课程设计—红绿灯.doc

微机原理与接口技术课程设计任务书
一、设计题目:交通灯设计
二、设计目的
⒈了解交通灯管理的基本工作原理
⒉熟悉8259A中断控制器的工作原理和应用编程
⒊熟悉8255A并行接口的各种工作方式和应用
⒋熟悉8253计数器/定时器的工作方式及应用编程,掌握利用软硬件相结合定时的方法
⒌掌握多位LED显示问题的解决
三、设计要求及主要技术指标
1、设计要求:交通灯的设计:
2、确定总体电路原理方框图。
主要技术指标:
交通灯要求用秒表显示灯停留时间的长短,用12个led表示交通灯实际运行状态。
四、需要的主要电子元器件
8253定时器:用于产生秒脉冲,其输出信号可作为中断请示信号送IRQ7。
8255并口:用做接口芯片。
8259中断控制器:用于产生中断。
LED:10个LED用于显示交通灯状态
五、设计报告总结。
1、对所得结果进行分析
2、分析讨论设计中出现的故障及其排除方法
3、心得体会
方案论证与比较
方案提出
方案一:采用8253产生1hz的时钟脉冲,通过8259中断,系统计时并实时显示,当时间从60到00时,系统调用函数切换红绿灯状态。
方案二:采用8253的t0产生1hz的时钟脉冲,out0输出,clk1输入,计时,cpu实时读取计数值,并显示,当计数到60时,系统调用函数切换红绿灯状态。

在实际应用中,采用中断的方式进行计算,系统的可靠性比扫描的可靠性好,特别是在交通灯这种需要高可靠性的场合,故采用方案一。
系统的功能及设计框图
系统的全部功能、要求及技术指标。
要完成本设计,首先必须了解交通路灯的亮灭规律。设有一个十字路口,1、3为南,北方向, 2、4为东,西方向,初始态为4个路口的红灯全亮。之后, 1、3路口的绿灯亮, 2、4路口的红灯亮,数码显示管开始倒计时(60秒), 1、3路口方向通车。数码显示管的数值为零后, 1、3路口的绿灯熄灭, 1、3路口的红灯亮, 同时2、4路口的绿灯亮,数码显示管重新置入初值, 2、4路口方向开始通车。数码显示管的数值为零后, 2、4路口的绿灯熄灭,再切换到1、3路口方向。之后,重复上述过程。用8088做CPU,8253做定时器,8255做LED和数码显示管的接口芯片,8259做中断控制器。数码显示管的初值定为60秒,8253定时时间为1秒,定时时间到引起中断,执行中断服务程序。在中断服务程序中,检查数码显示管的数值是否为零,若为零,则改变1、3和2、4交通灯的状态,数码显示管置初值;否则,数码显示管当前值减1,交通灯状态不变。
(系统包含的单元电路及结构)和总体设计方案
本系统设计的交通灯以8088微处理器作为CPU,用8253做定时计数器产生时钟频率, 8259做中断控制器产生中断。在此系统中,8253的功能是定时,接入8253的CLK信号为周期性时钟信号。8253采用计数器0,工作于方式3,使8253的OUT0端输出周期性的脉冲信号。信号频率为1hz,8253的OUT0端就会输出一个脉冲的信号,此信号接8259的IR7,当中断触发后,CPU即处理,使7段显示模块上的时间发生变化。当倒计时到00秒时,系统调用函数切换交通灯状态。
:各功能模块电路的定性说明以及计算分析。
1、显示模块
显示模块是将显示缓冲区的数值送到LED显示的功能模块,显示缓冲区是由两个字节构成,分别保存秒的高位和低位。硬件上由两个7段LED构成,软件上由扫描显示的方法实现。显示时分为位端口地址和字形口地址,要将两者对应起来才能正确显示。
2、定时模块
定时模块是为8259提供中断请求信号的。由一片8253实现,选用定时器0,工作在方式3,输出值应为1s,其输出信号可作为8259的中断请求信号。
3、中断处理模块
中断模块实现动态显示的,硬件为一片8259,由于中断请求信号为每秒1次,中断程序该为时间按秒增加,并显示。只要开中断,便可实现每秒显示时间增加一秒,从而达到动态显示的效果。
5、交通灯状态显示模块
交通灯状态显示模块实时显示交通灯状态,通过8255芯片,将状态显示。
1)8255交通灯电路图
2)8253方波产生电路图
3)8259中断控制电路图
源程序
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:CODE,ES:CODE
ORG 3400H
H8: JMP p8259
ZXK EQU 0FFDCH
ZWK EQU 0FFDDH
PA EQU 0FFD8H
PB EQU 0FFD9H
PC EQU 0FFDAH
PCTL EQU 0FFDBH
LED DB 0C0H,0