中北大学

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与彬任
5 years ago
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1 欢迎下载我曾做过的微机原理与汇编语言课程设计 : 交通灯程序在 M A S M, 唐都 TDN 86 / 88 实验系统上运行通过指导老师对你这次编程的构想, 这想法看问题出发点在哪问的很少, 但是细节会问很多当时, 他有问我 : 你每次运行程序时都敲入 G = : 这是什么意思程序中有 MOV [SI],AX 语句, 你知道它干什么的 ( 中断矢量初始化 ), 那它现在内容是什么 ( 看着程序, 我也说了 ), 那它为什么里面放的就是这个值, 而不是其他值?( 我不会了, 只说是规定心里很生气, 不问思想, 问什么呢!) 后面还有更气人的, 你们这系统不符合实际, 你一开始在几点启动的它, 你怎么就知道过多长时间就进入夜间 (0 点以后 ) 的? 夏天白天长, 冬天白天短, 我家还睡觉可晚了 ( 我当时都疯了, 实在没话说不过也确实没考虑时间校准的问题, 只觉得是个模拟, 不用太当真, 不过老师说的蛮对的 ) 这只是给大家个思路, 以时间作为出发点, 去完成交通灯的工作时序图这份实验报告是不完整的, 其中我们小组的流程图没画, 同时程序没有语法错误, 但是运行起来一个是灯显示不对, 一个是绿灯倒记时只有一组 ( 正常是两组 ) 硬件连线图也没有希望大家多去动手实践, 永远都别想着不劳而获要是按我这次的思路来, 希望可以把时间开始, 校准考虑进去这次试验我原想着用两级连隔 1 S 引起一中断, 结果一看实验箱只一个 , 才选用了软件编程加硬件结合起来, 得到一固定时间的方法万事开头难, 这个实验前两天都不知怎么办祝大家学习好, 身体棒! 末了, 有什么问题, 可以给我在下这个资源的评论区或我的 C S D N 个人主页上留言

2 中北大学电子与计算机科学技术学院汇编语言课程设计题目 : 交通灯控制系统班级 : 指导教师 : 完成日期 :2007 年 7 月 13 日学号姓名负责模块成绩组长 xx 8255A 成员 xx 绿灯倒计时成员 xx 8259 中断成员 xx 夜间控制成员 xx 8253

3 1 需求分析灭 ; 在当今社会里, 交通越来越发达, 车辆也越来越来多, 由此也带来了大量交通问题在本次课程设计中, 我们针对现实生活中常看到的红绿灯, 运用汇编语言及接口技术来模拟十字路口的交通灯, 对交通灯进行控制, 并实现一定的功能我们通过一些接口芯片 : 定时 / 计数器 8253, 并行接口 8255A, 中断控制器 8259A 和 8086 计算机的硬件连接, 通过 8253 定时及编延时子程序的方法 ( 设备条件有限, 不能依靠纯硬件实现 ) 利用 8259 的中断功能及 8255A 并口输出数据功能做了一实时操作系统, 来模拟对十字路口交通灯的控制具体如下 : (1) 用 8253 计时器来完成时间的设定 ; (3) 用 8259 中断控制器来进行紧急情况处理, 如警车执行任务等情况 ; (4) 通过 8255A 并口来控制 LED 发光二极管的亮灭, 输出为 0 则亮, 输出为 1 则 (5) 用 8255 来输出绿灯的倒计时间 2 设计方案及分工在这个方案里, 我们将此设计分为 5 个模块, 即 : 实现电路设计连接电路以及各模块间整合的模块实现交通灯循环的模块对中断进行处理的模块实现绿灯倒计时的显示模块实现夜间控制模块具体分工如下 : xx: 实现 8253 电路设计连接电路以及各模块间整合的模块 xx: 实现夜间控制模块 xx: 实现交通灯循环的模块 xx: xx: 对中断进行处理的模块实现绿灯倒计时的显示模块我们想通过这次设计, 具体实现以下功能 : 以 8086CPU 为核心设计一个交通灯控制系统, 通过 8255 并口来控制 LED 发光二级管的亮灭, 输出 0 为亮, 输出一为灭 ; 用 8253 来实现一个定时器 ( 隔一定时间发生一边沿跳变, 引发 8259 中断 ); 用 8259 来实现对中断的处理 ; 设有一个十字路口, 东西方向与南北方向各有一个红绿灯, 初始状态为东西路口的红灯

4 亮南北路口的绿灯, 南北方向的路口通车, 并显示南北路口绿灯的倒计时间延迟一定时间之后, 南北路口与东西路口都为黄灯亮, 延迟一定的时间后, 南北方向的红灯亮, 东西路口的绿灯两, 东西方向的路口通车, 并显示东西路口的绿灯倒计时间延迟一定时间后直接跳变为东西方向的红灯亮, 南北路口的绿灯亮如上所述循环一定次数后假设进入晚上, 屏幕上显示 Good Night! 此时这两个路口的黄灯开始闪烁, 数码管清零并且闪烁延迟一定时间后假设进入早晨并在屏幕上显示 Good Night! 并实现交通灯的循环如果遇到紧急情况, 采取紧急中断并且两个方向路口的红灯全亮确保紧急情况得到妥善处理, 并且不管在紧急情况中断处理模块里通过拨动按钮 KK2 来触发中断, 使各个路口的灯全显示红灯, 并在屏幕上输出 Waring! 中断完成后跳回原来的状态, 继续运行 3 各个模块的实现 3.1 交通灯循环模块 (XX XX) 设计思想十字路口分为南北方向和东西方向, 各个方向有红黄绿三灯, 其循环过程如下 : 1: 东西方向路口的红灯亮, 南北路口的绿灯亮 ; 2: 东西路口与南北路口都为黄灯亮 ; 3: 东西方向路口的绿灯亮, 南北方向路口的红灯亮 ; 4: 不经过黄灯亮, 直接跳变为状态 1; 5: 按如上过程循环 ; 流程图图并口输出流程图具体实现用 8255 控制交通灯的循环, 具体状态如下 (0: 灯亮 1: 灯灭 ) 表 1 交通灯循环状态表状态 D7( 东西红 ) D6( 东西黄 ) D5( 东西绿 ) D4( 南北红 ) D3( 南北黄 ) D2( 南北绿 ) D1 D 初始化 : A 口输出 B 口输出 C 口输出工作在方式 0

5 8255 控制字为 : , 即 80H 3.2 实现绿灯倒计时模块 (XX XX) 设计思想十字路口在东西方向和南北方向各有一个绿灯倒计时显示, 建一个 Table 存放字模当东西路口为绿灯时在第一个数码显示管上显示剩余时间首先让 BX 指向 Table 的首址, 将计数器中当前 DL 中的值赋给 AL, 通过相应的加减然后在 Table 中找出相应的字模通过 8255 赋给数码显示管, 本次课程设计用的是静态显示, 当 DL 中的是发生变化时数码管上显示的数字也随着变化, 以次来实现在数码管上显示绿灯的倒计时间当南北路口为绿灯时, 过程与上面的描述类似 3.3 实现夜间控制模块 (XX XX) 设计思想由于十字路口的交通灯是按一定的方式和固定时间进行循环的, 并且每循环一次所需时间为一秒, 所以, 根据 C=T/L(C 为白天交通灯循环的次数, T 为白天 (6:00 24: 00) 的总时间长度,L 为交通灯循环一次的时间长度 ) 可计算出白天交通灯循环的次数, 由白天交通灯循环的次数便可判断出是否让系统进入夜间控制, 因此设计一个记录白天交通灯当前循环次数的变量加以记录, 并将此变量与预设白天循环次数进行比较即可当系统判断出应进入夜间控制后, 将四个方向的四部交通灯全部变为黄灯闪烁, 并让四部计时器 (LED) 于黄灯交替闪烁黄灯闪烁的次数根据 C =T /L (C 为夜间交通灯黄灯闪烁的次数,T 为夜间 (24:00 6:00) 的总时间长度,L 为交通灯黄灯和计时器 (LED) 闪烁一次的时间长度 ) 计算得出, 并将此值作黄灯闪烁的设定值, 当黄灯闪烁次数与设定值相等时, 系统便转换为白天控制模式 3.4 中断处理模块 (XX XX) 设计思想定时器 8253 连接着 IRQ0, 每当定时一定时间就可以触发 IRQ0 中断程序, 也是主程序 ; 同时 IRQ7 连接着一边沿触发, 来处理应对紧急情况

6 3.5 实现计数器模块 (XX XX) 设计思想由 8253 作为一定时器, 每隔一定时间引发一次 IRQ0 中断, 中断服务程序中有一变量记录着时间值, 从 30H 开始, 依次累加, 直到 3AH, 该值再变为 30H 依据这个值, 系统在每个值下会有着对应的状态如此往复, 来实现对交通灯的模拟在这个值基础上, 另有一变量, 它在时间值走完一个时序循环, 它自加一, 当达到一定数值, 就会进入夜间模式当该模式完成时, 该变量清零, 再次进入正常工作模式流程图开始添 IRQ0 中断向量初始化 8255 初始化 8259 初始化 8253 初始化时间值等待图 3-2 主程序流程图图 3-3 IRQ0 中断服务程序流程图 4 源代码 DATA SEGMENT WE DW? YK DB?

7 ZLC DB? B2 DB? TIME DW? STRING1 DB 0AH,0DH,'Good Night!',00H STRING2 DB 0DH,'Good Morning!',0AH,00H STRING3 DB 0DH,'WARNING!',0DH,00H TABLE DB 66H,4FH,5BH,06H DATA ENDS STACK SEGMENT STACK DW 64 DUP(?) STACK ENDS CODE SEGMENT ; 定义代码段 ASSUME CS:CODE, DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX PUSH DS ; DS:00 压栈 MOV AX,0000H MOV DS,AX ; 置数据段 MOV AX,OFFSET IRQ0 ADD AX,2000H MOV SI,0020H MOV [SI],AX MOV AX,0000H MOV SI,0022H MOV [SI],AX MOV AX,OFFSET IRQ7 ADD AX,2000H MOV SI,003CH MOV [SI],AX

8 MOV AX,0000H MOV SI,003EH MOV [SI],AX POP DS MOV AL,80H ;8255 MOV DX,63H OUT DX,AL MOV AL,0FCH ;8259 OUT 21H,AL MOV AL,15H ;8253 OUT 43H,AL MOV AL,0FFH OUT 40H,AL MOV DL,30H MOV ZLC,30H A1: STI JMP A1 IRQ0: CALL WP MOV AH,01H MOV AL,DL CMP AL,3AH JNZ A2 INC ZLC CMP ZLC,32H ; 与换行数比较 JNZ N1 CALL ZPP ; 调用子程序 N1: MOV AL,0DH ; 换行 INT 10H MOV AL,30H

9 A2: INT 10H INC AX MOV YK,AL CMP DL,3AH JNZ W1 MOV DL,30H ;YK=AL ;DL 与 3A 比较 ;<> 跳向 W1 ; 相等则令 DL=30H W1: MOV AH,DL CALL WJJ ; 从 B 口输出 MOV AL,YK MOV DL,AL MOV AX,0120H INT 10H MOV TIME,0099H ; 变量 TIME 赋值, 延时子程序起作用 CALL DALLY MOV AL,20H OUT 20H,AL IRET IRQ7: mov time,0660h MOV AL, B OUT 61H,AL MOV AH,06H MOV BX,OFFSET STRING3 INT 10H call DALLY mov al,20h out 20h,al mov time,0020h IRET WJJ: CMP AH,34H

10 JL HONG CMP AH,35H MOV AL,1111B OUT 60H,AL JL HUANG CMP AH,35H JG LV HONG: MOV AL,7DH MOV DX,61H OUT DX,AL MOV BX,OFFSET TABLE MOV B2,0111B CALL CHENXI JMP XX HUANG: MOV AL,0BBH MOV DX,61H OUT DX,AL JMP XX LV: MOV AL,0D7H MOV DX,61H OUT DX,AL MOV BX,OFFSET TABLE MOV B2,1110B CALL CHENXI ADD AH,06H

11 XX: RET ZPP: PUSH DX PUSH AX MOV AL,1111B OUT 60H,AL MOV AH,06H MOV BX,OFFSET STRING1 INT 10H ; 显示晚上提示信息 ; 取 STRING1 的地址 ; 显示 MOV CX,08H MOV TIME,0060H ; 变量 TIME 赋值, 延时子程序起作用 ZP: CALL WP MOV AL,0BBH MOV DX,61H OUT DX,AL CALL DALLY MOV AL,0FFH MOV DX,61H OUT DX,AL CALL DALLY LOOP ZP MOV AH,06H ; 显示早上提示信息 MOV BX,OFFSET STRING2 INT 10H ; 显示 POP AX POP DX MOV ZLC,30H RET

12 WP: PUSH AX PUSH BX CLI ; 屏蔽 IRQ0 MOV AL,01H OUT 21H,AL MOV AL,68H OUT 20H,AL STI MOV AL,48H OUT 20H,AL MOV AL,00H OUT 21H,AL POP BX POP AX RET CHENXI: PUSH AX PUSH BX MOV AL,B2 OUT 60H,AL SUB AH,30H MOV AL,AH XLAT OUT 62H,AL POP BX POP AX RET DALLY: PUSH AX MOV AX,TIME

13 MOV WE,AX A3: MOV AX,0560H A4: DEC AX JNZ A4 DEC WE JNZ A3 POP AX RET CODE ENDS END START 5 设计心得通过本次课程设计, 我们熟悉了芯片的功能和应用学会了用汇编语言设计一个程序的方法虽然程序中有一部分是现成的, 但我们还是通过查书或问老师的方式读懂了它的思路在实现数码管显示数字的过程中, 我们学会了先画流程图再编写程序的良好习惯, 它有利我们理清思路, 更快更简洁地编写出程序在用到芯片时, 通过编程进一步掌握了它们的功能本次课程设计提高我们的自学能力和合作精神在实现计数功能部分, 可以用硬件也可以用软件实现, 我们选择了硬件即通过 8253 来实现在成功调试并运行后, 我们不忘去尝试能否用软件实现在编程的过程中遇到了许多细节方面的问题, 我们通过讨论一起解决了一些问题

D/A DAC ( 1us) (10~20 ) DAC0832 1

D/A DAC ( 1us) (10~20 ) DAC0832 1 D/A DAC0832 8 ( 1us) (10~20 ) DAC0832 1 1. 20 DI7~DI0 ILE 8 8 DAC 8 D/A LE LE & RFB VREF IOUT2 IOUT1 RFB CS WR1 XFER WR2 & & AGND VCC DGND 2 DI7~DI0 ILE & 8 LE 8 DAC LE 8 D/A RFB V REF IOUT2 IOUT1 R FB