微机原理十字路口交通灯实验报告.doc

the principle of simplified EIA of construction projects in the region. In terms of land, linked to the implementation of urban and rural construction land increase and decrease, replacement indicators for priority areas project. Charges, into the projects of water, electricity, administrative charges and preferential policies. In the area of taxation, and settled in areas of industry and its production company, within 5 years after the completion of fiscal incentives to enterprises. In terms of financing, integration of land, tax, financial and other resources, and construct "Government credit + business credit" credit system, establishment of marketization, commercialization and modernization of the investment and financing platform; effective Bank-enterprise docking, encourages private capital into the Park, to raise industry development fund. 5, optimize the environment and service industries. To create "policy lowlands, Highlands, integrity of service land, development land" as the goal, to optimize the area under development environment. All administrative law enforcement departments to appoint a full-time personnel stationed in areas dedicated to coordinating and solving problems associated with businesses in this sector. When there are substantial issues, sector leaders arranged to personally intervene, in-person, in-person push tangible area building a green light, easy line. To further reduce and standardize administrative examination and approval items, simplify examination and approval links, improve efficiency; according to the ...
　Since the educational practice of the mass line of the party, himself seriously in the education, practical control central "eight rules" and opposing "the four winds" and practicing "three Suns", and check the spirit of Jiao Yulu, ideology, solicit opinions based on outstanding problems checked swing, careful analysis and reflection. Will now check report is as follows: first, adherence to the party's political discipline, eight in the central provision, change the style of the basic situation of 1, in compliance with the party's political disciplines. 　　Conscientiously abide by the party's political discipline, abide by the Constitution and the rules and regulations of the party, in the political, ideological and maintain highly consistent with the CPC Central Committee on the action, there is no violation of the party's political discipline problems. 2, in the implementation of the central authorities of the eight provisions. Improving research, improving research methods, but there are less grass-roots units, primary first-hand an inadequate grasp of the problem, which is to be strengthened in the future. Second, construction, strictly in accordance with the provisions to streamline and improve the quality of meetings of the Conference. Third, streamlining file briefs, culture involves all aspects of propaganda and ideology, sometimes due to the practical needs of invention notifications, this area needs further 西安建筑科技大学课程设计（论文）

一、课程设计（论文）题目
十字路口交通灯模拟
二、本次课程设计（论文）应达到的目的
通过本次课程设计，使学生不仅更加深刻领会微型计算机从硬件组成到软件编程的基本原理和知识，而且更要学会应用，务必做到理论和实践相结合，掌握硬件分析、软件设计的基本思想和方法，提高分析问题、解决问题和工程实践的能力。
三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）
本课程设计题目的主要内容是模拟十字路口交通灯（红、黄、绿三色）的显示控制。
设计要求为：
1． 主干道计时60秒，次干道计时45秒，时间到则切换红绿灯；
2． 红绿灯不变期间，在七段数码管上显示每秒倒计时；
3． 计时到最后5秒时，两个方向的黄灯同时闪烁直至计时到0。

四、应收集的资料及主要参考文献：
1．《微型计算机基本原理与接口技术》 陈红卫，科学出版社 2003.2
2.《8086实验指导书》 张维琪、张晓群，信控学院实验中心
3.其他与本课程设计题目相关的资料
五、审核批准意见

教研室主任（签字）

摘 要
本设计以TDN86/51实验箱为载体，结合中断控制器8259A、并行接口8255、中断定时器8253、七段数码显示管LED及八个发光二极管的功能，用汇编语言编程实现了十字路口交通灯模拟的实验。
8255A的两个端口在本次实验中均有用处，A口为方式0用作输出，与七段数码管LED连接，用于向七段数码管输入数据的。B口为方式0用作输出，与八个发光二极管连接，用于向发光二极管输入数据。C口低四位在本实验中做输出与LED数码管相连，高四位没有用到，但在初始化中将C口均初始化为输出。
8253A芯片在本实验中用了计数器2工作在方式3下，计数初值赋为59500，工作箱的时钟频率为1.19MHz，即计时50ms，它的OUT2接到8259A的IRQ7上，让IRQ7每隔50ms发一次中断，这样就可以通过控制发中断的次数来得到想要的时间。
8259A芯片在本实验中被用到了5个中断，作为计时或在特殊情况下的特殊功能。IRQ0是在遇到特殊情况，主干道一直保持通行(绿灯)，次干道保持禁止通行(红灯)状态;LED显示‘SP'表示‘STOP'由按键KK1-控制。IRQ2是在午夜车流量较少时，黄灯每隔0.5秒亮一次;LED显示‘LS'表示'LOW SPEED'由按键KK2-控制。IRQ5是完成复位从45秒（即次干道通行）开始进入正常状态的由开关K0控制。IRQ6是完成复位从60秒（即主干道通行）开始进入正常状态的由开关K1控制。IRQ7是用于控制计时的。
此交通等模拟系统具有以下功能：
1. 装入程序运行后，先是主干道绿灯，次干道红灯，LED显示60-5秒的倒计时；其次主干道黄灯闪，次干道红灯仍然亮，LED显示5-0秒倒计时；再次主干道红灯，次干道绿灯，LED显示45-5秒倒计时；最后主干道仍然红灯次干道黄灯闪，LED显示5-0秒。这时一个周期结束，再次跳入进入起始状态，再次循环一遍。
2. 在上述正常状态中，特殊情况由8259A发中断。
(1) 遇到特殊情况，主干道一直保持通行(绿灯)，次干道保持禁止通行(红灯)状态;LED显示‘SP'表示‘STOP'，由按键KK1-控制。
(2) 在午夜车流量较少时，可由按键KK2-发中断，黄灯每隔0.5秒闪一次，LED显示LS'表示'LOW SPEED'。
(3) 上述两种特殊情况结束后，可由开关K0完成复位从45秒开始进入正常状态；也可由开关K1完成复位从60秒开始进入正常状态。

目录

摘要---------------------------------------------3
一．题目要求及设计方案-------------------------------5
二．方案设计-----------------------------------------5
1.硬件连线图-------------------------------------6
2.软件流程图-------------------------------------7
三．实现程序-----------------------------------------13
四．设计结果及分析-----------------------------------22
五．设计过程中出现的问题及解决方案-------------------23
六．心得体会-----------------------------------------23
七．致谢---------------------------------------------24
八．参考资料-----------------------------------------24

一． 题目要求及方案分析

1. 题目要求：
设计题目的主要内容是模拟十字路口交通灯（红、黄、绿三色）的显示控制。并要求主干道计时60秒，次干道计时45秒，时间到则切换红绿灯；红绿灯不变期间，在七段数码管上显示每秒倒计时；计时到最后5秒时，两个方向的黄灯同时闪烁直至计时到0。

2. 方案分析：
本实验用到了8253A，8255A，8259A芯片，用8253A来计时，8255A的A、B口来做输出与七段数码管和发光二极管相连，8255A来发中断控制计时和特殊情况。

二． 方案设计

GATE2

CLK2
8253
OUT2

OUT2
1. 硬件连线图：
+5V

1.19MHz
系

IR7
IR6

IR5
8259 IR4
IR3
IR2
IR1
IR0

K1
统 K0
kk2-

kk1-

PB7
l
l
PB0
8255
PA7
PC3 PC2 PC1 PC0 l
PA0

PA0
PB0 PB1 PB2 PB3
总

线

LED X4 X3 X2 X1 h
l
l
l
a
LED
a

a

2. 软件流程图
START

主程序流程图

填写中断向量表

8255A、8255A初始化

开中断

进入FANS1状态，主干道绿灯，次干道红灯。LED显示60-5秒倒计时

进入FANS21和FANS22状态。两状态交替显示一秒，实现次干道一直红灯，主干道黄灯每隔一秒闪烁一次。LED显示5-0秒倒计时

进入FANS3状态，主干道红灯，次干道绿灯。LED显示45-5秒倒计时

进入FANS41和FANS42状态。两状态交替显示一秒，实现主干道一直红灯，次干道黄灯每隔一秒闪烁一次。LED显示5-0秒倒计时

调用显示子程序
调用延时子程序

子程序流程图：

IRQ0:主干道一直保持通行(绿灯)，次干道保持禁止通行(红灯)状态;LED显示'SP'表示'STOP'

中断入口

[DI+1]送5，[DI]送10，在LED上显示‘SP’

把0B7H送到B口，发光二极管显示黄灯

调用显示子程序

IRQ2:黄灯每隔0.5秒亮一次;LED显示'LS'表示'LOW SPEED'

中断入口

[DI+1]送11，[DI]送5，在LED上显示‘LS’

把0CCH送到B口，发光二极管显示黄灯

调用显示子程序

count=10?

N

Count值赋为0
Y

把0FFH送到B口，发光二极管灯都不亮

调用显示子程序

count=10?

Y N

IRQ5:完成复位从45秒开始进入NORMAL状态
中断入口

开中断
count值赋为0
8255A、8255A初始化

[DI+1]送4，[DI]送5

跳入FANS3状态

中断出口

IRQ6:完成复位从60秒开始进入NORMAL状态
中断入口

中断出口

跳入NORMAL状态

[DI+1]送6，[DI]送0

IRQ7:每隔50ms发一次中断，让COUNT值加1
中断出口

计数器count值加1
中断入口

显示子程序DISP PROC
入口

判断是否显示到最高位

Y

把数据送到A口在LED上显示数据
N

调用延时子程序

让下一位LED灯管显示

出口

延时子程序DELAY PROC

入口

保护寄存器

把CX赋值为2000

CX=0?

把CX值减1
Y

恢复寄存器
N

出口

三． 实现程序
STACK SEGMENT STACK
DB 200 DUP(0)
STACK ENDS
DATA SEGMENT
TIME DB 00H,06H
LEDTAL DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,73H,38H
COUNT DW 0
DATA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK
START:MOV AX,DATA
MOV DS,AX

;填IR0中断向量
PUSH DS
MOV AX,0000H
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET IRQ0
ADD AX,2000H
MOV SI,0020H
MOV [SI],AX
MOV AX,0000H
MOV SI,0022H
MOV [SI],AX
CLI
POP DS
IN AL,21H
AND AL,0FEH;清除对IRQ0的中断
OUT 21H,AL

;填IR2中断向量
PUSH DS
MOV AX,0000H
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET IRQ2
ADD AX,2000H
MOV SI,0028H
MOV [SI],AX
MOV AX,0000H
MOV SI,002AH
MOV [SI],AX
CLI
POP DS
IN AL,21H
AND AL,0FBH;清除对IRQ2的中断
OUT 21H,AL

;填IRQ5中断向量
PUSH DS
MOV AX,0000H
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET IRQ5
ADD AX,2000H
MOV SI,0034H
MOV [SI],AX
MOV AX,0000H
MOV SI,0036H
MOV [SI],AX
CLI
POP DS
IN AL,21H
AND AL,0DFH;清除对IRQ5的中断
OUT 21H,AL

;填IRQ6中断向量
PUSH DS
MOV AX,0000H
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET IRQ6
ADD AX,2000H
MOV SI,0038H
MOV [SI],AX
MOV AX,0000H
MOV SI,003AH
MOV [SI],AX
CLI
POP DS
IN AL,21H
AND AL,0BFH;清除对IRQ6的中断
OUT 21H,AL

;填IRQ7中断向量
PUSH DS
MOV AX,0000H
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET IRQ7
ADD AX,2000H
MOV SI,003CH
MOV [SI],AX
MOV AX,0000H
MOV SI,003EH
MOV [SI],AX
CLI
POP DS
IN AL,21H
AND AL,7FH;清除对IRQ7的中断
OUT 21H,AL

;NORMAL表示正常情况下的倒计时
NORMAL:MOV AL,80H ;8255A初始化，A,B口方式0输出,C口输出
OUT 63H,AL

MOV AL,0B6H ;8253A初始化，计数器2方式3
OUT 43H,AL
MOV AX,59500
OUT 42H,AL
MOV AL,AH
OUT 42H,AL

MOV COUNT,0
STI

FANS1:MOV AL,0B7H ;FANS1表示主干道绿灯，次干道红灯。LED显示60-5秒
OUT 61H,AL
CALL DISP
CMP COUNT,20
JL FANS1
MOV COUNT,0
MOV DI,OFFSET TIME
MOV AL,[DI+1]
CMP AL,00H
JZ A5
MOV AL,[DI]
CMP AL,00H
JZ A6
DEC AL
MOV [DI],AL
JMP FANS1
A5: MOV AL,[DI]
CMP AL,06H
JZ A0
DEC AL
MOV [DI],AL
JMP FANS1
A6: MOV AL,9
MOV [DI],AL
MOV AL,[DI+1]
DEC AL
MOV [DI+1],AL
JMP FANS1
A0: MOV AL,05H
MOV [DI],AL
JMP FANS21
;FANS21和FANS22表示次干道红灯，主干道隔一秒黄灯亮一次。LED显示5-1秒，再由1秒跳为45秒
FANS21:MOV AL,9DH ;FANS21表示主干道黄灯，次干道红灯
OUT 61H,AL
CALL DISP
CMP COUNT,20
JL FANS21
MOV COUNT,0
MOV DI,OFFSET TIME
MOV AL,[DI]
CMP AL,01H
JZ A7
DEC AL
MOV [DI],AL
JMP FANS22
A7: MOV AL,4
MOV [DI+1],AL
MOV AL,5
MOV [DI],AL
JMP FANS3

FANS22:MOV AL,0BFH ;FANS22表示次干道红灯，主干道不亮灯
OUT 61H,AL
CALL DISP
CMP COUNT,20
JL FANS22
MOV COUNT,0
MOV DI,OFFSET TIME
MOV AL,[DI]
CMP AL,01H
JZ A7
DEC AL
MOV [DI],AL
JMP FANS21

FANS3:MOV AL,7BH ;FANS3表示主干道红灯，次干道绿灯。LED显示45-5秒
OUT 61H,AL
CALL DISP
CMP COUNT,20
JL FANS3
MOV COUNT,0
MOV DI,OFFSET TIME
MOV AL,[DI+1]
CMP AL,00H
JZ A8
MOV AL,[DI]
CMP AL,00H
JZ A9
DEC AL
MOV [DI],AL
JMP FANS3
A8: MOV AL,[DI]
CMP AL,06H
JZ A1
DEC AL
MOV [DI],AL
JMP FANS3
A9: MOV AL,9
MOV [DI],AL
MOV AL,[DI+1]
DEC AL
MOV [DI+1],AL
JMP FANS3
A1: MOV AL,05H
MOV [DI],AL
JMP FANS41

;FANS41和FANS42表示主干道红灯，次干道隔一秒黄灯亮一次。LED显示5-1秒，再由1秒跳为60秒
FANS41:MOV AL,6EH ;FANS41表示主干道红灯，次干道黄灯
OUT 61H,AL
CALL DISP
CMP COUNT,20
JL FANS41
MOV COUNT,0
MOV DI,OFFSET TIME
MOV AL,[DI]
CMP AL,01H
JZ A10
DEC AL
MOV [DI],AL
JMP FANS42
A10: MOV AL,6
MOV [DI+1],AL
MOV AL,0
MOV [DI],AL
JMP FANS1

FANS42:MOV AL,7FH ;FANS41表示主干道红灯，次干道不亮灯
OUT 61H,AL
CALL DISP
CMP COUNT,20
JL FANS42
MOV COUNT,0
MOV DI,OFFSET TIME
MOV AL,[DI]
CMP AL,01H
JZ A10
DEC AL
MOV [DI],AL
JMP FANS41
;以上执行完105秒为一个循环，再跳回FANS1重新开始循环

;以下为遇到特殊情况的中断

;IRQ0的中断服务程序
IRQ0: MOV AL,20H ;遇到特殊情况，主干道一直保持通行(绿灯)，次干道保持禁止通行(红灯)状态;LED显示'SP'表示'STOP'由按键KK1-控制
OUT 20H,AL
L7: STI
MOV DI,OFFSET TIME
MOV AL,5
MOV [DI+1],AL
MOV AL,10
MOV [DI],AL
MOV AL,0B7H
OUT 61H,AL
CALL DISP
JMP L7
IRET

;IRQ2的中断服务程序
IRQ2: MOV AL,20H ;在午夜车流量较少时，黄灯每隔0.5秒亮一次;LED显示'LS'表示'LOW SPEED'由按键KK2-控制
OUT 20H,AL
STI
MOV DI,OFFSET TIME
MOV AL,11
MOV [DI+1],AL
MOV AL,5
MOV [DI],AL
L3: MOV COUNT,0
L0: MOV AL,0CCH
OUT 61H,AL
CALL DISP
CMP COUNT,10
JL L0
MOV COUNT,0
L1: MOV AL,0FFH
OUT 61H,AL
CALL DISP
CMP COUNT,10
JL L1
JMP L3
IRET

;IRQ5的中断服务程序
IRQ5: MOV AL,20H ;完成复位从45秒开始进入NORMAL状态由开关K0控制
OUT 20H,AL
MOV DI,OFFSET TIME
MOV AL,4
MOV [DI+1],AL
MOV AL,5
MOV [DI],AL
MOV AL,88H ;8255A初始化，A,B口方式0输出，C低四位口输出，高四位输入
OUT 63H,AL
MOV AL,0B6H ;8253A初始化，计数器2方式3
OUT 43H,AL
MOV AX,59500
OUT 42H,AL
MOV AL,AH
OUT 42H,AL
MOV COUNT,0
STI
JMP FANS3
IRET

;IRQ6的中断服务程序
IRQ6: MOV AL,20H ;完成复位从60秒开始进入NORMAL状态由开关K1控制
OUT 20H,AL
MOV DI,OFFSET TIME
MOV AL,6
MOV [DI+1],AL
MOV AL,0
MOV [DI],AL
JMP NORMAL
IRET

;IRQ7的中断服务程序
IRQ7: INC COUNT ;由8253的OUT2控制，每隔50ms发一次中断，让COUNT值加1
MOV AL,20H
OUT 20H,AL
IRET

;显示子程序
DISP PROC NEAR
MOV DI,OFFSET TIME
MOV CL,0FEH
ST1: MOV AL,CL
TEST AL,04H ;判断显示到第几位，是否显示到最高位
JZ ED
OUT 62H,AL ;C口低四位做输入用于选择哪个LED亮
ROL AL,01H ;让下一位LED灯管显示
MOV CL,AL
MOV AL,[DI]
MOV BX,OFFSET LEDTAL
XLAT
OUT 60H,AL ;A口做输出用于LED显示
CALL DELAY
INC DI
JMP ST1
ED: RET ;每个LED都显示完毕
DISP ENDP

;延时子程序
DELAY PROC NEAR
PUSH CX
MOV CX,2000 ;0.5ms,每0.5ms就切换一次LED灯管的显示，给人视觉各个LED是同时亮
WAIT: LOOP WAIT
POP CX
RET
DELAY ENDP
CODE ENDS
END START

四． 设计结果及分析
装入程序运行后，程序进入正常状态。先是主干道绿灯，次干道红灯，LED显示60-5秒的倒计时；其次主干道黄灯每隔1秒亮一次，次干道红灯一直亮，LED显示5-0秒倒计时；再次主干道红灯，次干道绿灯，LED显示45-5秒倒计时；最后主干道一直保持红灯次干道黄灯每隔1秒亮一次，LED显示5-0秒倒计时。这时一个周期结束，再次跳入进入起始状态，重新循环一遍。
在上述正常状态中，可由8259A发中断控制特殊情况，具体如下：
1.遇到特殊