中北大学测控技术与仪器微机原理十字路口交通灯设计

微机原理和接口技术课程设计报告设计标题：交叉交通灯控制器设计地图老师：陈红专业课：测控技术和仪器11050342设计师：设计日期：2014年6月计算机原理课程设计一.课程设计的挑战和要求设计内容：以8088CPU为中心的交叉口信号灯控制设计设计要求：设计的控制器可以控制交叉点中的4组红色、绿色、黄色、黄色等，南北方向的2组红色、绿色、黄色、黄色、蓝色等，每组的控制时间为1分钟、黄色、5秒绿色等，东西方向的红灯为1分钟、1分钟二.方法的一般想法阅读问题，将红灯连接到8255 A嘴的低4位，黄色等连接到8255 B嘴的低4位，绿灯连接到8255 C嘴的低4位。由于8088输出端发光二极管阴极，在低电平的情况下，发光二极管传导，所述输出端口上的二极管变亮，因此灯的亮度和暗度通过8088输出高电平和外部高电平控制。三.8253计数器程序设计8253的端口地址为：FF24H -端口0FF25H -端口1FF26H -端口2FF27H -控制端首先，使用8284生成5MHZ方波。8253计数器0的clock0输入由8284生成的5MHZ时钟脉冲，在模式3下以方波发生器方式工作，如果通道0的初始计数为50000=C350H，则输入计数器0理论设计输出周期为0.01s的方波。此后，计数器0的方波分别用作计数器1和计数器2的输入时钟脉冲(CLOCK1、CLOCK2)，因此计数器1和计数器2的输入时钟频率为100HZ，计数器1的方法1，计数初始值6000=1770H为60s，计数器2的方法1，计数初始值500=01F4请阅读计数器8253的实时输出，并与0进行比较。如果不等于0，则继续判断，如果知道输出为0，则计时完成。三个通道的门控信号都没有连接到5v。四。工作原理说明该方案通过并行接口芯片8255和8088计算机的硬件连接和8284生成特定频率的信号和8253定时的方法，实现了交叉口信号灯的模拟控制。如硬件连接图所示，红色、黄色和绿色指示灯表示8255的a端口、b端口、c端口和c端口(1，3表示东西方向的发光二极管)。2，4是表示南北方向的发光二极管)。8088在最小模式下工作。低8位端口AD0到AD7通过地址锁8255和8253上的D0到D7、AD8到AD15接收3个8个解码器，并连接到8255和8253上的CS片选择。8253上的3个门控端口、2764上生成的5MHZ时钟脉冲、OUT0上的锁定1和锁定2接收、8255 3个端口都工作0基本输入输出方式和信号灯转换由软件编程完成。V.硬件原理和原理图8255A和8088CPU通过8位数据线连接，因此8255A的8088CPU和8088 CPU的线路为FF04H(8255 a)、FF05H(b端口地址)、FF05H(c端口地址)和FF07H(控制端口)。8088针脚连接方法：(1)CLK(锁定)时钟信号(输入):CLK为CPU和总线控制器提供默认定时脉冲。时钟周期是不对称的，当有效的上层时间与时钟周期的比率为33%时，提供最佳内部计时。8284生成的8088CPU根据芯片型号使用不同的时钟频率。使用5MHz。(2) (5V)，GND(接地):CPU所需电源=5v。GND是地线。(3)地址锁定允许信号、高输出级别有效、地址锁定装置8282的扇区选择信号、地址周期状态、地址有效、地址信息发送到ab、DB以锁定。AB，DB时分多路复用需要ai信号线，因此ai信号线不能悬空。如图所示，添加3个地址锁定器8282。(4)RESET:重置信号、输入、高级有效。当8088收到重置信号时，停止当前操作，初始化分段寄存器DS、SS、ES、标志寄存器PSW、命令指针IP和命令队列，然后创建CS=FFFFH。RESET信号至少保持4个周期以上的高水平，当低水平(降级一次)时，CPU执行重新启动过程，8088从地址FFF0H开始执行命令。通常，在以FFFF0H单元开头的多个单元上保留JMP命令，将入口切换到引导程序和装配程序，以实现系统初始化、引导监视器或操作系统程序。由于突然停电或其他情况，8088可能正在运行信号灯程序，现有地址丢失，必须按RESET键重新启动。此外，8255A必须连接到8088 RESET线以保持同步。(5)MN/(Minimun/Maximun):最小、最大操作模式选择信号，输入。此时，MN/connected 5v将配置使用CPU提供的系统控制信号的单处理器系统。8282芯片说明(地址锁定): :8位数据输入； :8位数据输出；STB:选择通信号；:输出允许在没有DMA控制器的8088单处理器系统中接地的信号。事实上，这是八个d触发器。因为只使用，所以要三块。8284晶片的说明(产生时脉脉冲):(1)时钟信号发生器：=0时，时钟信号输入将X1，X2端连接到晶体，由晶体振荡器产生时钟信号；Clk: 3分频OSC后时钟，输出频率4.77MHz，负载周期1/3，约8088CPU输入频率5MHz，负载周期33%要求。(2)重置生成回路：输入信号触发内部同步触发器，将信号RESET发送到CPU的RESET端，重置信号通过CLK的下降同步。此时，当系统通电时，“电源良好”信号将自动复位。EPROM2764芯片说明(数据保留)使用3-8解码器和EPROM2764配置地址范围7000h-71 fffh以存储数据，如图所示。其中Vpp和PGM连接VCC总之，硬件包括8088、8255A、8253、8282(地址锁定)、8284(时钟脉冲生成)、8286(输入缓冲、输出锁定)、EPROM2764(数据保留)和多个发光二极管总线形成：此程序设计以8088最小操作模式运行，因此系统的控制总线直接由CPU提供。还需要额外的地址闩锁8282、数据总线驱动器8286、时钟信号发生器8284。六。流程图8255、8253初始化红灯都亮了绿色信号灯完全灭了1，3绿灯亮了2，4红灯亮了8253延迟60s时间等到到达吗？yn1，3绿灯熄灭2，4红灯不变1，3黄灯亮了黄灯5s大气？yn1，3红灯亮了2，4绿灯亮了8253延迟60s2，4绿灯熄灭1，3红灯不变2，4黄灯5s信号灯源程序数据段数据段，分配端口地址PORTA EQU FF04HPORTB EQU FF05HPORTC EQU FF06HPTCON8255 EQU FF07H8255端口地址分配端口0 equ ff24h端口1 equ ff25h端口2 equ ff26hPTCON8253 EQU FF27H8253计时器端口地址分配数据端点代码段ASSUME DS:DATA，CS:CODEINIT: MOV AX、DATAMOV DS，AXMOV DX、PTCON8253MOV AL，36HOUT DX，AL；计时器0在方法3中工作，先读取低8位，高8位MOV DX，PORT0MOV AX、C350H计时器0初始值为50000OUT DX，ALMov蛋，啊OUT DX，AL；计时器0周期为0.01sMOV DX、PTCON8253MOV AL，72HOUT DX，AL；计时器1在方法1中工作，先读取低8位，然后读取高8位MOV DX、PTCON8253MOV AL，B2HOUT DX，AL；计时器2在方法1中工作，先读取低8位，然后读取高8位MOV DX、PTCON8255MOV AL，80HOUT DX，AL；8255初始化、A、B和C端口均在0模式下工作，并输出MOV DX，PORTAMOV AL，00HOUT DX，AL；a端口初始化，所有红色指示灯均亮起MOV DX，PORTBMOV AL，0FHOUT DX，AL；b端口初始化，黄灯断电MOV DX，PORTCMOV AL，0FHOUT DX，AL；c端口初始化，绿色照明STA: MOV DX，PORTAMOV AL，05HOUT DX，AL；2，4红灯亮了MOV DX，PORTBMOV AL，0FHOUT DX，AL；电灯完全灭了MOV DX，PORTCMOV AL，0AHOUT DX，AL；1，3绿灯亮了MOV DX，PORT1MOV AX，1770HOUT DX，ALMov蛋，啊OUT DX，AL；分配8253计数器1，60s，开始计时TIMING1: MOV DX，PTCON8253MOV AL，72HOUT DX，AL；重写控制器，准备实时读取8253的数据MOV DX，PORT1IN AL、DX；读取计数器1低8位Xchg啊，蛋；临时啊IN AL、DX；读取计数器1高8位Xchg啊，蛋；AX中计数器1的16位数字CMP AX，0JNZ TIMING1将8253实时输出与0进行比较，如果不继续对0进行读取和判断，则0结束于计时MOV DX，PORTAMOV AL，05HOUT DX，AL；红灯保持不变，第二、第四名亮着MOV DX，PORTBMOV AL，0AHOUT DX，AL；1，3黄灯亮了MOV DX，PORTCMOV AL，0FHOUT DX，AL；1，3绿灯熄灭MOV DX，PORT2MOV AX，01F4HOUT DX，ALMov蛋，啊OUT DX，AL；分配8253计数器2，5s，开始计时Timing 23360 mov dx，pt con8253MOV AL，B2HOUT DX，AL；重写控制器，准备实时读取8253的数据MOV DX，PORT