微機(jī)原理與接口課程設(shè)計(jì)---汽車信號(hào)燈

1、<p><b>　　課 程 設(shè) 計(jì)</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　設(shè)計(jì)目的....................2</p><p>　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)................3</p><p>　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)................

2、9</p><p>　　系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果.............15</p><p>　　總結(jié)和體會(huì).................16</p><p>　　參考文獻(xiàn)...................16</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　通過(guò)所學(xué)知識(shí)和現(xiàn)

3、代計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)模擬模擬汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)，把所學(xué)的理論的知識(shí)用到現(xiàn)實(shí)實(shí)踐中去，加強(qiáng)了對(duì)理論知識(shí)的理解和記憶。展示了計(jì)算機(jī)技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用。</p><p>　　設(shè)計(jì)出汽車信號(hào)燈微機(jī)控制系統(tǒng)。 汽車信號(hào)燈的作用是大家所熟知的，汽車通過(guò)顯示不同的信號(hào)燈來(lái)告訴前后左右的行車者本汽車正在進(jìn)行的操作，本控制系統(tǒng)采用8086微處理器作為處理器和可編程的8255A芯片來(lái)模擬汽車信號(hào)燈控制系統(tǒng)。通過(guò)在實(shí)驗(yàn)箱上分別按K1，K

4、2，K3和K4鍵來(lái)顯示汽車左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)，前進(jìn)和后退等狀態(tài)。左/右轉(zhuǎn)彎開關(guān)K1,K2閉合時(shí)，對(duì)應(yīng)的儀表板左/右轉(zhuǎn)彎指示燈、左/右轉(zhuǎn)彎頭燈和左/右轉(zhuǎn)彎尾燈閃爍；緊急開關(guān)閉合時(shí)，所有儀表板左右轉(zhuǎn)彎燈、左右轉(zhuǎn)彎頭燈和左右轉(zhuǎn)彎尾燈閃爍； 當(dāng)用戶按K3時(shí),也即踩剎車時(shí)，剎車開關(guān)閉合，剎車燈（左右紅色尾燈）亮;?？繒r(shí)(合上停靠開關(guān))，即按K4鍵時(shí),所有的燈閃爍。所需執(zhí)行的操作由相應(yīng)的開關(guān)狀態(tài)反映，所需控制的信號(hào)燈有儀表板左/右轉(zhuǎn)彎燈、暫停燈、照明遠(yuǎn)燈和

5、照明近燈共五類類燈.</p><p><b>　　二、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.硬件連接圖：利用8088驅(qū)動(dòng)8255 8253來(lái)連接外部電路。</p><p><b>　　2.器件選擇：</b></p><p>　　CPU(8088)1個(gè) 發(fā)光二極管 5個(gè)&

6、lt;/p><p>　　74ALS373 2個(gè) 電阻 5個(gè)</p><p>　　74ALS245 1個(gè) 74LS00 5個(gè)</p><p>　　8255 1個(gè) 控制開關(guān) 5個(gè)</p><p>　　8253 1個(gè)</p&

7、gt;<p>　　3、 8088,8255,8253功能及說(shuō)明</p><p>　　8088的引腳包括20根地址線,16根數(shù)據(jù)線及控制線,狀態(tài)線,時(shí)鐘,電源和地線等,大致可分五大類.第一類只傳送一種信息,第二類每個(gè)引腳電平的高低代表不同信息,第三類代表不同的工作方式,第四類每個(gè)引腳可以傳送兩種信息,第五類引腳在輸入和輸出時(shí)分別傳送不同的信息.同時(shí)還要地址鎖存器及數(shù)據(jù)總線收發(fā)器來(lái)構(gòu)成最小系統(tǒng).<

8、/p><p>　　因本電路用到各種比較重要的芯片，因此有必要對(duì)芯片進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。</p><p><b>　　8253：</b></p><p>　　8253有6種工作方式，本次設(shè)計(jì)用到方式2，方式2又可稱為頻率發(fā)生器。當(dāng)CPU寫入控制字后，輸出端OUT將變高，在寫入計(jì)數(shù)初值以后的下一個(gè)CLK脈沖的下降沿開始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)過(guò)程中OUT端始終保持高電平，

9、當(dāng)計(jì)數(shù)值減至1時(shí)OUT端變?yōu)榈碗娖?，而?jì)數(shù)值減至0時(shí)OUT端又變?yōu)楦唠娖剑瑫r(shí)會(huì)自動(dòng)將計(jì)數(shù)值送到執(zhí)行部件繼續(xù)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，形成連續(xù)工作，重復(fù)計(jì)數(shù)，從而輸出固定頻率的脈沖。</p><p><b>　　8255A ：</b></p><p>　　8255A是一個(gè)典型的可編程并行接口芯片。8255具有三個(gè)相互應(yīng)獨(dú)立的8位并行輸入輸出端口，即端口A，端口B和端口C，其中端口

10、C分為兩個(gè)4位來(lái)配合端口A和端口B工作，它為INTEL系列CPU與外設(shè)之間提供TTL電平兼容的接口。8255A可以工作在方式0，方式1，方式2三種方式，其中端口A可以工作在這3種不同的方式下，而端口B只能工作在方式0和方式1，端口C配合A口和B口工作。</p><p><b>　　4、電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　通過(guò)時(shí)鐘發(fā)生器和8088最小系統(tǒng)產(chǎn)生一定時(shí)頻率

11、，把時(shí)鐘頻率傳送到8253的T1計(jì)數(shù)器，與T0計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)產(chǎn)生周期2s時(shí)鐘脈沖，通過(guò)軟件控制產(chǎn)生一定頻率的時(shí)鐘脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)8255PA口使汽車燈左轉(zhuǎn)燈，右轉(zhuǎn)燈和暫停燈閃爍，使PB口保持高電平，通過(guò)開關(guān)使前遠(yuǎn)燈和近燈接通</p><p><b>　　外部電路</b></p><p><b>　　8255的級(jí)聯(lián)</b></p><p&

12、gt;<b>　　信號(hào)發(fā)生器</b></p><p><b>　　原理圖</b></p><p><b>　　系統(tǒng)電路圖</b></p><p><b>　　描述</b></p><p>　　1.DATA與8086/8088數(shù)據(jù)線的低八位相連接,RD與IO

13、R相連接,WR與IOW相連接,將8086/8088的地址線A1,A2與8255的A0,A1連接起來(lái),CS可以接地也可以通過(guò)地址線來(lái)選通控制.</p><p>　　2.8255的PA端口用于輸出,與發(fā)光二極管相連接,用于控制燈的閃爍效果,PB端口用于輸入,用其低四位做為輸入控制,對(duì)于8255的PC端口則空閑狀態(tài).</p><p>　　3.開關(guān)K1(左轉(zhuǎn)向控制),K2(右轉(zhuǎn)向控制),K3(剎車

14、控制),K4(?？靠刂?.</p><p><b>　　三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1、程序流程圖</b></p><p><b>　　2、功能：</b></p><p>　　(1)當(dāng)用戶按K1,K2鍵時(shí)左/右轉(zhuǎn)彎開關(guān)閉合時(shí)，對(duì)應(yīng)的儀表板左/右轉(zhuǎn)彎指

15、示燈、左/右轉(zhuǎn)彎頭燈和左/右轉(zhuǎn)彎尾燈閃爍。</p><p>　　(2) 緊急開關(guān)閉合時(shí)，所有儀表板左右轉(zhuǎn)彎燈、左右轉(zhuǎn)彎頭燈和左右轉(zhuǎn)彎尾燈閃爍。</p><p>　　(3) 當(dāng)用戶按K3時(shí),也即踩剎車時(shí)，剎車開關(guān)閉合，剎車燈（左右紅色尾燈）亮。</p><p>　　(4)當(dāng)用戶按K4時(shí), ?？繒r(shí)(合上?？块_關(guān))，所有燈閃爍。系統(tǒng)使用方法</p><

16、p><b>　　3、系統(tǒng)源代碼</b></p><p>　　DATA SEGMENT</p><p>　　PA DW PORTA ;A 端口地址</p><p>　　PA DW PORTB ;B 端口地址</p><p>　　PA DW PORTP ;P 端口地址</p>&l

17、t;p><b>　　DATA ENDS</b></p><p>　　CODE SEGMENT</p><p>　　ASSUME CS:COPE DS:DATA</p><p>　　MAIN: XOR AX,AX</p><p><b>　　MOV DS,HX</b></p>

18、;<p>　　MOV AL,82H ;8255初始化</p><p>　　OUT PP,AL ;選擇控制字，A方式O</p><p>　　NEXT:MOV AL,00H</p><p><b>　　IN AL,PB</b></p><p>　　AND AL,0FH;判斷是否有鍵按下&

19、lt;/p><p><b>　　JNZ CHECK</b></p><p><b>　　JMP NEXT</b></p><p>　　CHECK：CMP AL，01H;判斷左轉(zhuǎn)向并調(diào)用子程序</p><p><b>　　JZLEFT</b></p><p&

20、gt;　　CMP AL,02H;判斷右轉(zhuǎn)向并調(diào)用子程序</p><p><b>　　JZ RIGHT</b></p><p>　　CMP AL,04H; 判斷緊急剎車并調(diào)用子程序</p><p><b>　　JZ BREAK</b></p><p>　　CMP AL,00H;判斷其他情況

21、</p><p><b>　　JZ CLOSE</b></p><p>　　CMP AL,08H;判斷汽車停靠并調(diào)用處理程序</p><p><b>　　JZ STOP</b></p><p><b>　　JMP NEXT</b></p><p>&

22、lt;b>　　；左轉(zhuǎn)處理程序</b></p><p>　　LEFT:MOV AL,3FH</p><p>　　OUT PA,AL;指示燈顯示</p><p>　　CALL DELAY</p><p><b>　　IN AL，PB</b></p><p>　　CMP AL，0

23、1H；判斷是否停止左轉(zhuǎn)</p><p><b>　　JNZ CLOSE</b></p><p><b>　　JMP LEFT</b></p><p><b>　　；右轉(zhuǎn)處理程序</b></p><p>　　RIGHT： MOV AL，F(xiàn)CH</p><p

24、>　　OUT PA，AL；指示燈顯示</p><p>　　CALL DELAY</p><p><b>　　IN AL，PB</b></p><p>　　CMP AL，02H；判斷是否停止右轉(zhuǎn)</p><p><b>　　JNZ CLOSE</b></p><p&g

25、t;<b>　　JMP RIGHT</b></p><p><b>　??；剎車處理程序</b></p><p>　　BREAK：MOV AL，C3H</p><p><b>　　OUT PA，AL</b></p><p>　　CALL DELAY</p><

26、p><b>　　IN AL，PB</b></p><p>　　CMP AL，04H</p><p><b>　　JNZ CLOSE</b></p><p><b>　　JMP BREAK</b></p><p><b>　??；?？刻幚沓绦?lt;/b>&l

27、t;/p><p>　　STOP：MOV AL，00H</p><p><b>　　OUT PA，AL</b></p><p>　　CALL DELAY</p><p><b>　　IN AL，PB</b></p><p>　　CMP AL，08H</p><p

28、><b>　　JNZ CLOSE</b></p><p><b>　　JMP STOP</b></p><p><b>　　；關(guān)閉處理程序</b></p><p>　　CLOSE：MOV AL，F(xiàn)FH</p><p><b>　　OUT PA，AL</b&

29、gt;</p><p>　　CALL DELAY</p><p><b>　　IN AL，PB</b></p><p>　　CMP AL，00H</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　；頻率為30HZ的延時(shí)子程序 </p><p&

30、gt;　　DELAY：MOV CX，53B4H</p><p>　　WAIT：LOOP WAIT</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　四、系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果</b></p><p><b>　　根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能模擬</b></p>&l

31、t;p>　　(1)當(dāng)用戶按K1,K2鍵時(shí)左/右轉(zhuǎn)彎開關(guān)閉合時(shí)，對(duì)應(yīng)的儀表板左/右轉(zhuǎn)彎指示燈、左/右轉(zhuǎn)彎頭燈和左/右轉(zhuǎn)彎尾燈閃爍。</p><p>　　(2) 緊急開關(guān)閉合時(shí)，所有儀表板左右轉(zhuǎn)彎燈、左右轉(zhuǎn)彎頭燈和左右轉(zhuǎn)彎尾燈閃爍。</p><p>　　(3) 當(dāng)用戶按K3時(shí),也即踩剎車時(shí)，剎車開關(guān)閉合，剎車燈（左右紅色尾燈）亮。</p><p>　　(4)當(dāng)用

32、戶按K4時(shí), 停靠時(shí)(合上?？块_關(guān))，所有燈閃爍。系統(tǒng)使用方法</p><p><b>　　模擬成功</b></p><p><b>　　五、總結(jié)和體會(huì)</b></p><p>　　首先，談一下非專業(yè)的問(wèn)題，做什么事情都要仔細(xì)，尤其是對(duì)于本次編寫幾百甚至上千行的程序，更要仔細(xì)，注重代碼的完整性、嚴(yán)謹(jǐn)性，包括字符的輸入模式、

33、大小寫、括號(hào)的完整、關(guān)鍵字的準(zhǔn)確等等</p><p>　　通過(guò)一個(gè)星期的微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)，我們學(xué)到了很多，也收獲了很多。它讓我們更進(jìn)一步的了解8088，8253，8255等各種芯片的功能和工作方式，也讓我們了解到編程的重要性。書本上的知識(shí)我看的懂，但是到了親手設(shè)計(jì)，才發(fā)覺(jué)到我們自己需要學(xué)的還很多。特別是編程，我們感覺(jué)自己好像什么都不會(huì)一樣。知道是一回事，會(huì)用又是另外一會(huì)事，我深深的感到自己的不足。</p&g

34、t;<p><b>　　六、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 微型計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用 戴梅萼 史嘉權(quán) 2008</p><p>　　[2] 接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)王衛(wèi)河 李冰2003</p><p>　　[3] 接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 陳可 王立2000</p><p>　　[4]