交通燈-微機接口課程設(shè)計報告

1、<p><b>　　計算機科學與技術(shù)系</b></p><p><b>　　課程設(shè)計報告</b></p><p>　　2008～2009學年第一學期</p><p><b>　　2009年 1月</b></p><p>　　一、題義分析及解決方案</p>

2、<p><b>　　1、題義需求分析</b></p><p>　　本程序設(shè)計需應(yīng)用軟件控制并運行接口電路，使連接在該接口上的紅、綠、黃發(fā)光二極管按十字路口交通紅、綠、黃燈形式閃爍，并顯示綠燈的倒計時時間，如果需要還可以動態(tài)的對到計時時間進行設(shè)定。</p><p>　　交通燈變化規(guī)律根據(jù)實地查看和查看資料：各個路口的交通燈變化規(guī)律并不相同，本課程設(shè)為了簡化，

3、只考慮了交通燈正常時的變化規(guī)律，即有如下規(guī)律變化：程序一開始，四個方向的燈全為紅燈，接著變?yōu)辄S燈閃爍數(shù)次，然后東西方向為紅燈，南北方向為綠燈并顯示倒計時時間，倒計時間結(jié)束后，交通燈變成黃燈，閃爍幾次后，東西方向變成綠燈，南北變成紅燈，再變成黃燈，如此按交通燈的變化規(guī)則交替變化，在對綠燈采取倒計時時，采用的是為各個燈設(shè)置固定的亮持續(xù)時間。對此設(shè)計模擬交通燈變化規(guī)律，需要解決如下問題：</p><p>　?。?）綠燈

4、的倒計時時間如何顯示，倒計時間用什么來控制</p><p>　　（2）交通燈用什么器材來模擬顯示</p><p>　?。?）如何設(shè)計pc機與實驗?zāi)M芯片接口通信</p><p>　　（4）交通燈運行狀態(tài)怎么實現(xiàn)，交通燈狀態(tài)的切換問題怎么解決</p><p>　　（5）如何實現(xiàn)交通燈的閃爍，并且控制閃爍時間，</p><p&

5、gt;　　（6）如何對所選芯片進行編程控制</p><p>　?。?）如何獲取開關(guān)上用戶設(shè)置的初值信息，并且把初值信息如何存儲。</p><p>　　2、解決問題方法及思路</p><p><b>　　1）硬件部分</b></p><p>　　1、LED設(shè)計說明:</p><p>　　用LED作為

6、倒計時時間的顯示器， LED在亮度、功耗、可視角度和刷新速率等方面，都更具優(yōu)勢。LED與LCD的功耗比大約為10:1，利用LED技術(shù)，可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的顯示器，LED是發(fā)光二極管屬于二極管的一種,LCD是液晶顯示器,兩者相差太多.但是用LED的點陣也能組成顯示器,適用于戶外大屏幕顯示,分辨率較低，LED與LCD具體比較如下圖</p><p>　　表1-1：LCD與LED的比較</p>

7、;<p>　　通過分析和對比，LED顯示器要較優(yōu)于LCD顯示器，因此本實驗選擇LED</p><p>　　2、8255設(shè)計說明:</p><p>　　用8255A可編程并行接口芯片的A、B、C三口作為紅、綠、黃交通燈的控制輸入口。8255有三個并行輸入輸出口，可以方便的對三種顏色的交通燈進行很好的控制。解決方案是：PB0~PB7接模擬燈二極管，PA0~PA7接7段二極管的段選

8、，PC0~PC3接7段二極管的位選，PC4~PC7與開關(guān)相連，處理器芯片集成芯片卡PCI卡連接，用于完成硬件方面的實驗正常通信。其芯片比較說明:如下表</p><p>　　表1-2：8255A與8251芯片的比較</p><p><b>　　2）、軟件部分</b></p><p>　　根據(jù)硬件需求采用8255A芯片，為實現(xiàn)對通信的控制，采用匯編

9、語言，分別編程控制8255的工作方式，在編程時應(yīng)考慮到狀態(tài)的轉(zhuǎn)換采用查詢方式控制，根據(jù)需求分析可采用8255的方式0下工作具體如下設(shè)置：</p><p>　　硬件連接說明：8255A芯片的PA、PB、PC三口的工作方式為方式0，將8255的PB0~PB7接紅綠燈用以模擬交通燈的變化，PA0~PA7接7段LED燈的段選碼，，完成LED顯示器的段選，PC0~PC3接LED顯示器的位選碼用以完成位選，PC4-PC7接開

10、關(guān)，以完成初值接收。初始化8255后。利用匯編語言編寫訪問控制程序，控制綠燈的顯示倒記時間，它與紅燈的顯示時間是相同的，編寫控制程序控制黃燈的閃爍時間，當綠燈的顯示時間結(jié)束后切換到黃燈，再切換到紅燈，如此循環(huán)下去。 </p><p><b>　　二、硬件設(shè)計</b></p><p>　　1、選擇芯片74138譯碼器</p><p>　　1）、

11、74138譯碼器在本實驗中的作用：</p><p>　　由于在對8255A寫控制字時只有C口可以實現(xiàn)高四位輸入，低四位輸出，然而集成箱中的接口不夠多，因此通過74138譯碼器實現(xiàn)動態(tài)的設(shè)置到計時</p><p>　　2）、74138譯碼器的功能分析：</p><p>　　圖1-1：74138譯碼器的引腳排列圖和邏輯符號</p><p>　　表

12、1-3：74138譯碼器真值表</p><p>　　1、選擇芯片8255A</p><p>　　1）、8255A在本實驗中的作用：</p><p>　　通過8255A的三個I/O端口A口、B口、C口與紅、綠、黃二極管連接起來控制交通燈的規(guī)律性變化。</p><p>　　2）、8255Ａ的功能分析：</p><p>　　

13、PA、PB、PC三口均工作在方式０狀態(tài)。：PB2~PB3接黃燈，PB4~PB5接紅燈；PB0~PB1接綠燈，PA0~PA7作為段選碼；PC0~PC1作為位選碼。我們采用的是將PC口分成兩部分使用，PC0-PC3作為位選碼，PC4-PC7作為輸入口，接收開關(guān)輸入的初值信息。將在用8255Ａ前首先要對它進行初始化，設(shè)置它的方式選擇控制字。</p><p>　　3）、8255Ａ工作方式０說明:</p>&

14、lt;p>　　方式0的工作特點：這種方式通常不用聯(lián)絡(luò)信號，不使用中斷，三個通道中的每一個都有可以由程序選定作為輸入或輸出。其功能為：</p><p>　　（1）兩個8位通道：通道A、B。兩個四位通道：通道C高4位和低四位；</p><p>　?。?）任何一個通道可以作輸入/輸出；（3）輸出是鎖存的；</p><p>　?。?）輸入是不鎖存的；</p>

15、;<p>　?。?）在方式0時各個通道的輸入/輸出可有16種不同的組合。</p><p>　　方式0的使用場合：同步傳送是在外設(shè)控制過程的各種動作時間為固定，且已知的條件下使用的。因此，傳送中不要應(yīng)答信號。輸入時，執(zhí)行程序只要給出IN指令；而輸出時，也只給出OUT指令，就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入或輸出。優(yōu)點是程序簡單，接口的硬件開銷小。</p><p>　　查詢式傳輸時，要先查詢一個

16、外設(shè)的狀態(tài)，當該狀態(tài)表示外設(shè)已準備好時，方能開始查詢傳輸，否則CPU將繼續(xù)查詢。但在方式0，沒有規(guī)定固定的應(yīng)答信號，所以，這時將通道A、B作為數(shù)據(jù)通道，把通道C的4個位（高4位或低4位）規(guī)定為輸出口，用來輸出一些控制信號，而把通道C的另外4個位規(guī)定為輸入口，用來輸入外設(shè)的狀態(tài)。這樣利用通道C來配合通道A和B的輸入/輸出操作。 </p><p>　　4）、8255Ａ方式選擇控制字說明：</p><

17、;p>　　控制字格式如圖1-2：</p><p>　　圖1-2：8255A芯片的控制字格式</p><p>　　參數(shù)說明：Ｄ7＝１工作方式控制標志。Ｄ6Ｄ5組合設(shè)定Ａ口工作方式：００～方式０、０１～方式１、１０／１１～方式２。Ｄ4設(shè)定Ａ口的輸入／輸出，Ｄ4＝１輸入Ｄ4＝０輸出。Ｄ3Ｃ口高位輸入／輸出選擇，Ｄ3＝１輸入Ｄ3＝０輸出。Ｄ2Ｂ口工作方式選擇，Ｄ2＝１方式１；Ｄ2＝０方式０。

18、Ｄ1Ｂ口輸入／輸出選擇Ｄ1＝１輸入Ｄ1＝０輸出。Ｄ0設(shè)定Ｃ口低位輸入／輸出Ｄ0＝１輸入Ｄ0＝０輸出。</p><p>　　5）、8255Ａ技術(shù)參數(shù)：</p><p>　　主要參數(shù)說明：8255A工作最大電流為120MA,VCC=-5V~+5V，I（DAR）工作電流最大為4MA。8255的輸出電壓不高，連接到LED時，最好加入一個驅(qū)動器起到電流放大的作用,其具體參數(shù)值說明如表3-1。<

19、;/p><p>　　表1-4：8255A技術(shù)參數(shù)說明</p><p>　　6）、8255A的邏輯圖</p><p>　　圖1-3： 8255A內(nèi)部邏輯圖</p><p>　　2、選擇芯片七段LED顯示器</p><p>　　1）、LED顯示器在本設(shè)計中的作用：</p><p>　　接收由8255A芯

20、片送來的字型碼顯示編碼結(jié)果其中LED技術(shù)參數(shù)如表1-5：</p><p>　　表1-5： LED技術(shù)參數(shù)說明</p><p>　　2）、七段LED顯示器LED顯示器的功能分析：</p><p>　　LED顯示器有共陽極和共陰極兩類。其原理圖（圖1-4）：</p><p>　　圖是一個6位LED動態(tài)顯示電路，段驅(qū)動器輸出LED字符7段代碼信息，

21、位驅(qū)動器輸出6個LED的位選信號，即分時使Q0 ～ Q5輪流有效，使得LED0～LED5輪流顯示。</p><p>　　圖1-4：七段LED顯示器</p><p>　　筆畫型LED顯示器是由8個二極管電路a~dp按字型‘8’的方式排列，當不同的二極管被選通后根據(jù)發(fā)光效果會顯示不同的自型。本設(shè)計中采用共陰極連接方式，a~dp分別與74LS273的1Q~8Q相連，接收段選碼信號（高電平）；4位

22、LED顯示器的4根共陰極引線與8255A的PC0~PC3相連，接收位選碼信號（低電平）。段選碼和位選碼共同作用以顯示不同的字型。</p><p>　　LED字型顯示原理：</p><p>　　表1-6：LED字型顯示組合</p><p>　　4、硬件總邏輯圖及其說明</p><p>　　1）、硬件原理說明：</p><p&

23、gt;　　本設(shè)計以STAR ES598PCI實驗儀提供的最實用、新穎的接口實驗，提供的匯編控制程序設(shè)計控制硬件運行為依據(jù)設(shè)計的；在課程設(shè)計中主要利用了STAR ES598PCI實驗提供的8255A芯片，7段LED顯示器，以及紅綠燈LED顯示二極管，其中完成PC機與實驗箱之間的通信用到了最主要的集成卡PCI卡。課程設(shè)計時完成編程調(diào)試的只要開發(fā)工具為**集成開發(fā)環(huán)境。</p><p>　　2）、硬件連接說明：<

24、/p><p>　　8255A芯片的PA、PB、PC三口的工作方式為方式0，將8255的PB0~PB7接紅綠燈用以模擬交通燈的變化，PA0~PA7接7段LED燈的段選碼完成LED顯示器的段選，PC0~PC3接LED顯示器的位選碼用以完成位選，PC機通過數(shù)據(jù)總線經(jīng)過集成電路卡PCI卡與8255A芯片相連接。其連接方式為：PCI卡的地址總線A1A0接到8255A芯片的A1A0來實現(xiàn)端口選擇。將8255A芯片的片選信號CS與

25、PCI卡的CS1相連接來決定各端口的初始地址。8255A芯片的PB口中PB0~PB7經(jīng)過排線與實驗箱的紅綠燈電路板的插槽相連接，用來實現(xiàn)控制交通燈的變化規(guī)律；8255A的PC口中的PC0~PC3經(jīng)過排線與實驗箱上的7段LED燈的位選碼插槽相連接，用來實現(xiàn)選擇綠燈倒計時時的7段LED燈的位置選擇，8255A芯片的PA口中的PA0~PA7經(jīng)過排線與實驗箱上的7段LED燈的段選碼插槽相連接，用來實現(xiàn)7段LED燈的段選碼選擇。LED燈管的a、b

26、、c、d、e、f、g、dp做為段選來顯示倒計時數(shù)據(jù)。</p><p>　　圖1-5: 硬件總連接圖</p><p><b>　　三、控制程序設(shè)計</b></p><p>　　1、控制程序設(shè)計思路說明：</p><p>　　首先，明確交通燈的變化規(guī)律，假設(shè)在一個十字路口，其中東西方向，南北方向，工作方式如下：將紅黃綠燈按照

27、紅燈停，綠等行，黃燈閃爍為緩沖時間的原則進行通車。倒計時將可以由用戶自由設(shè)定，用8255的PB，PC口來連接紅黃綠燈電路板，而PA口連接LED顯示管來計數(shù)倒計時。開始時初始化東西南北方向全為紅燈，然后東西方向綠燈亮，進入倒計時默認值40秒，結(jié)束后東西方向綠燈閃爍三次，變黃燈亮三秒，然后紅燈亮；南北方向綠燈亮，此時南北方向進入倒計時，倒計時時間可以在開關(guān)口提前設(shè)定本次倒計時時間。結(jié)束后綠燈閃爍三秒后，變黃燈亮三秒，然后紅燈亮，東西方向綠燈

28、亮，如此循環(huán)下去。</p><p>　　其次，主程序的設(shè)計思路：首先初始化8255A的芯片的控制字格式和狀態(tài)字格式，其次設(shè)置交通燈開始運行的初始狀態(tài)并做相應(yīng)的延時便于觀察，再次調(diào)用子程序?qū)|西綠燈的倒計時時間，調(diào)用子程序顯示綠燈的倒計時，后進行查表選擇相應(yīng)的LED燈的段選碼，使相應(yīng)的燈亮，顯示東西綠燈交通燈變化，然后設(shè)置綠燈的閃爍，以及黃燈的亮持續(xù)，再次就是查表設(shè)置轉(zhuǎn)換成南北綠燈的亮，同時調(diào)用子程序設(shè)置南北綠燈的

29、倒計時時間，后進行查表選擇相應(yīng)的LED燈的段選碼，使相應(yīng)的燈亮，顯示南北綠燈交通燈變化，然后做南北綠燈的閃爍，和黃燈的亮持續(xù)，最后做主程序的循環(huán)，利用無條件跳轉(zhuǎn)指令。其控制流程如下</p><p><b>　　2、程序流程圖</b></p><p>　　圖1-6:主控制程序</p><p>　　再次，也設(shè)計了一個到計時顯示子程序，用來顯示綠燈的

30、到計時時間，設(shè)計思路：</p><p>　　首先要保存進入到計時子程序時的斷點保存，以保證能夠子程序結(jié)束能夠正常返回主程序，其次設(shè)置LED燈的秒數(shù)跳的快慢，使其運行結(jié)果便于觀察，再次設(shè)置程序分別顯示到計時LED燈的秒數(shù)的個位與十位，在顯示秒數(shù)的個位與十位時要做秒數(shù)的個位與十位計數(shù)是否到零的判斷，與此同時也要做秒數(shù)的個位與十位的斷選碼指示器的移動，最后做恢復(fù)斷點和子程序的返回。其控制流程圖：</p>

31、<p>　　圖1-7：倒計時顯示程序</p><p>　　最后，還設(shè)計了兩個延時程序，一個是綠燈閃爍3次時間的延時DL500子程序，一個是延時黃燈亮的時間DELAY子程序；DL500子程序的設(shè)計思路利用了設(shè)備提供的軟中斷實現(xiàn)的延時，其控制流程如（流程圖：1-7）；DELAY子程序的設(shè)計利用的是多次循環(huán)空操作實現(xiàn)，思路首先保存斷點設(shè)置空操作的次數(shù)，做判斷循環(huán)是否該結(jié)束，然后恢復(fù)斷點，返回主程序，其控制流程

32、如下</p><p>　　圖1-8：500ms延時程</p><p>　　圖1-9:DELAY延時程序</p><p><b>　　3、控制程序</b></p><p>　　;片選CS1偏移地址范圍 0F0H～0FFH</p><p>　　.MODELTINY</p><

33、p>　　PCIBAR3EQU1CH;8位I/O空間基地址(它就是實驗儀的基地址, 也為DMA & 32 BIT RAM板卡上的8237提供基地址) </p><p>　　Vendor_IDEQU 10EBH;廠商ID號</p><p>　　Device_IDEQU8376;設(shè)備ID號</p><p>　　.STACK100

34、</p><p><b>　　.DATA</b></p><p>　　IO_Bit8_BaseAddressDW?</p><p>　　msg0DB'BIOS不支持訪問PCI $'</p><p>　　msg1DB'找不到Star PCI9052板卡 $'&

35、lt;/p><p>　　msg2DB'讀8位I/O空間基地址時出錯$'</p><p>　　GGG DW ?</p><p>　　HHH DW ?</p><p>　　WWW DW ?</p><p>　　XXX DW ?</p>

36、;<p>　　COM_ADDDW00F3H;控制口偏移量</p><p>　　PA_ADDDW00F0H;PA口偏移量</p><p>　　PB_ADDDW00F1H;PB口偏移量</p><p>　　PC_ADDDW00F2H;PC口偏移量</p><p>　　LED_DataDB

37、 10111110B ;東西綠燈，南北紅燈</p><p>　　DB10111111B;東西綠燈滅，南北紅燈</p><p>　　DB 10111101B;東西黃燈亮，南北紅燈</p><p>　　DB11101011B;東西紅燈，南北綠燈</p><p>　　DB11111011B;東西紅燈，南北綠

38、燈滅</p><p>　　DB11011011B ;東西紅燈，南北黃燈亮</p><p>　　SG DB 6fH,7fH,07H,7dH,6dH,66H,4fH,5bH,06H,3fH ;9-0 </p><p><b>　　.CODE </b></p><p><b>　　START

39、:</b></p><p>　　MOV AX,@DATA</p><p>　　MOV DS,AX</p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　CALL InitPCI</p><p>　　CALL MoDIfyAddress;根據(jù)PCI提供

40、的基地址,將偏移地址轉(zhuǎn)化為實地址</p><p><b>　　;程序開始</b></p><p>　　MOV DX,COM_ADD ;初始化8255控制口，將地址設(shè)置成COM_ADD</p><p>　　MOV Al,88H ;方式0下，PA，PB為輸出口 PC為輸入口</p><p&

41、gt;　　OUT DX,Al</p><p>　　LEA DI,[SG + 7]</p><p>　　MOV GGG,DI</p><p>　　MOV WWW,DI</p><p>　　LEA SI,[SG + 9]</p><p>　　MOV HHH,SI</p><p&g

42、t;　　MOV XXX,SI </p><p>　　CALL DL500ms</p><p><b>　　START1:</b></p><p>　　CALL TEST1 </p><p>　　LEABX,LED_Data;將控制信息表的首地址給B</p&g

43、t;<p>　　MOVDX,PB_ADD</p><p>　　MOVAl,0;Al為0表示查表中第一個字節(jié)的內(nèi)容</p><p>　　XLAT;查表，將表中第一個字節(jié)的內(nèi)容放入Al中</p><p>　　OUTDX,Al;東西綠燈，南北紅燈 </p><p>　　MOV SI,

44、HHH</p><p>　　MOV DI,GGG</p><p><b>　　CALLDJS</b></p><p>　　MOVCX,3</p><p><b>　　START2:</b></p><p>　　MOVAl,1</p>

45、<p><b>　　XLAT</b></p><p>　　OUTDX,Al;東西綠燈滅，南北紅燈</p><p>　　CALLDL500ms</p><p>　　MOVAl,0</p><p><b>　　XLAT</b></p><p>

46、;　　OUTDX,Al;東西綠燈亮，南北紅燈</p><p>　　CALLDL500ms </p><p>　　LOOPSTART2</p><p>　　MOVAl,2;東西黃燈亮，南北紅燈</p><p><b>　　XLAT</b></p><p&g

47、t;　　OUTDX,Al</p><p>　　CALLDL2S </p><p>　　MOVAl,3;東西紅燈，南北綠燈</p><p><b>　　XLAT</b></p><p>　　OUT DX,Al</p><p>　　CALL

48、 TEST1</p><p>　　MOV SI,XXX</p><p>　　MOV DI,WWW</p><p><b>　　CALLDJS</b></p><p>　　MOVCX,3</p><p><b>　　START3:</b></p&g

49、t;<p>　　MOVAl,4;東西紅燈，南北綠燈滅</p><p><b>　　XLAT</b></p><p>　　OUTDX,Al</p><p>　　CALLDL500ms</p><p>　　MOVAl,3;東西紅燈，南北綠燈亮</p><p>&l

50、t;b>　　XLAT</b></p><p>　　OUTDX,Al</p><p>　　CALLDL500ms</p><p>　　LOOPSTART3</p><p>　　MOVAl,5;東西紅燈，南北黃燈亮</p><p><b>　　XLAT</b>

51、;</p><p>　　OUTDX,Al</p><p>　　CALLDL2S</p><p>　　JMPSTART1</p><p><b>　　;延時500ms</b></p><p>　　DL500msPROCNEAR</p><p><

52、b>　　PUSHAX</b></p><p><b>　　PUSHDX</b></p><p>　　MOVDX,500</p><p>　　MOVAH,0FFH</p><p><b>　　INT21H</b></p><p>&

53、lt;b>　　POPDX</b></p><p><b>　　POPAX</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DL500msENDP</p><p><b>　　;延時2秒</b></p>&

54、lt;p>　　DL2SPROCNEAR</p><p><b>　　PUSHCX</b></p><p>　　MOVCX,4</p><p><b>　　DL2S1:</b></p><p>　　CALLDL500ms</p><p>　　LOO

55、PDL2S1</p><p><b>　　POPCX</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　DL2SENDP</p><p>　　TEST1 PROC NEAR</p><p><b>　　PUSH AX&l

56、t;/b></p><p><b>　　PUSH BX</b></p><p><b>　　PUSH CX</b></p><p><b>　　PUSH DX</b></p><p>　　MOV DX,PC_ADD</p><p>　　I

57、N AL,DX</p><p>　　TEST AL,80H</p><p><b>　　JZ OOO</b></p><p>　　MOV DX,PC_ADD</p><p>　　IN AL,DX</p><p>　　AND AL,7FH</p><p>

58、;　　SHR AL,4</p><p>　　MOV BL,9</p><p>　　SUB BL,AL</p><p>　　MOV BH,0</p><p>　　MOV SI,BX</p><p>　　LEA DI,[SG+SI]</p><p>　　MOV GGG,D

59、I</p><p>　　mov WWW, DI</p><p><b>　　OOO: </b></p><p><b>　　POP DX</b></p><p><b>　　POP CX</b></p><p><b>　　PO

60、P BX</b></p><p><b>　　POP AX</b></p><p><b>　　RET </b></p><p>　　TEST1 ENDP</p><p>　　;倒計時顯示程序 </p><p>　　DJS PROCNEA

61、R </p><p><b>　　PUSH DX</b></p><p><b>　　PUSH CX</b></p><p><b>　　PUSH BX</b></p><p><b>　　PUSH AX</b><

62、;/p><p><b>　　PRT:</b></p><p>　　MOV CX,050H ;設(shè)置循環(huán)秒數(shù)跳的快慢(LED);;;;循環(huán)計數(shù)初值CX->30</p><p>　　NUM: </p><p>　　MOV Al,[SI] ;設(shè)置段選碼，將SI中的內(nèi)容送入PA口 </p>

63、<p>　　MOV DX,PA_ADD</p><p>　　OUT DX,Al </p><p>　　MOV Al, 0FcH ;設(shè)置位選碼，PC0口置0高四位為0 </p><p>　　MOV DX,PC_ADD ;其他口為1來選中LED1，顯示個位</p><p>　　OUT DX,Al

64、 </p><p>　　CALL DELAY</p><p>　　MOV Al,[DI] ;設(shè)置段選碼，將DI中的內(nèi)容送入PA口</p><p>　　MOV DX,PA_ADD</p><p>　　OUT DX,Al </p><p>　　MOV Al,0FDH ;設(shè)置位選碼，PC

65、1口置0高四位為0 </p><p>　　MOVDX,PC_ADD ;其他口為1來選中LED2，顯示十位</p><p>　　OUT DX,Al </p><p>　　CALL DELAY</p><p>　　LOOP NUM ;循環(huán)到NUM

66、 </p><p>　　INC SI ;個位SI自增1</p><p>　　CMP SI,OFFSET SG + 10;與表外的第一個偏移地址相比較，如果不</p><p>　　JNZ PRT ;等則顯示數(shù)據(jù)且SI+1，如果相等順序執(zhí) </p><p>　　INC DI

67、 ;十位DI自增1</p><p>　　MOV SI,OFFSET SG;將SG即9的偏移地址送給SI</p><p>　　CMP DI,OFFSET SG + 10;與表外的第一個偏移地址相比較，如果不</p><p>　　JNZ PRT ;等則顯示數(shù)據(jù)且DI+1，如果相等順序執(zhí)行</p&

68、gt;<p>　　mov al, 0</p><p>　　out dx, al</p><p>　　POP AX ;結(jié)束子程序</p><p><b>　　POP BX</b></p><p><b>　　POP CX</b></p>

69、<p><b>　　POP DX</b></p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　DJS ENDP</b></p><p><b>　　;延時子程序</b></p><p>　　DELAY PROC

70、 </p><p><b>　　PUSH CX</b></p><p>　　MOV CX,0FFFFH</p><p><b>　　LOOP5:</b></p><p><b>　　STD</b></p><p>　　LOOP LOOP5<

71、/p><p><b>　　POP CX</b></p><p>　　MOV Al, 0FfH ;</p><p>　　MOV DX,PC_ADD </p><p>　　;OUT DX,Al;顯示器清0</p><p><

72、b>　　RET</b></p><p>　　DELAY ENDP </p><p><b>　　;程序結(jié)束</b></p><p>　　InitPCIPROCNEAR</p><p>　　MOVAH,00H</p><p>　　MOVAl,03H</

73、p><p>　　INT10H;清屏</p><p>　　MOVAH,0B1H</p><p>　　MOVAl,01H</p><p><b>　　INT1AH</b></p><p>　　CMPAH,0</p><p>　　JZInitPCI

74、2</p><p>　　LEADX,msg0</p><p>　　InitPCI1:</p><p>　　MOVAH,09H</p><p><b>　　INT21H</b></p><p><b>　　JMPExit</b></p>&l

75、t;p>　　InitPCI2:</p><p>　　MOVAH,0B1H</p><p>　　MOVAl,02H</p><p>　　MOVCX,Device_ID</p><p>　　MOVDX,Vendor_ID</p><p>　　MOVSI,0</p><

76、p><b>　　INT1AH</b></p><p>　　JNCInitPCI3;是否存在Star PCI9052板卡</p><p>　　LEADX,msg1</p><p>　　JMPInitPCI1</p><p>　　InitPCI3:</p><p>　　MO

77、VDI,PCIBAR3</p><p>　　MOVAH,0B1H</p><p>　　MOVAl,09H</p><p>　　INT1AH;讀取該卡PCI9052基地址</p><p>　　JNCInitPCI4</p><p>　　LEADX,msg2</p><

78、p>　　JMPInitPCI1</p><p>　　InitPCI4:</p><p>　　ANDCX,0FFFCH</p><p>　　MOVIO_Bit8_BaseAddress,CX</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　InitPCI

79、ENDP</p><p>　　MoDIfyAddressPROCNEAR</p><p>　　ADDCOM_ADD,CX</p><p>　　ADDPA_ADD,CX</p><p>　　ADDPB_ADD,CX</p><p>　　ADDPC_ADD,CX</p>&

80、lt;p><b>　　RET</b></p><p>　　MoDIfyAddressENDP</p><p><b>　　Exit:</b></p><p>　　MOVAH,4CH</p><p><b>　　INT21H</b></p>&l

81、t;p>　　ENDSTART</p><p><b>　　四、上機調(diào)試過程</b></p><p><b>　　1、硬件調(diào)試</b></p><p>　　根據(jù)實驗硬件原理圖和硬件連接說明，進行連線，結(jié)合實驗時的實驗箱的實際環(huán)境連接好上述部件后給實驗箱通電。在實驗硬件連接時曾出現(xiàn)，LED燈全部都不亮，后來經(jīng)過幾遍檢

82、查，才找出原因，PA口和和PC口接線反了，錯誤的原因是實驗時不細心和實驗態(tài)度不認真，經(jīng)過此次經(jīng)歷，明白實驗要同理論一樣仔細，任何一個小錯誤都可能是造成實驗失敗的原因。</p><p><b>　　2、軟件調(diào)試</b></p><p>　　我和同組人員一起討論，在完成老師要求的基本功能基礎(chǔ)上又相應(yīng)相應(yīng)的增加了相應(yīng)的子程序用來實現(xiàn)相應(yīng)的功能，例如如何動態(tài)的設(shè)計倒計時時間，

83、如何在綠燈倒計時結(jié)束時使蜂鳴器發(fā)出警報的聲音等等。</p><p>　　在程序的調(diào)試過程中卻出現(xiàn)了各種錯誤現(xiàn)象，在單步調(diào)試過程下不斷改正錯誤，重新調(diào)試，直到調(diào)試通過。但是功能還是不理想。后來經(jīng)過參考其他班同學的程序設(shè)計，分別對各個程序代碼進行了修改，后經(jīng)過老師指導在老師的指導下，調(diào)試通過，功能基本實現(xiàn)。。</p><p>　　在此基礎(chǔ)上，老師提出由開關(guān)輸入初值，以達到人為控制倒計時時間，我

84、在原來程序基礎(chǔ)上增加了掃描開關(guān)子程序，在每次倒計時前程序自動檢測開關(guān)，判斷開關(guān)的值，并且存入初值寄存器。對倒計時時間的正確顯示和功能實現(xiàn)，單步調(diào)試中倒計時實現(xiàn)后，由于程序中設(shè)置的循環(huán)次數(shù)不合適，導致路燈倒計時的一秒跳動過快，經(jīng)過修改MOV CX,050H從而使功能得到更好的實現(xiàn)</p><p><b>　　3、 聯(lián)機調(diào)試</b></p><p>　　將實驗箱總電源

85、開關(guān)打開，打開PC機上的星源集成軟件。將控制程序輸入其中后，對程序進行編譯，編譯通過后，單步調(diào)試并觀察結(jié)果以及各寄存器中值得變化，然后單步連續(xù)執(zhí)行觀察按下鍵與顯示數(shù)值。出現(xiàn)問題時對程序進行修改，直至出現(xiàn)正確結(jié)果。再作全速運行。</p><p>　　4、調(diào)試結(jié)果及問題的提出</p><p>　　調(diào)試結(jié)果基本正確，符合任務(wù)書的結(jié)果：接口上的紅、綠、黃發(fā)光二極管按十字路口交通紅、綠、黃燈形式閃爍

86、，并顯示綠燈的倒計時時間。</p><p><b>　　問題的提出：</b></p><p>　　如何使用開關(guān)實現(xiàn)對倒計時進行動態(tài)的的設(shè)置</p><p>　　循環(huán)一秒是怎么確定的</p><p>　　五、設(shè)計結(jié)果分析及問題討論</p><p>　　1、課程設(shè)計結(jié)果及分析</p>&

87、lt;p>　　本實驗結(jié)果與主程序流程吻合，開始紅燈全亮，接著變?yōu)辄S燈閃爍，然后東西方向為紅燈，南北方向為綠燈并顯示倒計時時間，倒計時間結(jié)束后，交通燈變成黃燈，閃爍幾次后，東西方向變成綠燈，南北變成紅燈，再變成黃燈，如此按交通燈的變化規(guī)則交替變化。至于倒計時初值設(shè)置，由于只有4位二進制作為輸入口，所以我采用二進制形式作為輸入數(shù)字格式，開關(guān)5-8 分別對應(yīng)二進制，其中開關(guān)7為最低位，5對應(yīng)最高位，8用來判斷是否修改初值。例如開關(guān)5-8

88、分別設(shè)置1101，則代表修改初值為60秒。</p><p><b>　　2、問題討論</b></p><p>　　在課程設(shè)計過程中，遇到一個麻煩的問題就是:我想加入開關(guān)作為初值設(shè)置，但是8255A就三個口并且PB口已經(jīng)接了模擬燈，ＰＡ和ＰＣ需要接倒計時顯示的段選和位選，沒有多余的接口接開關(guān)了。最后在老師指導下，我們把位選線只接４根，剩下４根用來接開關(guān)。因此開關(guān)只能接４

89、根，分別是k5,k6,k7,k8 。最高位作為是否重新設(shè)置初值判斷，1則為重新設(shè)置初值，0 則保持初值。開關(guān)的前三位則用來表示初值大小，初值大小可以在程序中任意設(shè)定。在本次試驗中我們?yōu)榱耸乖囼灪唵?，我們設(shè)定三位二進制的數(shù)值表示的是十進制中十位。例如1101，怎表示更改初值為40秒。</p><p>　　另外一個問題就是：關(guān)于顯示屏幕刷新的問題。其實在給顯示器送入顯示信號后，顯示器能夠立即顯示信號，但是我要的是倒計

90、時顯示，需要時間不斷變化，即顯示也不能總是顯示同一個信號，這個時候就需要刷新電信號，為了顯示一個數(shù)字，在一秒內(nèi)可能要將這個數(shù)字電信號的刷新幾百次以上，這樣的效果就是當輸出信號停止時，顯示立即停止，這就跟我們用的pc機顯示一樣。</p><p>　　3、收獲，體會和建議</p><p>　　通過此次模擬實驗設(shè)計，加深了對芯片74138譯碼器以及8255A的理解，對8255A芯片的PA口、PB

91、口、PC口的初始化設(shè)計有了更好的了解，同時在對8255A芯片的工作方式選擇，有了更好的認識。通過實驗的硬件連接，使我認識到實驗時獨自動手能力的重要性，也使我意識到我的動手能力的欠缺，使我認識到在以后的學習和其他工作時應(yīng)對獨自動手能力的培養(yǎng)。在課本上學得都是些理論知識，通過本次的實際操作，更加鍛煉了我對所學知識的認知應(yīng)用能力，對8255A芯片的編程的更為直觀的應(yīng)用理解。</p><p>　　經(jīng)過兩個星期的設(shè)計和調(diào)試

92、，我認為此程序段雖然說比較通俗易懂，但這也存著很多的不足，經(jīng)過對程序和設(shè)計的認真思考，我對控制程序做了如下的改進設(shè)想：對東西和南北的綠燈倒計時初值重裝時可以采用同一個子程序，一個修改思想，是在初值重裝時可以利用小鍵盤來進行手動設(shè)置，另一個改進思想是在控制程序中加入緊急情況的處理程序，既是要在緊急情況發(fā)生時采用中斷來完成，但是由于我的能力有限，在本次課程設(shè)計并沒有實現(xiàn)這些功能。</p><p>　　在設(shè)計結(jié)束之后，

93、我也對程序進行了認真的思考。我認為此程序段雖然說比較通俗易懂，但這也存著很多的不足，經(jīng)過對程序和設(shè)計的認真思考，我對控制程序做了如下的改進設(shè)想：在控制程序中加入緊急情況的處理程序，既是要在緊急情況發(fā)生時采用中斷來完成，但是由于我的能力有限，在本次課程設(shè)計并沒有實現(xiàn)這些功能。不過通過本次課程設(shè)計，我對單片機不再感覺是那么難懂，和對程序控制硬件的理解，此次實驗不但提高了我的實踐能力和理論水平，而且對于我認識掌握各種操作技巧具有重大意義，使我

94、的綜合動手能力得到了很大的提高！</p><p>　　通過此次課程設(shè)計，發(fā)現(xiàn)自己很多地方不足。剛開始拿到題目時自認為和簡單，可仔細想象都不能很明確的說出交通燈的具體變化規(guī)則，可見對周邊那么常見事物的忽視，讓我認識到要想在各個方面做的更好必須用心對待身邊的每一件事，我認為做實驗，首先實驗態(tài)度要端正，正確對待任何一個小的程序，有耐心，一步一步做下去，不斷完善，切不可冒進，編程更需要腳踏實地，逐個調(diào)試子程序。在這方面*