大学生微型计算机原理课程设计交通灯控制设计.docVIP

课 程 设 计 任 务 书 专 业 自动化 班 级 11自动化2 姓 名 设 计 起 止 日 期 2013.12.16~2013.12.20 设计题目：交通灯控制设计 设计任务： 1.利用8253定时8255等接口，设计电路，模拟十字路口交通灯控制。实现自动控制和手动应急控制 指导教师评语： 成绩： 签字： 年 月 日 课程设计说明书 NO.1 1 引言 交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。红灯停，绿灯行的交通规则。广泛用于十字路口,车站, 码头等公共场所,成为人们出行生活中不可少的必需品,由于计算机技术的成熟与广泛应用,使得交通灯的功能多样化,远远超过老式交通灯, 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了交通灯的功能。诸如闪烁警示、鸣笛警示，时间程序自动控制、倒计时显示，所有这些，都是以计算机为基础的。还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节，比如对闯红灯的车辆进行拍照。当某方向红灯亮时，此时相应的传感器开始工作，当有车辆通过时，照相机就把车辆拍下。 要将交通灯系统产品化，应该根据客户不同的需求进行不同的设计，应该在程序中增加一些可以人为改变的参数，以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。因此，研究交通灯及扩大其应用，有着非常现实的意义。 2.课程设计的目的 为了巩固《微型计算机技术》课程学到的相关知识，通过对本课程所学知识的综合运用，使学生融会贯通课程中所学的理论知识，加深对计算机系统各个部分的工作原理及相互联系的认识，加深对接口的理解，清晰地建立计算机系统的概念，培养学生进行微机应用系统硬件和软件开发的实践工作能力。 3.设计方案论证 比较复杂的程序设计一般采用模块化程序设计的思想，设计过程一般如下：分析与确定程序总体设计目标。??将总体目标划分为若干任务（模块），画去模块层次图。???定义每个模块的具体任务，明确它和其它模块间的通信方式，写出模块说明。????编写汇编语言源程序，并进行调试。实现模块的连接，形成完整的程序。????????编写程序文档，形成软件产品。 8253简介 intel8253是NMOS工艺制成的可编程计数器/定时器，有几种芯片型号，外形引脚及功能都是兼容的，只是工作的最高计数速率有所差异 图1 8253内部结构及引脚图 8253内部可分为6个模块，每个模块的功能如下： 数据总线缓冲器及数据总线D0～D7（如上图所示） 读/写控制逻辑及控制引脚? 控制字寄存器? 在初始化编程时，CPU写入方式控制字到控制字寄存器中，用以选择计数通道及其相应的工作方式。8253的工作方式也是有控制字来决定。 计数通道0、计数通道1、计数通道2 3个计数通道内部结构完全相同。每个计数通道都由一个16位计数初值寄存器、一个16位减法计数器和一个16位计数值锁存器组成? 计数初值存于预置寄存器，在计数过程中，减法计数器的值不断递减，而预置寄存 器中的预置不变。输出锁存器用于写入锁存命令时，锁定当前计数值。 沈 阳 大 学 课程设计说明书 NO.3 4.2 8086简介 Intel8086是16位的微处理器（其内部总线为16位，外部总线为8位，故称为准16位微处理器），它采用HMOS工艺40条引脚封装。8086工作时使用5V电源，时钟频率5MHz（8086-1为10MHz，8086-2为8MHz）它有20根地址线，故可寻址的内存空间为1MB【9】。 另外，Intel公司同期推出的Intel8088微处理器一种准16位微处理器，其内部寄存器，内部操作等均按16位处理器设计，与Intel8088微处理器基本上相同，不同的是其对外的数据线只有8位，目的是为了方便地与8位I/O接口芯片相兼容。 如图所示是8086CPU的内部功能结构。? 从功能上来看，8086CPU可分为两部分，即总线接口部件BIU（Bus?Interface?Unit）和执行部件EU（Execution?Unit） 图2 8086CPU的内部功能结构图 沈 阳 大 学 课程设计说明书 NO.4 (1)8086的主要特性 Intel8086/8088CPU是Intel公司推出的