交通燈指揮系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　硬件部件設(shè)計(jì)與調(diào)試</b></p><p><b>　　實(shí)踐報(bào)告</b></p><p>　　題目：基本內(nèi)容―電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì)</p><p>　　擴(kuò)展內(nèi)容－交通燈　　　　</p><p>　　班級(jí)：　　 　 　　　　</p><p>　　姓名：

2、　　　 　　</p><p>　　學(xué)號(hào)：　　　 　　　　 </p><p>　　指導(dǎo)教師：　　 　　　　 　　</p><p><b>　　2012年5月</b></p><p>　　硬件部件設(shè)計(jì)與調(diào)試實(shí)踐評(píng)分表</p><p>　　注：介于A和C之間為B級(jí)，低于C為D級(jí)和E級(jí)。按

3、各項(xiàng)指標(biāo)打分后，總分在90～100為優(yōu)，80～89為良，70～79為中，60～69為及格，60分以下為不及格。</p><p>　　交通燈指揮系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　需求分析</b></p><p>　　紅綠交通燈是我們?nèi)粘Ｉ罱?jīng)常見(jiàn)到也是必不可少的，隨著城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市道路交通供給和需求的矛盾日益突出,并引發(fā)很多交通

4、問(wèn)題。當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個(gè)交通路口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車(chē)輛最常見(jiàn)和最有效的手段。1968年，聯(lián)合國(guó)《道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定》對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。綠燈時(shí)通行信號(hào)，面對(duì)綠燈的車(chē)輛可以直行、左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。左右轉(zhuǎn)彎車(chē)輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車(chē)輛和過(guò)人行橫道的行人優(yōu)先通行。面對(duì)黃燈的車(chē)輛不能越過(guò)停車(chē)線，但車(chē)輛已十分接近停車(chē)線而不能安全停車(chē)時(shí)可以進(jìn)入交叉路口。我們?cè)O(shè)計(jì)的交通燈就是依據(jù)上述思路控制

5、十字路口南北東西四個(gè)方向車(chē)輛通行的。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　通過(guò)可編程并行接口芯片8255A和可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器芯片8253以及中斷控制器8279實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈的模擬控制，進(jìn)一步掌握并行接口和定時(shí)器/計(jì)時(shí)器以及數(shù)碼管控制的實(shí)際應(yīng)用。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容</b&g

6、t;</p><p>　　編寫(xiě)一個(gè)交通燈控制程序，實(shí)現(xiàn)東西路口與南北路口狀態(tài)燈的轉(zhuǎn)換。其中紅燈亮，表示該道路禁止通行；黃燈亮表示該道路上未過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛禁止通行，已過(guò)停車(chē)線的車(chē)輛繼續(xù)通行；綠燈表示該道路 允許通行。</p><p><b>　　技術(shù)指示</b></p><p>　　1、用實(shí)驗(yàn)箱中提供的發(fā)光二極管（紅綠黃各兩支、共六支）作為南北路

7、口（紅綠黃各一支）和東西路口（紅綠黃各一支）的模擬交通燈。</p><p>　　2、用可編程并行接口芯片8255A控制模擬交通燈的亮與滅和數(shù)碼管的倒計(jì)時(shí)顯示。</p><p>　　3、用可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器芯片8253實(shí)現(xiàn)模擬交通燈亮與滅的時(shí)間延遲的控制。</p><p>　　4、用數(shù)碼管作為模擬交通燈亮與滅的時(shí)間延遲控制的倒計(jì)時(shí)顯示。</p><

8、;p>　　5、用匯編語(yǔ)言編程使六個(gè)燈按交通燈變化規(guī)律“亮/滅”。交通燈變化要求：</p><p>　?。?）南北燈綠，東西紅燈同時(shí)亮30秒，且數(shù)碼管30秒倒計(jì)時(shí)顯示。</p><p>　　（2）南北黃燈閃爍5秒，同時(shí)東西路紅燈繼續(xù)亮，且數(shù)碼管5秒倒計(jì)時(shí)顯示。</p><p>　?。?）南北路紅燈、東西路綠燈同時(shí)亮30秒，且數(shù)碼管30秒倒計(jì)時(shí)顯示。</p&

9、gt;<p><b>　　實(shí)驗(yàn)原理</b></p><p>　　通過(guò)8253計(jì)數(shù)，每1ms刷新一次，CX計(jì)數(shù)不為零，計(jì)數(shù)值減1，刷新1000次，持續(xù)1秒鐘（其中輸入始終脈沖為1KHZ）。PA7~PA0控制二極管的亮滅，PB7~PB0控制數(shù)碼管的顯示。通過(guò)設(shè)置控制字，使8255A的C口高四位輸出，低四位輸入。PC4和PC5對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行位控，讓兩位十進(jìn)制數(shù)同時(shí)顯示。在黃燈顯示的時(shí)候

10、，通過(guò)判斷使黃燈亮?xí)r滅，滅時(shí)亮，以此設(shè)置黃燈閃爍。</p><p><b>　　8255A芯片</b></p><p><b>　　引腳功能</b></p><p>　　RESET:復(fù)位輸入線，當(dāng)該輸入端處于高電平時(shí)，所有內(nèi)部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成輸入方式。 </p><

11、p>　　CS:芯片選擇信號(hào)線，當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí),即/CS=0時(shí),表示芯片被選中，允許8255與CPU進(jìn)行通訊;/CS=1時(shí),8255無(wú)法與CPU做數(shù)據(jù)傳輸. </p><p>　　RD:讀信號(hào)線，當(dāng)這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí),即/RD=0且/CS=0時(shí),允許8255通過(guò)數(shù)據(jù)總線向CPU發(fā)送數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息，即CPU從8255讀取信息或數(shù)據(jù)。 </p><p>　　WR:寫(xiě)入信號(hào)，當(dāng)

12、這個(gè)輸入引腳為低電平時(shí),即/WR=0且/CS=0時(shí),允許CPU將數(shù)據(jù)或控制字寫(xiě)入8255。 </p><p>　　D0～D7:三態(tài)雙向數(shù)據(jù)總線，8255與CPU數(shù)據(jù)傳送的通道，當(dāng)CPU 執(zhí)行輸入輸出指令時(shí)，通過(guò)它實(shí)現(xiàn)8位數(shù)據(jù)的讀/寫(xiě)操作，控制字和狀態(tài)信息也通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳送。 </p><p>　　PA0～PA7:端口A輸入輸出線，一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器， 一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸入鎖存器

13、。 </p><p>　　PB0～PB7:端口B輸入輸出線，一個(gè)8位的I/O鎖存器， 一個(gè)8位的輸入輸出緩沖器。 </p><p>　　PC0～PC7:端口C輸入輸出線，一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器， 一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸入緩沖器。端口C可以通過(guò)工作方式設(shè)定而分成2個(gè)4位的端口， 每個(gè)4位的端口包含一個(gè)4位的鎖存器，分別與端口A和端口B配合使用，可作為控制信號(hào)輸出或狀態(tài)信號(hào)輸入端口。

14、9; </p><p>　　A0,A1:地址選擇線,用來(lái)選擇8255的PA口,PB口,PC口和控制寄存器. </p><p>　　當(dāng)A0=0,A1=0時(shí),PA口被選擇; </p><p>　　當(dāng)A0=0,A1=1時(shí),PB口被選擇; </p><p>　　當(dāng)A0=1,A1=0時(shí),PC口被選擇; </p><p>　　當(dāng)A

15、0=1.A1=1時(shí),控制寄存器被選擇.</p><p><b>　　工作原理</b></p><p>　　8253具有3個(gè)獨(dú)立的計(jì)數(shù)通道，采用減1計(jì)數(shù)方式。在門(mén)控信號(hào)有效時(shí)，每輸入1個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，通道作1次計(jì)數(shù)操作。當(dāng)計(jì)數(shù)脈沖是已知周期的時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)就成為定時(shí)。 </p><p><b>　　8253內(nèi)部結(jié)構(gòu) </b>&

16、lt;/p><p>　　8253芯片有24條引腳，封裝在雙列直插式陶瓷管殼內(nèi)。 </p><p>　　1.數(shù)據(jù)總線緩沖器 </p><p>　　數(shù)據(jù)總線緩沖器與系統(tǒng)總線連接，8位雙向，與CPU交換信息的通道。這是8253與CPU之間的數(shù)據(jù)接口，它由8位雙向三態(tài)緩沖存儲(chǔ)器構(gòu)成，是CPU與8253之間交換信息的必經(jīng)之路。 </p><p><b

17、>　　2.讀／寫(xiě)控制 </b></p><p>　　讀／寫(xiě)控制分別連接系統(tǒng)的IOR#和IOW#， 由CPU控制著訪問(wèn)8253的內(nèi)部通道。接收CPU送入的讀／寫(xiě)控制信號(hào)， 并完成對(duì)芯片內(nèi)部各功能部件的控制功能， 因此， 它實(shí)際上是8253芯片內(nèi)部的控制器。A1A0：端口選擇信號(hào)，由CPU輸入。8253內(nèi)部有3個(gè)獨(dú)立的通道和一個(gè)控制字寄存器， 它們構(gòu)成8253芯片的4個(gè)端口，CPU可對(duì)3個(gè)通道進(jìn)行讀

18、／寫(xiě)操作3對(duì)控制字寄存器進(jìn)行寫(xiě)操作。 這4個(gè)端口地址由最低2位地址碼A1A0來(lái)選擇。如表9.3.1所示。 </p><p><b>　　3.通道選擇 </b></p><p>　　(1) CS#——片選信號(hào)，由CPU輸入，低電平有效，通常由端口地址的高位地址譯碼形成。 </p><p>　　(2) RD#、WR#——讀／寫(xiě)控制命令，由CPU輸入

19、， 低電平有效。RD#效時(shí)，CPU讀取由A1A0所選定的通道內(nèi)計(jì)數(shù)器的內(nèi)容。WR#有效時(shí)，CPU將計(jì)數(shù)值寫(xiě)入各個(gè)通道的計(jì)數(shù)器中， 或者是將方式控制字寫(xiě)入控制字寄存器中。CPU對(duì)8253的讀／寫(xiě)操作如表9.3.2所示。 </p><p>　　4.計(jì)數(shù)通道0～2 </p><p>　　每個(gè)計(jì)數(shù)通道內(nèi)含1個(gè)16位的初值寄存器、減1計(jì)數(shù)器和1個(gè)16位的（輸出）鎖存器。8253內(nèi)部包含3個(gè)功能完全相

20、同的通道，每個(gè)通道內(nèi)部設(shè)有一個(gè)16位計(jì)數(shù)器，可進(jìn)行二進(jìn)制或十進(jìn)制（BCD碼）計(jì)數(shù)。采用二進(jìn)制計(jì)數(shù)時(shí)， 最大計(jì)數(shù)值是FFFFH， 采用BCD碼計(jì)數(shù)時(shí)。 最大計(jì)數(shù)值是9999。與此計(jì)數(shù)器相對(duì)應(yīng)， 每個(gè)通道內(nèi)設(shè)有一個(gè)16位計(jì)數(shù)值鎖存器。必要時(shí)可用來(lái)鎖存計(jì)數(shù)值。 </p><p>　　當(dāng)某通道用作計(jì)數(shù)器時(shí)，應(yīng)將要求計(jì)數(shù)的次數(shù)預(yù)置到該通道的計(jì)數(shù)器中、被計(jì)數(shù)的事件應(yīng)以脈沖方式從CLK端輸入， 每輸入一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)器內(nèi)容減

21、“1”，待計(jì)數(shù)值計(jì)到“0”。 OUT端將有輸出。表示計(jì)數(shù)次數(shù)到。當(dāng)某個(gè)通道用作定時(shí)器時(shí)。 由CLK輸入一定頻率的時(shí)鐘脈沖。根據(jù)要求定時(shí)的時(shí)間長(zhǎng)短確定所需的計(jì)數(shù)值。并預(yù)置到計(jì)數(shù)器中，每輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖，計(jì)數(shù)器內(nèi)容減“1”， 待計(jì)數(shù)值計(jì)到“0”。OUT將有輸出，表示定時(shí)時(shí)間到。允許從CLK輸入的時(shí)鐘頻在1～2MHz范圍內(nèi)。因此，任一通道作計(jì)數(shù)器用或作定時(shí)器用，其內(nèi)部操作完全相同，區(qū)別僅在于前者是由計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行減“1”計(jì)數(shù)。 而后者是內(nèi)時(shí)鐘脈

22、沖進(jìn)行減“1”計(jì)數(shù)。作計(jì)數(shù)器時(shí)， 要求計(jì)數(shù)的次數(shù)可直接作為計(jì)數(shù)器的初值預(yù)置到減“1”計(jì)數(shù)器中。作定時(shí)器時(shí)， 計(jì)數(shù)器的初值即定時(shí)系數(shù)應(yīng)根據(jù)要求定時(shí)的時(shí)間進(jìn)行如下運(yùn)算才能得到： </p><p>　　定時(shí)系數(shù)＝需要定時(shí)的時(shí)間／時(shí)鐘脈沖周期 </p><p>　　①設(shè)置通道：向方式控制字寄存器端口寫(xiě)入方式選擇控制字，用于確定要設(shè)置的通道及工作方式； </p><p>　　

23、②計(jì)數(shù)/定時(shí)：向通道寫(xiě)入計(jì)數(shù)值，啟動(dòng)計(jì)數(shù)操作； </p><p>　?、圩x取當(dāng)前的計(jì)數(shù)值：向指定通道讀取當(dāng)前計(jì)數(shù)器值時(shí)，8253將計(jì)數(shù)器值存入鎖存器，從鎖存器向外提供當(dāng)前的計(jì)數(shù)器值，計(jì)數(shù)器則繼續(xù)作計(jì)數(shù)操作。 </p><p>　?、苡?jì)數(shù)到：當(dāng)計(jì)數(shù)器減1為0時(shí)，通過(guò)引腳OUTi向外輸出“到”的脈沖信號(hào)。 </p><p>　　計(jì)數(shù)初值輸入存放在初值寄存器中，計(jì)數(shù)開(kāi)始或

24、重裝入時(shí)被復(fù)制到計(jì)數(shù)器中。 </p><p>　　鎖存器在非鎖存狀態(tài)，其值隨計(jì)數(shù)器的變化而變化；一旦鎖存了計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，直到鎖存器值被讀取后才能解除鎖存狀態(tài)。 </p><p>　　5.方式選擇控制字 </p><p>　　8253的通道工作方式 </p><p>　　8253中各通道可有6種可供選擇的工作方式， 以完成定時(shí)、計(jì)數(shù)或脈沖發(fā)生

25、器等多種功能。8253的各種工作方式如下： </p><p>　　1.方式0：計(jì)數(shù)結(jié)束則中斷 </p><p>　　工作方式0被稱(chēng)為計(jì)數(shù)結(jié)束中斷方式，它的定時(shí)波形如圖9.3.4所示。當(dāng)任一通道被定義為工作方式0時(shí)， OUTi輸出為低電平；若門(mén)控信號(hào)GATE為高電平，當(dāng)CPU利用輸出指令向該通道寫(xiě)入計(jì)數(shù)值WR#有效時(shí)，OUTi仍保持低電平，然后計(jì)數(shù)器開(kāi)始減“1”計(jì)數(shù)， 直到計(jì)數(shù)值為“0”，此

26、刻O(píng)UTi將輸出由低電平向高電平跳變，可用它向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求，OUTi端輸出的高電平一直維持到下次再寫(xiě)入計(jì)數(shù)值為止。 </p><p>　　在工作方式0情況下，門(mén)控信號(hào)GATE用來(lái)控制減“1”計(jì)數(shù)操作是否進(jìn)行。當(dāng)GATE=1時(shí)，允許減“1”計(jì)數(shù)；GATE=0時(shí)，禁止減“1”計(jì)數(shù)； 計(jì)數(shù)值將保持GATE有效時(shí)的數(shù)值不變， 待GATE重新有效后，減“1”計(jì)數(shù)繼續(xù)進(jìn)行。 </p><p>　

27、　顯然，利用工作方式0既可完成計(jì)數(shù)功能， 也可完成定時(shí)功能。當(dāng)用作計(jì)數(shù)器時(shí)，應(yīng)將要求計(jì)數(shù)的次數(shù)預(yù)置到計(jì)數(shù)器中，將要求計(jì)數(shù)的事件以脈沖方式從CLKi端輸入， 由它對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行減“1”計(jì)數(shù)，直到計(jì)數(shù)值為0，此刻O(píng)UTi輸出正跳變， 表示計(jì)數(shù)次數(shù)到。當(dāng)用作定時(shí)器時(shí)，應(yīng)把根據(jù)要求定時(shí)的時(shí)間和CLKi的周期計(jì)算出定時(shí)系數(shù)，預(yù)置到計(jì)數(shù)器中。從CLKi，輸入的應(yīng)是一定頻率的時(shí)鐘脈沖，由它對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行減“1”計(jì)數(shù)， 定時(shí)時(shí)間從寫(xiě)入計(jì)數(shù)值開(kāi)始，到計(jì)數(shù)值計(jì)

28、到“0”為止，這時(shí)OUTi輸出正跳變，表示定時(shí)時(shí)間到。 </p><p>　　有一點(diǎn)需要說(shuō)明，任一通道工作在方式0情況下， 計(jì)數(shù)器初值一次有效，經(jīng)過(guò)一次計(jì)數(shù)或定時(shí)后如果需要繼續(xù)完成計(jì)數(shù)或定時(shí)功能，必須重新寫(xiě)入計(jì)數(shù)器的初值。 </p><p>　　2.方式1：?jiǎn)蚊}沖發(fā)生器 </p><p>　　工作方式1被稱(chēng)作可編程單脈沖發(fā)生器，其定義波形如圖9.3.5。進(jìn)入這種工作

29、方式， CPU裝入計(jì)數(shù)值n后OUTi輸出高電平， 不管此時(shí)的GATE輸入是高電平還是低電平， 都不開(kāi)始減“1”計(jì)數(shù)，必須等到GATE由低電平向高電平跳變形成一個(gè)上升沿后，計(jì)數(shù)過(guò)程才會(huì)開(kāi)始。與此同時(shí)，OUTi輸出由高電平向低電平跳變，形成了輸出單脈沖的前沿，待計(jì)數(shù)值計(jì)到“0”， OUTi輸出由低電平向高電平跳變，形成輸出單脈沖的后沿， 因此，由方式l所能輸出單脈沖的寬度為CLKi周期的n倍。 </p><p>　　

30、如果在減“1”計(jì)數(shù)過(guò)程中， GATE由高電平跳變?yōu)榈碗姾?，這并不影響計(jì)數(shù)過(guò)程，仍繼續(xù)計(jì)數(shù)；但若重新遇到GATE的上升沿，則從初值開(kāi)始重新計(jì)數(shù)， 其效果會(huì)使輸出的單脈沖加寬，如教材圖9-22(b)中的第2個(gè)單脈沖。 </p><p>　　這種工作方式下，計(jì)數(shù)值也是一次有效，每輸入一次計(jì)數(shù)值，只產(chǎn)生一個(gè)負(fù)極性單脈沖。 </p><p>　　3.方式2：速率波發(fā)生器 </p>&l

31、t;p>　　工作方式2被稱(chēng)作速率波發(fā)生器，其定時(shí)波形如圖9.3.6所示。進(jìn)入這種工作方式， OUTi輸出高電平，裝入計(jì)數(shù)值n后如果GATE為高電平，則立即開(kāi)始計(jì)數(shù)，OUTi保持為高電平不變； 待計(jì)數(shù)值減到“1”和“0”之間， OUTi將輸出寬度為一個(gè)CLKi周期的負(fù)脈沖，計(jì)數(shù)值為“0”時(shí)，自動(dòng)重新裝入計(jì)數(shù)初值n，實(shí)現(xiàn)循環(huán)計(jì)數(shù)，OUTi將輸出一定頻率的負(fù)脈沖序列， 其脈沖寬度固定為一個(gè)CLKi周期， 重復(fù)周期為CLKi周期的n倍。

32、</p><p>　　如果在減“1”計(jì)數(shù)過(guò)程中，GATE變?yōu)闊o(wú)效（輸入0電平），則暫停減“1”計(jì)數(shù)，待GATE恢復(fù)有效后，從初值n開(kāi)始重新計(jì)數(shù)。這樣會(huì)改變輸出脈沖的速率。 </p><p>　　如果在操作過(guò)程中要求改變輸出脈沖的速率，CPU可在任何時(shí)候，重新寫(xiě)人新的計(jì)數(shù)值， 它不會(huì)影響正在進(jìn)行的減“1”計(jì)數(shù)過(guò)程，而是從下一個(gè)計(jì)數(shù)操作用期開(kāi)始按新的計(jì)數(shù)值改變輸出脈沖的速率。 </p&g

33、t;<p>　　4.方式3：方波發(fā)生器 </p><p>　　工作方式3被稱(chēng)作方波發(fā)生器，其定時(shí)波型如圖9.3.7所示。任一通道工作在方式3， 只在計(jì)數(shù)值n為偶數(shù)，則可輸出重復(fù)周期為n、占空比為1：1的方波。 </p><p>　　進(jìn)入工作方式3，OUTi輸出低電平， 裝入計(jì)數(shù)值后，OUTi立即跳變?yōu)楦唠娖?。如果?dāng)GATE為高電平， 則立即開(kāi)始減“1”計(jì)數(shù)，OUTi保持為高電

34、平，若n為偶數(shù)，則當(dāng)計(jì)數(shù)值減到n/2時(shí)，OUTi跳變?yōu)榈碗娖?，一直保持到?jì)數(shù)值為“0”，系統(tǒng)才自動(dòng)重新置入計(jì)數(shù)值n，實(shí)現(xiàn)循環(huán)計(jì)數(shù)。這時(shí)OUTi端輸出的周期為n×CLKi周期，占空比為1:1的方波序列； 若n為奇數(shù)， 則OUTi端輸出周期為n×CLKi周期，占空比為((n+1)/2)/((n-1)/2)的近似方波序列。 </p><p>　　如果在操作過(guò)程中， GATE變?yōu)闊o(wú)效，則暫停減“1”計(jì)

35、數(shù)過(guò)程，直到GATE再次有效，重新從初值n開(kāi)始減“l(fā)”計(jì)數(shù)。 </p><p>　　如果要求改變輸出方波的速率， 則CPU可在任何時(shí)候重新裝入新的計(jì)數(shù)初值n，并從下一個(gè)計(jì)數(shù)操作周期開(kāi)始改變輸出方波的速率。 </p><p>　　5.方式4：軟件觸發(fā)方式計(jì)數(shù) </p><p>　　工作方式4被稱(chēng)作軟件觸發(fā)方式，其定時(shí)波形如圖9.3.8所示。進(jìn)入工作方式4，OUTi輸出

36、高電平。 裝入計(jì)數(shù)值n后， 如果GATE為高電平，則立即開(kāi)始減“1”計(jì)數(shù)，直到計(jì)數(shù)值減到“0”為止，OUTi輸出寬度為一個(gè)CLKi周期的負(fù)脈沖。由軟件裝入的計(jì)數(shù)值只有一次有效，如果要繼續(xù)操作， 必須重新置入計(jì)數(shù)初值n。如果在操作的過(guò)程中，GATE變?yōu)闊o(wú)效，則停止減“1”計(jì)數(shù)， 到GATE再次有效時(shí)，重新從初值開(kāi)始減“1”計(jì)數(shù)。 </p><p>　　顯然，利用這種工作方式可以完成定時(shí)功能，定時(shí)時(shí)間從裝入計(jì)數(shù)值n開(kāi)

37、始，則OUTi輸出負(fù)脈沖（表示定時(shí)時(shí)間到），其定時(shí)時(shí)間＝n×CLK周期。 這種工作方式也可完成計(jì)數(shù)功能，它要求計(jì)數(shù)的事件以脈沖的方式從CLKi輸入，將計(jì)數(shù)次數(shù)作為計(jì)數(shù)初值裝入后，由CLKi端輸入的計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行減“1”計(jì)數(shù)，直到計(jì)數(shù)值為“0”，由OUTt端輸出負(fù)脈沖（表示計(jì)數(shù)次數(shù)到）。 當(dāng)然也可利用OUTj向CFU發(fā)出中斷請(qǐng)求。 因此工作方式4與工作方式0很相似，只是方式0在OUTi端輸出正階躍信號(hào)、方式4在OUTi端輸出負(fù)脈沖

38、信號(hào)。 </p><p>　　6.方式5：硬件觸發(fā)方式計(jì)數(shù) </p><p>　　工作方式5被稱(chēng)為硬件觸發(fā)方式，其定時(shí)波形如圖9.3.9所示。進(jìn)入工作方式5， OUTi輸出高電平， 硬件觸發(fā)信號(hào)由GATE端引入。 因此，開(kāi)始時(shí)GATE應(yīng)輸入為0， 裝入計(jì)數(shù)初值n后，減“1”計(jì)數(shù)并不工作，一定要等到硬件觸發(fā)信號(hào)由GATE端引入一個(gè)正階躍信號(hào)，減“1”計(jì)數(shù)才會(huì)開(kāi)始，待計(jì)數(shù)值計(jì)到“0”， OUT

39、i將輸出負(fù)脈沖，其寬度固定為一個(gè)CLKi周期，表示定時(shí)時(shí)間到或計(jì)數(shù)次數(shù)到。 </p><p>　　這種工作方式下，當(dāng)計(jì)數(shù)值計(jì)到“0”后， 系統(tǒng)將自動(dòng)重新裝入計(jì)數(shù)值n，但并不開(kāi)始計(jì)數(shù)， 一定要等到由GATE端引入的正跳沿，才會(huì)開(kāi)始進(jìn)行減“1”計(jì)數(shù)， 因此這是一種完全由GATE端引入的觸發(fā)信號(hào)控制下的計(jì)數(shù)或定時(shí)功能。如果由CLKi輸入的是一定頻率的時(shí)鐘脈沖，那么可完成定時(shí)功能，定時(shí)時(shí)間從GATE上升沿開(kāi)始，到OUTi

40、端輸出負(fù)脈沖結(jié)束。如果從CLKi端輸入的是要求計(jì)數(shù)的事件，則可完成計(jì)數(shù)功能，計(jì)數(shù)過(guò)程從GATE上升沿開(kāi)始，到OUTi輸出負(fù)脈沖結(jié)束。GATE可由外部電路或控制現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生，故硬件觸發(fā)方式由此而得名。 </p><p>　　如果需要改變計(jì)數(shù)初值， CPU可在任何時(shí)候用輸出指令裝入新的計(jì)數(shù)初值m，它將不影響正在進(jìn)行的操作過(guò)程， 而是到下一個(gè)計(jì)數(shù)操作周期才會(huì)按新的計(jì)數(shù)值進(jìn)行操作。 </p><p>

41、　　從上述各工作方式可看出，GATE作為各通道的門(mén)控信號(hào)，對(duì)于各種不同的工作方式，它所起的作用各不相同。在8253的應(yīng)用中，必須正確使用GATE信號(hào)，才能保證各通道的正常操作。 </p><p>　　7.讀取計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值 </p><p>　?、胖苯幼x計(jì)數(shù)器：輸出鎖存器在非鎖存狀態(tài)會(huì)跟隨計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的變化而變化，直接讀計(jì)數(shù)器是從鎖存器得到計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。但由于計(jì)數(shù)器處于工作狀態(tài)，讀出值不一

42、定能穩(wěn)定。 </p><p>　　⑵先鎖存再讀?。孩偻ㄟ^(guò)方式選擇控制字對(duì)指定通道(SC1、SC0)的計(jì)數(shù)值鎖入鎖存器(RL1RL0=00)， 鎖存器一旦鎖存了當(dāng)前計(jì)數(shù)值，就不再隨計(jì)數(shù)器變化直到被讀取。②讀計(jì)數(shù)器通道（有鎖存器）。</p><p><b>　　分析與測(cè)試</b></p><p>　　PORT_A8255 EQU 200

43、H ;8255A端口地址</p><p>　　PORT_B8255 EQU 201H ;8255B端口地址</p><p>　　PORT_C8255 EQU 202H ;8255C端口地址</p><p>　　PORT_CS8255 EQU 203H ;8255控制端口地址</p

44、><p>　　ControlMode8255 EQU 10001001b ;A口方式0,輸出,B口方式0,輸出,C口低4位輸入,高4位輸入</p><p>　　PORT_A8253 EQU 208H ;8253計(jì)時(shí)器0端口地址</p><p>　　PORT_B8253 EQU 209H ;8253計(jì)時(shí)器1端口地址<

45、;/p><p>　　PORT_C8253 EQU 20AH ;8253計(jì)時(shí)器2端口地址</p><p>　　PORT_CS8253 EQU 20BH ;8253計(jì)時(shí)器控制端口地址</p><p>　　Clock0Mode EQU 00110100b ;計(jì)時(shí)器0的工作模式,0通道,先讀寫(xiě)低字節(jié)后讀寫(xiě)高字節(jié),方式2

46、,2進(jìn)制計(jì)數(shù)</p><p>　　Clock0Count EQU 62500 ;計(jì)時(shí)器0的計(jì)數(shù)值</p><p>　　Clock1Mode EQU 01110000b ;計(jì)時(shí)器1的工作模式,1通道,先讀寫(xiě)低字節(jié)后讀寫(xiě)高字節(jié),方式0,2進(jìn)制計(jì)數(shù)</p><p>　　Clock1Count EQU 16 ;計(jì)時(shí)

47、器1的計(jì)數(shù)值</p><p>　　Data_K EQU 10 ;10進(jìn)制</p><p>　　Z8279 equ 212h ;8279命令字地址</p><p>　　D8279 equ 210h ;8279數(shù)據(jù)端口地址</p><p>　　

48、LEDMOD equ 00h ;左邊輸入,8位顯示,外部譯碼8位</p><p>　　LEDFEQ equ 38h ;掃描頻率</p><p>　　Clock1End equ 04h ;截獲8255C口第三位輸入信息用于檢測(cè)CLOCK1是否計(jì)時(shí)完畢</p><p>　　c

49、ode segment</p><p><b>　　;主函數(shù)</b></p><p>　　main proc far</p><p>　　assume cs:code,ds:code</p><p><b>　　start:</b></p><p><b>　　pu

50、sh cs</b></p><p><b>　　pop ds</b></p><p>　　call Init8255 ;初始化8255</p><p>　　mov cx,0 ;清零</p><p><b>　　MainLoop:</b><

51、/p><p><b>　　push cx</b></p><p>　　lea bx,Light ;將light的值賦給bx</p><p>　　add bx,cx</p><p>　　mov al,[bx]</p><p>　　mov ah,00h</p><

52、;p>　　mov dx,PORT_B8255</p><p>　　out dx,al</p><p>　　LittleLoop:</p><p>　　call InitClock0 ;初始化計(jì)時(shí)器0</p><p>　　call InitClock1 ;初始化計(jì)時(shí)器1</p><p>

53、　　call CheckClock0Over ;檢測(cè)定時(shí)器1是否定時(shí)1秒結(jié)束,從而截獲PC2的信息</p><p>　　lea bx,Time </p><p><b>　　pop cx</b></p><p>　　cmp cx,00h</p><p><b>　　je inc0&

54、lt;/b></p><p>　　cmp cx,01h</p><p>　　je Inc1 </p><p>　　cmp cx,02h</p><p><b>　　je inc0</b></p><p>　　cmp cx,03h</p><p><

55、b>　　je Inc1</b></p><p>　　jmp OtherDeal</p><p><b>　　inc0:</b></p><p>　　jmp MainDeal</p><p><b>　　Inc1:</b></p><p><b&

56、gt;　　add bx,1</b></p><p><b>　　MainDeal:</b></p><p><b>　　push cx</b></p><p>　　mov al,[bx]</p><p>　　mov ah,00h</p><p><b&g

57、t;　　push bx</b></p><p><b>　　push ax</b></p><p>　　call Display ;8279的顯示</p><p><b>　　pop ax</b></p><p>　　dec ax

58、 ;ax=ax-1</p><p><b>　　pop bx</b></p><p>　　mov [bx],al</p><p>　　cmp ax,00h</p><p>　　jl ResetData ;比較后小于這個(gè)數(shù)就跳轉(zhuǎn)到這里</p><p>　　jm

59、p LittleLoop</p><p>　　ResetData: ;選擇亮不同的燈,0-3分別表示light的四種類(lèi)型</p><p><b>　　pop cx</b></p><p><b>　　inc cx</b></p><p>　　cmp cx

60、,00h</p><p>　　je ResetData2</p><p>　　cmp cx,01h</p><p>　　je ResetData1 </p><p>　　cmp cx,02h</p><p>　　je ResetData2</p><p>　　cmp cx,03

61、h</p><p>　　je ResetData1</p><p>　　jmp ResetData2</p><p>　　ResetData1:</p><p><b>　　mov ax,5</b></p><p>　　lea bx,Time </p><p>&

62、lt;b>　　add bx,1</b></p><p>　　jmp ResetData3 </p><p>　　ResetData2:</p><p><b>　　cmp cx,3</b></p><p>　　ja OtherDeal</p><p>　　mov

63、 ax,30</p><p>　　lea bx,Time </p><p>　　ResetData3:</p><p><b>　　push cx</b></p><p>　　mov [bx],al</p><p><b>　　pop cx</b></p>

64、<p>　　jmp MainLoop </p><p>　　OtherDeal:</p><p><b>　　mov cx,0</b></p><p>　　lea bx,Time</p><p>　　mov ax,30</p><p>　　mov [bx],al</

65、p><p><b>　　add bx,1</b></p><p><b>　　mov ax,5</b></p><p>　　mov [bx],al</p><p>　　jmp MainLoop</p><p><b>　　main endp</b>&

66、lt;/p><p>　　;檢測(cè)定時(shí)器1是否定時(shí)1秒結(jié)束</p><p>　　CheckClock0Over proc near</p><p>　　mov dx,PORT_C8255 ;8255C口地址</p><p>　　Compare: </p><p><b>　　in al,dx</

67、b></p><p>　　and al,Clock1End ;檢測(cè)計(jì)數(shù)器1是否工作結(jié)束(通過(guò)與運(yùn)算截獲第三位)</p><p>　　cmp al,00h ;比較該位是否為低電平</p><p>　　je Compare</p><p><b>　　ret</b></p>&l

68、t;p>　　CheckClock0Over endp</p><p>　　;這個(gè)函數(shù)負(fù)責(zé)將提取出的變量a的值輸出到LED上，最大8位</p><p>　　Display proc near </p><p><b>　　;初始化8279</b></p><p>　　mov di,ax ;

69、保存頻率至BX</p><p>　　mov al,LEDMOD ;左邊輸入，八位顯示，外部譯碼八位顯示</p><p>　　mov dx,Z8279</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　mov al,LEDFEQ ;掃描頻率</p>

70、<p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　;向LED輸出數(shù)據(jù)，顯示結(jié)果</p><p><b>　　mov cx,2</b></p><p><b>　　First1:</b></p><p>　　mov ax,di

71、 ;保存頻率至AX</p><p>　　mov dx,00h</p><p>　　mov si,Data_K</p><p><b>　　div si</b></p><p>　　mov di,ax ;將商保存至BX</p><p>　　mov ax,dx

72、 ;將余數(shù)保存至AX</p><p>　　lea bx,LED</p><p><b>　　add ax,bx</b></p><p><b>　　mov bx,ax</b></p><p>　　mov ax,[bx]</p><p>　　OutPut1:

73、 </p><p>　　mov dx,D8279 ;8279數(shù)據(jù)端口</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p><b>　　dec cx</b></p><p><b>　　cmp cx,0</b></p>&l

74、t;p>　　ja Continu1</p><p><b>　　jmp Next1</b></p><p><b>　　Continu1:</b></p><p>　　jmp First1</p><p><b>　　Next1:</b></p><

75、p><b>　　mov cx,6</b></p><p>　　mov ax,00h</p><p>　　mov dx,D8279</p><p><b>　　Cycle:</b></p><p><b>　　out dx,al</b></p><p&g

76、t;　　loop Cycle</p><p><b>　　ret </b></p><p>　　Display endp</p><p><b>　　;初始化8255</b></p><p>　　Init8255 proc near</p><p>　　mov dx,PORT

77、_CS8255 ;8255控制口地址</p><p>　　mov al,ControlMode8255 ;8255方式字</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p><b>　　ret</b></p><p>　　Init8255 endp</p>

78、<p><b>　　;初始化計(jì)時(shí)器0</b></p><p>　　InitClock0 proc near</p><p>　　mov dx,PORT_CS8253 ;8253控制口地址</p><p>　　mov al,Clock0Mode ;計(jì)時(shí)器0工作方式字</p><p>

79、<b>　　out dx,al</b></p><p>　　mov dx,PORT_A8253 ;8253通道0地址</p><p>　　mov ax,Clock0Count ;計(jì)時(shí)器0計(jì)數(shù)值</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p><

80、b>　　mov al,ah</b></p><p><b>　　out dx,al</b></p><p><b>　　ret</b></p><p>　　InitClock0 endp</p><p><b>　　;初始化計(jì)時(shí)器1</b></p>

81、<p>　　InitClock1 proc near</p><p>　　mov dx,PORT_CS8253 ;8253控制口地址</p><p>　　mov al,Clock1Mode ;計(jì)時(shí)器0工作方式字</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>

82、;　　mov dx,PORT_B8253 ;8253通道0地址</p><p>　　mov ax,Clock1Count ;計(jì)時(shí)器0計(jì)數(shù)值</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p><b>　　mov al,ah</b></p><p><

83、;b>　　out dx,al</b></p><p><b>　　ret</b></p><p>　　InitClock1 endp</p><p>　　LED db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,67h ;0~9 LED數(shù)碼管顯示</p><p>　　T

84、ime db 30,5 ;紅、綠、黃燈的倒計(jì)時(shí)時(shí)間</p><p>　　Light db 11101010b ;東西紅燈,南北綠燈,南北可人行</p><p>　　db 10110110b ;東西黃燈,南北黃燈,南北可人行</p><p>　　db 01011101b ;

85、東西綠燈,南北紅燈,東西可人行</p><p>　　db 00110111b ;東西黃燈,南北黃燈,東西可人行</p><p><b>　　code ends</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　收獲體會(huì)</b>&

86、lt;/p><p>　　第一次做課程設(shè)計(jì)，剛拿到題目的時(shí)候感覺(jué)很茫然，不知從何處下手。通過(guò)第一堂課老師細(xì)致的講解以及與隊(duì)友查閱資料進(jìn)行討論之后，了解到設(shè)計(jì)的大概思路。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程中，遇到許多困難，很多次測(cè)試串口不通過(guò)，很多次編譯之后沒(méi)有反應(yīng)。在查閱許多資料和咨詢(xún)老師之后，終于完成了此次課程設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p>&