微机课程设计任务书..doc

摘 要 随着电子技术的发展，计算机在现代科学技术的发展中起着越来越重要的 作用。多媒体技术、网络技术、智能信息处理技术、自适用控制技术、数据挖掘与处理技术等都离不开计算机。本课程设计是基于微机原理与接口技术的简单应用。运用所学的微机原理和接口技术知识完成交通灯系统。通过硬件与软件的结合，用我们刚刚学过的汇编语言编写程序模拟分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的交通灯控制系统的硬件电路设计方案。该系统适用于单主干道的十字路口。现假定其干道为东西方向，干道为南北方向。加中断控制的方式进行,红绿灯BIOS中断及其功能调用和DOS中断及其功能调用，此外不同颜色LED灯的显示还要借助查询工具书来实现，虽然此过程比较复杂，但这是适合现阶段我们的一种设计方法，毕竟买各种芯片和元器件再来连接电路模拟交通灯系统的情况比较困难，难以实现。下面，我首先介绍一下交通灯控制系统的硬件电路的实现过程，再介绍通过软件编程的实现过程，编程之前首先需要查阅相应的资料，画出整个系统的流程图，编程并进行调试，直到最终得到满意的效果。 2.硬件电路的设计 2.1交通灯电路的设计要求 根据老师给我的设计任务书，我可以得出十字路口交通灯的变化规律如下： 南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮30秒。 南北路口的黄灯闪烁次，同时东西路口的红灯继续亮。 南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮30秒。 南北路口的红灯继续亮，同时东西路口的黄灯闪烁次。 转1重复。 图2-1 8255芯片的内部结构图 （1)数据总线缓冲器:这是一个双向三态的8位数据缓冲器，它是8255A与微机系统数据总线的接口。输入输出的数据、CPU输出的控制字以及CPU输入的状态信息都是通过这个缓冲器传送的。 （2)三个端口A，B和C:A端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器，一个8位数据输入锁存器。B端口包含一个8位数据输入/输出锁存器和缓冲器，一个8位数据输入缓冲器。C端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器，一个8位数据输入缓冲器(输入没有锁存器)。 （3) A组和B组控制电路:这是两组根据CPU输出的控制字控制8255工作方式的电路，它们对于CPU而言，共用一个端口地址相同的控制字寄存器，接收CPU输出的一字节方式控制字或对C口按位复位字命令。方式控制字的高5位决定A组的工作方式，低3位决定B组的工作方式。对C口按位复位命令字可对C口的每一位实现置位或复位。A组控制电路控制A口和C口上半部，B组控制电路控制B口和C口下半部。 （4)读写控制逻辑:用来控制把CPU输出的控制字或数据送至相应端口，也由它来控制把状态信息或输入数据通过相应的端口送到CPU。 2.2.2 芯片8255的引脚 8255A的引脚如图2-2所示，分为数据线、地址线、读/写控制线、输入/输出端口线和电源线。 D7～D0（数据线）：三态、双向数据线，与CPU数据总线连接，用来传送数据。 CS：片选信号线，低电平有效时，芯片被选中。 A1, A0（port address）：地址线，用来选择内部端口。 RD：读出信号线，低电平有效时，允许数据读出。 WR：写入信号线，低电平有效时，允许数据写入。 RESET：复位信号线，高电平有效时，将所有内部寄存器清0。 PA7～PA0（端口A）：A口输入/输出信号线。 PB7～PB0（端口B）：B口输入/输出信号线。 PC7～PC0（端口C）：C口输入/输出信号线。 VCC：＋5V电源。 GND：电源地线。 图2-2 芯片8255引脚图 2.2.3 芯片8255的 工作方式 芯片8255A主要有三种工作方式 方式0---基本输入输出方式； 方式1---选通输入输出方式； 方式2---双向选通输入输出方式。 2.3设计思路和电路原理图 2.3.1设计思路 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，1、3路口方向通车。延迟30秒后，1、3路口的绿灯熄灭，而1，3路口的黄灯开始闪烁。闪烁次后，1、3路口的红灯亮，同时2、4路口的绿灯亮，2、4路口方向开始通车。延迟30秒时间后，2、4路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁。闪烁次后，再切换到1、3路口方向之后，重复上述过程。 图2-3 十字路口交通灯系统示意图 通过8254计数，每1ms刷新一次，CX计数不为零，计数值减1，刷新1000次，持续一秒钟使用8254实现了PA7PA0控制二极管的亮灭，PB7~PA0控制数码管的显示。通过设置控制字，使8255的C口高四位输出，低四位输入，PC