微机接口课程设计报告交通灯及救护车.docx
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微机接口课程设计报告交通灯及救护车.docx
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微机接口课程设计报告交通灯及救护车
微机接口与技术课程设计
急救车与交通灯
姓名:
专业:
电子信息工程
班级:
073142
学号:
07314205
指导老师:
内容摘要
微机原理和接口技术是一门实践性强的学科,不但要求有较高的理论水平,而且还要求有实际的动手能力,其中很多的原量、规则、现象等仅仅靠学习教科书是无法完全掌握的,必须通过实践才能比较直观和深刻的理解。
本课程设计的主要目的是提高实践能力,包括提高汇编等语言的编程能力及对接口等硬件的理解分析能力和设计接口电路的能力,在进行课程设计的过程中,可以让学生体验分析问题、提出解决方案、通过编程等手段实现解决方案、不断调试最终达到设计要求的全过程,从而帮助学生系统地掌握微机原理的接口技术的相关知识,达到将知识融会贯通的目的。
十字道口的红绿灯是交通法规的无声命令,是司机和行人的行为准则。
十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。
当前,国内大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯,它具有固定的“红灯—绿灯”转换间隔,并自动切换。
但是,实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的,是高度非线性的、随机的,还经常受人为因素的影响,例如在救护车以及警车开过的情况下,交通灯应当为其开辟“绿色通道”,使其畅通无阻。
本次关于交通灯的课程设计在控制东西、南北方向红灯—绿灯—黄灯自动转换的情况下,利用控制中断芯片8259A控制在紧急情况下东西、南北红绿灯全红让特殊车辆通过。
一、封面………………………………………………………………1
二、内容摘要…………………………………………………………2
三、目录………………………………………………………………3
四、设计目的…………………………………………………………4
五、设计内容…………………………………………………………4
六、总体设计…………………………………………………………5
七、程序清单…………………………………………………………8
八、运行结果…………………………………………………………11
九、心得体会…………………………………………………………12
十、参考文献…………………………………………………………12
四、实验目的
1、了解交通灯管理的基本工作原理
2、熟悉8259A中断控制器的工作原理和应用编程
3、熟悉8255A并行接口的各种工作方式和应用
4、熟悉8253计数定时器的各种工作方式和应用
5、学习单板方式下扩展简单I/O接口的方法以双色灯的使用。
6、进一步学习微处理器的编程技术。
五、实验内容
通过汇编程序通过8255A控制交通灯的状态,通过8259A控制紧急情况下交通灯的状态,具体要求如下:
1、初始状态0为东西红灯,南北红灯。
2、然后转状态1南北绿灯通车,东西红灯。
3、过一段时间转状态2,南北绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,东西仍然红灯。
4、再转状态,东西绿灯通车,南北灯灯。
5、过一段时间转状态4,东西绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,南北仍然红灯。
6、最后循环至状态1。
7、按下脉冲键,产生脉冲作为外中断源,转入中断服务程序,交通灯东西南北全红(作为救护车通过)。
六、交通信号灯控制和管理的总体设计
(一)芯片选择及端口选择
1、8255A:
实现对信号灯红—绿—黄自动转换的控制。
8259A:
实现在特殊情况下让信号灯全红的控制。
2、8259A的端口地址为:
210H、211H
8255A的端口地址为:
端口A-200H、端口B-201H、端口C-202H、控制端口-203H
片选信号引脚连接:
8259A的片选信号引脚连接:
210-217
8255A的片选信号引脚连接:
200-207
(二)设计思想
将8255A控制字设置为全输出,利用端口A输出控制交通灯东西、南北方向红绿灯的变换,利用延时程序控制各种状态显示的时间。
利用脉冲作为外中断源,向8259A的IRQ0请求中断,每按下一次表示出现紧急情况,中断子程序为交通灯显示全红,同样用延时程序控制全红的时间。
(三)设计流程图
主程序流程图:
中断服务程序流程图:
(四)原理总设计图
七、源程序清单
D1EQU10H
D2EQU200H
;数据段
DATASEGMENT
PBDB?
DATAENDS
;堆栈段
STACKSEGMENTSTACK
STADW50DUP(?
)
TOPEQULENGTHSTA
STACKENDS
;代码段
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE,DS:
DATA
START:
CLI;关中断
XORBX,BX;BX,DS清零
PUSHBX
POPDS
;设置中断向量
LEAAX,IRQ0_INTERRUPT;将外中断IRQ0的首地址赋AX
MOVDS:
WORDPTR[40],AX;在堆栈段中开设个空间存中断入口地址的偏
;移地址IP
MOVDS:
WORDPTR[42],CS;存中断入口地址的基地址CS
NOP;延时
PUSHCS
POPDS
;8259初始化
MOVDX,210H;设置ICW1
MOVAL,00010011B
OUTDX,AL
JMP$+2;延时
MOVDX,211H;设置ICW2,设置中断向量号08H
MOVAL,08H
OUTDX,AL
JMP$+2;延时
MOVDX,211H;设置ICW4
MOVAL,01H
OUTDX,AL
JMP$+2;延时
MOVAL,0FEH;设置OCW1,允许IR0中断,禁止其他中断
OUTDX,AL
MOVCX,0FFFH
LOOP$
MOVDX,210H;设置OCW2,选择普通EOI命令,全嵌套方式
MOVAL,20H
OUTDX,AL
MOVCX,0FFFH
LOOP$
PUSHCS
POPDS
;8253初始化
MOVDX,203H;设置为全输出
MOVAL,80H
OUTDX,AL
MOVDX,200H
MOVAL,00
OUTDX,AL;清LED
STI
MOVDX,200H;全红
MOVAL,0F0H
OUTDX,AL
MOVBX,7fH
CALLDLY
BG:
MOVAL,01011010B;南北绿,东西红
OUTDX,AL
MOVBX,D2
CALLDLY
MOVCX,03H
XH1:
ANDAL,0F5H;绿灭
OUTDX,AL
MOVBX,D1
CALLDLY
ORAL,0aH;绿亮
OUTDX,AL
MOVBX,D1
CALLDLY
LOOPXH1
ORAL,0a0H;南北黄,东西红
OUTDX,AL
MOVBX,D1
CALLDLY
MOVBX,D1
CALLDLY
MOVAL,10100101B;南北红,东西绿
OUTDX,AL
MOVBX,D2
CALLDLY
MOVCX,03
XH2:
ANDAL,0FaH;绿灭
OUTDX,AL
MOVBX,D1
CALLDLY
ORAL,05H;绿亮
OUTDX,AL
MOVBX,D1
CALLDLY
LOOPXH2
ORAL,50H;南北红,东西黄
OUTDX,AL
MOVBX,D1
CALLDLY
MOVBX,D1
CALLDLY
JMPBG
;中断程序
IRQ0_INTERRUPTPROCNEAR
CLI
PUSHDX
PUSHAX
MOVDX,200H
MOVAL,0F0H
OUTDX,AL
MOVDX,210H
MOVAL,20H
OUTDX,AL
MOVCX,0FFFFH
LOOP$
POPAX
POPDX
STI
IRET
IRQ0_INTERRUPTENDP
;延时程序
DLYPROCNEAR
PUSHCX
DDD:
MOVCX,05ffH
CCC:
LOOPCCC
DECBX
CMPBX,0
JNEDDD
POPCX
RET
DLYENDP
CODEENDS
ENDSTART
注:
双色LED是由一个红色LED管芯和一个绿色LED管芯封装在一起,公用负端。
当红色正端加高电平,绿色正端加低电平时,红灯亮;红色正端加低电平,绿色正端加高电平时,绿灯亮;两端都加高电平时,黄灯亮。
八、程序运行结果
1、初始状态为东西红灯,南北红灯。
过一段时间后,南北方向交通灯变绿,东西仍然红灯。
一段时间后,南北绿灯闪,闪三次后变成黄灯,东微机原理及接口技术课程设计——交通灯
2、当按下脉冲键,产生一个脉冲,交通灯东西南北方向都变成红灯,一段时间后又恢复到变成红灯前的状态。
九、心得体会
通过了这一周的微机接口及技术课程设计,我学到很多很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次自己做一个程序,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。
通过这次课程设计之后,一定把以前所学过的知识重新温故。
这次课程设计为交通灯及救护车有关交通灯控制设计,这是我们日常生活中常见的例子,这次设计师利用课本上所学的芯片简单模拟它的原理设计,这样让我们对所学进一步了解,也清楚了平日我们常见交通灯的控制原理,相信通过以后对此知识的了解.我们能够更多的做出相关的简单设计,也希望以后能设计出自己的产品。
一周的课程设计完成,在设计中遇到了很多编程问题,但是在老师和同学的帮助下终于解决。
在此向老师还有给过我帮助的同学们表示忠心的感谢!
十、参考文献
《微型计算机原理及接口技术》华中科技大学出版社主编常通义
《汇编语言程序设计》中国铁道出版社主编白小明
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- 关 键 词:
- 微机 接口 课程设计 报告 交通灯 救护车