1、 1 / 17 微机实验及课程设计微机实验及课程设计 课程设计报告课程设计报告 姓姓 名：名： 学学 号：号： 专专 业：业： 自动化学院 实实 验验 室：室： 计算机硬件实验室 组组 别：别： 无 同组人员：同组人员： 无 设计时间：设计时间： 2013 年年 5 月月 17 日日 2013 年年 6 月月 8 日日 评定成绩：评定成绩： 审阅教师：审阅教师： 2 / 17 目目 录录 一一 课程设计目的与要求课程设计目的与要求3 二二 方案论证于原理设计方案论证于原理设计3 三三 原理阐述及设计原理阐述及设计4 四四 发难实现与测试发难实现与测试6 五五 分析与总结分析与总结7 六六 附录
2、附录.8 3 / 17 一一. 课程设计目的与要求课程设计目的与要求 设计目的：设计目的： 微机课程综合设计用于检验和提高学生在原理与接口综合应用方面分析问题与解决问 题的能力，同时也给学生提供更多、更好的训练机会，课程给出了 10 道微机硬件应用综合 测试题。 为完成每道测试题， 至少需要选用 TPC 微机实验装置中三部分以上的硬件电路 （还 需将它们有机组合起来）并编制相应的应用。 通过试验还能够让学生更好的了解所学知识在实际控制中的运用， 增加对本专业的认识和学 习兴趣。 设计要求：设计要求： 1）基本要求 (难度系数1.0) L7、L6、L5 作为南北路口的交通灯，L2、L1、L0 作
3、为东西路口的交通灯。编程使六个灯按 交通灯变 化规律亮灭。要求进行周期性重复控制： (1) 南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮20 秒； (2) 南北路口的黄灯闪烁3 秒，同时东西路口的红灯闪3 秒； 微机实验及课程设计教程 (3) 南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮90 秒； (4) 南北路口的红灯、同时东西路口的黄灯亮闪烁3 秒； (5) 在8 段LED 上同步显示倒计时。 2）设计提示 (1) 要求精确计时,采用实验系统8253 定时器中断或主机8253 定时器； (2) 利用软件定时器。 3）进一步设计要求 (1) 88 点阵显示当前车流运行方向, 上下对应南北，左右对应东西。绿色
4、箭头对应，红 色箭头对应 黄灯状态； (2) 允许南北向路口设置人工按钮, 请求行人提前过街, 如东西绿灯已亮40 秒则按钮后10 秒南北绿 灯亮,否则按钮后40 秒南北绿灯亮； (3) 考虑其他复杂情况。 4 / 17 二二.方案论证与原理设计方案论证与原理设计 1）在考虑程序的整体要求和框架后，决定把程序总共分为四个模块，分别为交通灯显 示模块，数码管显示的模块，中断程序模块，中断初始化模块。 交通灯显示模块是整个程序的主模块， 其主要功能就是判断交通状态的运行方向和显示 模式，还有显示的时间长短，并且还有人工紧急按钮的功能。显示模块则由交通灯状态来判 断并在数码管上显示倒计时。中断则主要
5、用作计时。中断初始化程序用来初始化 9054 和一 些基本的置取中断向量的功能。 2）各模块的实现 交通灯模块通过一个全局变量 irq_times 来计时，通过中断服务子程序来改变它，在该模块 中通过判断该变量的值去选择程序流程， 并结合开关量来判断人工按钮有无按下。 并在不同 流程去显示交通灯和流向问题。并且调用数码管显示程序。 数码管显示模块，通过 irq_times 来判断并显示。 中断服务模块每调用一次说明已经过去一秒钟，则 irq_times 变化一次 1可编程定时/计数器8253 定时/计数器 8253 主要是用于定时 1s， 触发中断把全局变量减一。 电路连线是 CLOCK0 接 1MHZ，分频后频率为 1KHz，OUT0 接中断 CLKCK1，分频后为 1HZ，OUT1 接 IRQ， 每一秒触发一次中断，GA TE0，GA TE1 接 5v。计数器的初值应都是 1000； 28255 并行接口单元 8255 主要是用于数码管和发光二极管的数据输出。所以用 8255A 口高三位和低三位接 6 个发光二极管，B口接数码管的数据端，C 口低两位接数码管位控制，最高位接开关 K1 3.点阵使用 由于提高要求需要显示上下箭头， 所以使用 8*8 点阵显示箭头。 由地址译码电路的地址 控制点阵。 4 微机控制器 程序
