《計(jì)算機(jī)原理實(shí)驗(yàn)》綜合設(shè)計(jì)

大連理工大學(xué)本科實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：計(jì)算機(jī)原理實(shí)驗(yàn)學(xué)院（系）：電子信息與電氣工程學(xué)部專業(yè)：班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 學(xué)生姓名： 2014年12月26日--#-專業(yè)：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目列表專業(yè)：序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱頁(yè)碼學(xué)時(shí)成績(jī)指導(dǎo)教師預(yù)習(xí)操作結(jié)果1匯編語(yǔ)言上機(jī)操作動(dòng)態(tài)調(diào)試程序 的使用運(yùn)算類程序設(shè)計(jì)P1952顯示程序編程訓(xùn)練P16排序程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)P1983運(yùn)算類程序設(shè)計(jì)編程訓(xùn)練（二）P23計(jì)算學(xué)生平均成績(jī)實(shí)驗(yàn)P20043.1.28255實(shí)驗(yàn)（一）P793.2.38254實(shí)驗(yàn)（二）、（三）P1253.3.3中斷實(shí)驗(yàn)（一）P16153.4.2ADC0809實(shí)驗(yàn)（一）P1823.1.3步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)P826綜合設(shè)計(jì)：以下三題任選一題實(shí)驗(yàn)5.2.1電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)P204實(shí)驗(yàn)5.2.4基于PWM的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)P205實(shí)驗(yàn)5.2.5交通燈自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)P2057綜合設(shè)計(jì)：以下三題任選一題實(shí)驗(yàn)5.2.1電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)P204實(shí)驗(yàn)5.2.4基于PWM的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)P205實(shí)驗(yàn)5.2.5交通燈自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)P2058綜合設(shè)計(jì)：以下三題任選一題實(shí)驗(yàn)5.2.1電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)P204實(shí)驗(yàn)5.2.4基于PWM的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)P205實(shí)驗(yàn)5.2.5交通燈自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)P205總計(jì)學(xué)分：總成績(jī)：注意：獨(dú)立完成預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)操作。班級(jí)：學(xué)號(hào)：學(xué)生簽字： 聯(lián)系電話： 題目：交通燈自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)要求利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的彩色LED模擬兩組“紅一黃一綠”交通信號(hào)指示燈，將其分別作為主干道和支線道路的信號(hào)燈。具體要求如下：參照實(shí)驗(yàn)教程第三章3.1.4章節(jié)，利用8253實(shí)現(xiàn)秒定時(shí)。主干線綠燈亮8秒，支線亮4秒。綠燈過(guò)渡到紅燈時(shí)有兩秒的黃燈顯示（有閃爍效果）周期；表3.1：.信3號(hào)燈狀態(tài)字表順序（狀態(tài)）（空）主干路（南北）信號(hào)燈支線路（東西）信號(hào)燈狀態(tài)字（16進(jìn)制）D7D6D5D4D3D2D1D0紅黃綠紅黃綠1000011000CH主干路行20001010014H主干路轉(zhuǎn)換30010000121H支線路行40010001022H支線路轉(zhuǎn)換2設(shè)計(jì)分析及系統(tǒng)方案設(shè)計(jì).設(shè)定D8255A的PC口作輸出、顯示信號(hào)燈的效果；.設(shè)定8253的CNT0做分頻器，將1MHZ信號(hào)分頻為100HZ，再由CNT1將100Hz分頻為周期為0.5秒的周期性方波（模式2）；.將D8255A的PA口設(shè)定為輸入，并使用PA0與8253的OUT1連接，CPU通過(guò)查詢PA0的電平變化（秒信號(hào)），控制信號(hào)燈運(yùn)行（即主干線綠燈亮8秒，支線亮4秒。綠燈過(guò)渡到紅燈時(shí)有兩秒的黃燈顯示有閃爍效果）。.分別使用兩個(gè)單脈沖的輸出（正的脈沖數(shù)出）與386模塊的MIR5和SIR0連接，作為“南北”和“東西”人行橫道的“緊急通行”呼叫信號(hào)。當(dāng)產(chǎn)生呼叫信號(hào)后，該方向的信號(hào)燈變?yōu)榫G色，維持一段時(shí)間后，信號(hào)燈恢復(fù)正常運(yùn)行。3硬件電路圖程序流程圖程序清單關(guān)中斷 ;ax,datads,ax初始化dx,3計(jì)數(shù)器1方式dx,aldx,io8253al,0dx,al設(shè)初值dx,io8253dx,3計(jì)數(shù)器1方式產(chǎn)生初始化 ;8255指向的控制口h設(shè)置 為口輸出指向口開放主片 中斷和一個(gè)從片輸入開放從片 中斷中-斷-向量表的中斷向量的中斷向量開中斷查表計(jì)數(shù)器原始8255_c查表操作是否查表超界如果超界轉(zhuǎn)re點(diǎn)亮相應(yīng)的燈指針加1檢測(cè)的下降沿檢測(cè)上升沿的中斷服務(wù)程序判斷主干路是否為綠燈中斷服務(wù)程序判斷支路是否為綠燈發(fā)送中斷結(jié)束命令6系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行結(jié)果說(shuō)明、分析所出現(xiàn)得問(wèn)題，設(shè)計(jì)體會(huì)與建議運(yùn)行結(jié)果：L0?L2分別為主干路的綠黃紅燈，L3?L5分別為支路的綠黃紅燈，主干路綠燈亮8秒，支路亮四秒，綠燈過(guò)渡到紅燈有兩秒的黃燈，黃燈閃爍。分別使用兩個(gè)單脈沖作為干路和支路人行橫道的“緊急通行”呼叫信號(hào)。當(dāng)S9產(chǎn)生呼叫信號(hào)后，干路方向的信號(hào)燈變?yōu)榫G色，維持2S后，信號(hào)燈恢復(fù)正常運(yùn)行。當(dāng)S10產(chǎn)生呼叫信號(hào)后，支路方向的信號(hào)燈變?yōu)榫G色，維持1S后，信號(hào)燈恢復(fù)正常運(yùn)行。分析：（1）黃燈閃爍功能通過(guò)分頻產(chǎn)生0.5秒的方波，查表操作程序執(zhí)行16次al=0ch使主干路綠燈亮8秒，然后al=04h,al=14h重復(fù)兩次實(shí)現(xiàn)黃燈閃爍并維持兩秒。支路則使al=21h執(zhí)行8次實(shí)現(xiàn)4秒綠燈，在使al=20h,al=21h重復(fù)兩次實(shí)現(xiàn)黃燈閃爍并維持兩秒。（2）在編寫人行通道緊急通行呼叫信號(hào)程序時(shí)，需要考慮在綠燈時(shí)按下單脈沖開關(guān)的情況，所以在IMR5和SIR0的中斷程序中，需要考慮先判斷信號(hào)是否為綠燈，如果是綠燈，跳出中斷，否則繼續(xù)執(zhí)行中斷。7結(jié)論及設(shè)計(jì)體會(huì)在編程過(guò)程中，按照設(shè)計(jì)要求，結(jié)合計(jì)算機(jī)原理課所學(xué)知識(shí)，完成了程序設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了對(duì)理論課程的理解。學(xué)會(huì)了利用調(diào)試工具、觀察軟件的寄存器內(nèi)容、硬件電路中的邏輯筆，來(lái)判斷每個(gè)芯片設(shè)計(jì)的是否成功。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，綜合了之前幾次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了交