDX MOVAL,AH OUTDX RETRUN_TIME:PUSHAX PUSHDX PUSHCX PUSHBX PUSHDI LEADI,TIME CMPFLAG,1JEZHUGANMOVBL,BYTEPTR[DI+7]CMPBL,0 JEc7;有進(jìn)位 DECBL;加百分之一秒 MOVBYTEPTR[DI+7],BL JMPaddend0c7:MOVBYTEPTR[DI+7],9 MOVBL,BYTEPTR[DI+6] CMPBL,0 JEc6 DECBL;有進(jìn)位MOVBYTEPTR[DI+6],BL JMPaddend0c6:MOVBYTEPTR[DI+6],0 MOVBYTEPTR[DI+7],0 MOVFLAG,1 MOVBYTEPTR[DI+1],0 MOVBYTEPTR[DI],6 ZHUGAN: MOVBL,BYTEPTR[DI+1] CMPBL,0 JEc1;有進(jìn)位 DECBL;加百分之一秒 MOVBYTEPTR[DI+1],BL JMPaddend0c1:MOVBYTEPTR[DI+1],9 MOVBL,BYTEPTR[DI] CMPBL,0 JEc0 DECBL;有進(jìn)位 MOVBYTEPTR[DI],BL JMPaddend0c0:MOVBYTEPTR[DI+1],0 MOVBYTEPTR[DI],0 MOVFLAG,0 MOVBYTEPTR[DI+7],0 MOVBYTEPTR[DI+6],3 addend0: MOVAL,20H MOVDX,C82590 OUTDX, POPDI POPBX POPCX POPDX POPAX RETDIS_TIME:PUSHDIMOVAX,CSMOVDS,AX;顯示時(shí)間LEABX,tabMOVAL,90HMOVDX,C8279OUTDX,MOVDX,D8279LEADI,TIMEMOVAL,BYTEPTR[DI+7]XLATOUTDX MOVAL,BYTEPTR[DI+6]XLATOUTDX MOVAL,40HOUTDX MOVAL,40HOUTDX, MOVAL,40HOUTDX MOVAL,40HOUTDX, MOVAL,BYTEPTR[DI+1] XLATOUTDX MOVAL,BYTEPTR[DI] XLATOUTDX, POPDIRETDIS_DENG:CMPFLAG,1JEDISZHUGANMOVAL,01HMOVDX,210HOUTDXJMPENDDDISZHUGAN:MOVAL,02HMOVDX,210HOUTDXENDD:NOPRETINTR0PROCPUSHAX PUSHDX PUSHCX PUSHBX PUSHDICALLRUN_TIMECALLDIS_TIMECALLDIS_DENG POPDI POPBX POPCX POPDX POPAX IRETCALLDIS_DENGINTR0ENDPCODEENDSENDMAIN

課程設(shè)計(jì)總結(jié)：經(jīng)過這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)匯編語言和各個(gè)接口芯片8259、8279、8253、8255有了進(jìn)。通過和同學(xué)的交流，開闊了自己的想法，通過使用更好的方法，程序更加高效。在這次設(shè)計(jì)中遇到了很多實(shí)際性的問題，在實(shí)際設(shè)計(jì)中才發(fā)現(xiàn)，書本上理論性的東西與在實(shí)際運(yùn)用中的還是有一定的出入的，所以有些問題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯(cuò)誤思維。一切問題必須要靠自己一點(diǎn)一滴的解決，而在解決的過程當(dāng)中你會(huì)發(fā)現(xiàn)自己在飛速的提升。程序設(shè)計(jì)是一個(gè)很靈活的東西，它反映了你解決問題的邏輯思維和創(chuàng)新能力，它才是一個(gè)設(shè)計(jì)的靈魂所在。因此在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中大部分時(shí)間是用在程序上面的。很多子程序是可以借鑒書本上的，但怎樣銜接各個(gè)子程序才是關(guān)鍵的問題所在，這需要對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)很熟悉。因此可以說系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是軟件和硬件的結(jié)合，二者是密不可分的。通過這次課程設(shè)計(jì)我也發(fā)現(xiàn)了自身存在的不足之處，雖然感覺理論上已經(jīng)掌握，但在運(yùn)用到實(shí)踐的過程中仍有到的困惑，經(jīng)過一番努力才得以解決。整個(gè)課設(shè)過程中，我得到許多老師和同學(xué)的無私幫助和鼓勵(lì)，這也是課設(shè)的另一個(gè)收獲。指導(dǎo)教師評(píng)語：指導(dǎo)教師(簽字)：年月日課程設(shè)計(jì)成績南通大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告書班級(jí)：電學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)老師：同組人員：課題名稱：電子秒表設(shè)計(jì)時(shí)間：目錄TOC\o"1-3"\h\z17039第1章設(shè)計(jì)內(nèi)容………3160301.1基本內(nèi)容和主要功能……………3301161.2實(shí)驗(yàn)環(huán)境…………312516第2章設(shè)計(jì)原理及方案………………4111042.1電路原理圖………440092.2硬件連接示意圖…………………42.3系統(tǒng)功能框圖……………………62.4程序流程圖………723555第3章匯編源程序代碼……………8第4章實(shí)施結(jié)果……………………14第5章課程設(shè)計(jì)體會(huì)………………15第6章參考文獻(xiàn)……………………16第1章設(shè)計(jì)內(nèi)容1.1基本內(nèi)容和主要功能根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的內(nèi)容與要求，要設(shè)計(jì)一個(gè)帶時(shí)間顯示的電子秒表，設(shè)計(jì)兩個(gè)按鈕，一個(gè)帶有計(jì)時(shí)開始、計(jì)時(shí)暫停功能，另一個(gè)帶有計(jì)時(shí)清零功能，還要可以進(jìn)行時(shí)鐘顯示。在本次設(shè)計(jì)中主要使用了8255芯片輸入輸出功能、8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片來完成電子秒表的計(jì)時(shí)過程和時(shí)鐘顯示過程的模擬。利用8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器芯片實(shí)現(xiàn)分頻功能，使其產(chǎn)生100HZ（10毫秒）的方波，使計(jì)時(shí)周期為10ms，通過產(chǎn)生100次中斷使秒表加1，實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能；利用8255芯片輸出功能在數(shù)碼管上顯示，將秒表的計(jì)時(shí)過程、時(shí)鐘的當(dāng)前時(shí)間顯示在數(shù)碼管上。1.2實(shí)驗(yàn)環(huán)境硬件環(huán)境：微型計(jì)算機(jī)軟件環(huán)境：Proteus軟件第2章設(shè)計(jì)原理及方案2.1電路原理圖2.2硬件連接示意圖1、8086部分2、8253部分3、8255部分2.3系統(tǒng)功能框圖A0...A7CSAB/BAB0A0...A7CSAB/BAB0B1...B774LS2458253CLK0GATE0OUT0CS1KHzPA0PA1PA7PB0PB1PB7PC0PC18255ABDP128按鍵A按鍵B2.4程序流程圖開始開始初始化8253、825510ms延時(shí)中斷次數(shù)<100？Y毫秒位清零，秒表加1秒位<60？YN秒位清零，分位加1分位<60？NY分位清零，時(shí)位加1時(shí)位<23？N結(jié)束NYBUF2（1）=1？NBUF2（1）=2？暫停Y復(fù)位YBUF2（2）=1？N清零YN第3章匯編源程序代碼源程序如下：A1EQU0000H；8255A口地址B1EQU0002H；8255B口地址C1EQU0004H；8255C口地址CTR1EQU0006H；8255控制口地址A2EQU0200H；8253通道0地址CTR2EQU0206H；8253控制口地址A3EQU0100HDATASEGMENTTABDB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71HBUFDB0,0,0,0；毫秒——秒——分——時(shí)BUF1DB0,0,0,0,0,0,0,0；8位數(shù)碼管顯示BUF2DB0,0;前為第一開關(guān)次數(shù)BUF3DB80DUP(?)DATAENDSCODESEGMENT'CODE'ASSUMEDS:DATA,CS:CODESTART:MOVAX,DATAMOVDS,AX;設(shè)中段入口地址設(shè)置MOVAX,0MOVES,AXMOVDI,08MOVAX,OFFSETINTR_KEYCLDSTOSWMOVAX,SEGINTR_KEYSTOSWMOVAX,DATAMOVES,AX;8255寫入控制字MOVAL,10001001B；A、B口方式0輸出，C口作輸入口MOVDX,CTR1OUTDXN3: CALLJISHUJMPN3N2:LEASI,BUF2MOVBH,00HMOVBL,1H[SI]LEADI,BUF3ADDDI,BXADDBL,8MOV1H[SI],BLLEASI,BUF1CLDMOVCX,8REPMOVSBN4: CALLDISJMPN4N5:LEASI,BUF2MOVBH,00HMOVBL,1H[SI]CMPBL,0JZN1LEADI,BUF1SUBBL,8MOV1H[SI],BLLEASI,BUF3ADDSI,BXCLDMOVCX,8REPMOVSBN6: CALLDISJMPN6N1:CALLQINLINJMPN1;JMPSTARTJISHUPROCNEAR;計(jì)數(shù)子程序LEASI,BUFMOVBL,[SI]CMPBL,100；滿100秒表加1JNZS6S1:MOVBL,0；毫秒位清零MOV[SI],BLMOVAH,1H[SI]；檢測(cè)秒位CMPAH,59；滿60分位加1JZS2INCAHMOV1H[SI],AHJMPS6S2:MOVAH,0；秒位清零MOV1H[SI],AHMOVAH,2H[SI]；檢測(cè)分位CMPAH,59；滿60時(shí)位加1JZS4INCAHMOV2H[SI],AHJMPS6S4:MOVAH,0；分位清零MOV2H[SI],AHMOVAH,3H[SI]；檢測(cè)時(shí)位CMPAH,23；滿24清零，重新計(jì)數(shù)JZS6INCAHMOV3H[SI],AHS6:CALLCHUMOVCX,3S5:CALLDISLOOPS5CALLDELAY1SINCBYTEPTR[SI]RETJISHUENDPCHUPROC ;數(shù)處理子程序PUSHSIPUSHBXMOVBL,4LEADI,BUF1LEASI,BUFNEXT:LODSBMOVAH,00MOVCL,10DIVCL；除以10顯示在數(shù)碼上XCHGAH,ALSTOSBMOVAL,AHSTOSBDECBLJNZNEXTPOPBXPOPSIRETCHUDISPROCNEAR;顯示BUF1中的值PUSHBXPUSHCXLEABX,TABLEADI,BUF1MOVCX,8MOVAH,7FHLOOP1:MOVAL,[DI]XLATMOVDX,A1OUTDXMOVDX,B1MOVAL,AHOUTDXMOVBH,1CALLDELAYCALLQPLEABX,TABRORAH,1INCDILOOPLOOP1POPCXPOPBXRETDISENDPDELAY1SPROCNEAR;8253延時(shí)子程序PUSHDXPUSHAXMOVDX,CTR2;8253寫入控制字MOVAL,00110000B；計(jì)數(shù)器0方式0（計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷）OUTDXMOVDX,A2MOVAL,01HOUTDXMOVAL,00HOUTDXMOVDX,A3M1: