中山大学计算机原理-接口技术实验报告模板-实验三四五六(5)

计算机原理-接口技术实验

[实验五]交通灯控制实验 一、实验目的

通过并行接口8255实现十字路口交通灯的模拟控制，进一步掌握对并行口的使用。

二、实验原理

十字交叉路口交通灯的联动规律：

（1） 南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮30秒左右。 （2） 南北路口的黄灯闪烁若干次，同时东西路口的红灯继续亮。 （3） 南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮30秒左右。 （4） 南北路口的红灯继续亮、同时东西路口的黄灯亮闪烁若干次。 （5） 转（1）重复。

三、实验内容

实验预备：按要求连接实验台数据线，并打开TPC-USB实验机。注意检查硬件是否连接以及驱动是否正常安装。

1、如图连线，L7（红）、L6（黄）、L5（绿）作为南北路口的交通灯与PC7、PC6、PC5相连，L2（红）、L1（黄）、L0（绿）作为东西路口的交通灯与PC2、PC1、PC0相连。编程使六个灯按交通灯变化规律亮灭。

六、 实验器材

实验所用器材

1、TPC-USB通用微机接口实验系统（包含TPC-USB实验台及对应的TPC-USB实验系

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统集成开发环境） 4、 若干导线

五、实验分析与设计

按实验要求连线：

PC0~PC2----L0~L2（东西路口的红、黄、绿信号灯） PC5~PC7----L5~L7（南北路口的红、黄、绿信号灯） CS----288H~28FH（片选信号） 编写并运行程序：JTD.ASM

data segment

io8255a equ 28ah ;C口的地址

io8255b equ 28bh ;8255控制寄存器端口地址

portc1 db 24h, 44h, 04h, 44h, 04h, 44h, 04h ;六个灯可能的状态数据

;绿红,黄红,灭红,黄红,灭红,黄红,灭红 db 81h, 82h, 80h, 82h, 80h, 82h, 80h ;红绿,红黄,红灭,红黄,红灭,红黄,红灭 db 0ffh ; 结束标志

data ends code segment

assume cs:code,ds:data start:

mov ax,data mov ds,ax mov dx,io8255b mov al,90h

out dx,al ;设置8255为C口输出 mov dx,io8255a re_on: mov bx,0 on: mov al,portc1[bx]

cmp al,0ffh

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jz re_on

out dx,al ;点亮相应的灯 inc bx

mov cx,200 ;短延时参数赋值 test al,21h ;是否有绿灯亮 jz de1 ;没有,短延时 mov cx,2000 ;有,长延时 ;---延时开始---

de1: mov di,9000 ;di赋初值9000 de0: dec di ;减1计数

jnz de0 ;di不为0 loop de1 ;---延时结束---

push dx ;调用中断检测有无键按下 mov ah,06h mov dl,0ffh int 21h pop dx

jz on ;没有键按下,转到on exit: mov ah,4ch ;返回

int 21h code ends end start

预计运行结果：指示灯按交通灯规律进行亮灭。

六、思考题

按上面流程图编制的程序只能使红绿灯固定时间变化，不可改变，没有智能性。如果考虑到有大道和小道而且有检测车辆到来的敏感元件，考虑按照如下规律编写一个程序。

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1、 通常情况下，大道总是绿灯亮，小道总是红灯亮。

2、 若检测到小道来车后，经过10秒使小道变成绿灯亮，则大道应变为红灯亮。但是，为了使大道的车由动到停有一个准备的时间，在大道由绿灯亮变为红灯亮之前，要有4秒的黄灯亮的时间，即小道来车后，经过6秒大道由绿灯亮变为黄灯亮，再过4秒，大道由黄灯亮变为红灯亮，在这同时小道由红灯亮变为绿灯亮。 3、 在小道变绿灯亮后，如果大道没有来车，或来车但不到3辆车，则经过25秒小道变为黄灯亮，再经4秒小道由黄灯亮变为红灯亮，在这同时，大道由红灯亮变为绿灯亮。

4、 如果在小道绿灯亮期间，检测到大道已来3辆车，虽然小道亮绿灯的时间还不到25秒，当第三辆车达到后，小道立即换为黄灯亮，再经4秒小道由黄灯亮变为红灯亮，在这同时，大道由红灯亮变为绿灯亮。 [答]：

设计思路：

通过8255并行接口的工作方式0，用A口作为输入检测大道小道车辆情况，B口输出实现交通灯的模拟控制。

根据要求设计程序，接线如下图所示。 PB5~PB3----L5~L3(大道的交通灯) PB2~PB0----L2~L0(小道的交通灯)

大道的传感器(K1)----PA1 小道的传感器(K0)----PA0

用指示灯下面的开关器件代替敏感元件，开关器件开始均置于断开状态CS(片选信号)----218H~21FH

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编写并运行程序：

219h ;B口的地址 218h ;A口的地址 21bh ;8255控制寄存器端口地址 DATA SEGMENT

LL DB 0F3H, 0EBH, 0FBH, 0EBH, 0FBH, 0EBH, 0FBH

DB 0DEH, 0DDH, 0DFH, 0DDH, 0DFH, 0DDH, 0DFH ;交通灯的变化状态 DB 0FFH DATA ENDS CODE SEGMENT MAIN PROC FAR ASSUME CS:CODE , DS:DATA

START: MOV AX , DATA MOV DS , AX

MOV DX , 21BH MOV AL , 90H

OUT DX , AL ;8255初始化,A为输入,B为输出。 ;-------------初始化完成------------- MOV DX , 219H RE_GO: MOV BX , 0

GO: MOV AL , LL[BX] ;以BX作为指针,在状态表中查找状态输出 CMP AL , 0FFH ;与结束标志作比较 JZ RE_GO

OUT DX , AL ;输出初始工作状态——大绿小红 MOV DX , 218H ;

IN AL , DX ;检测小道信号,即8255PA0口

AND AL , 01H

JZ GO ;小道无信号,返回GO,继续检测

MOV CX , 300 ;有信号,让大道维持3秒左右

BACK: CALL DELAY DEC CX JNZ BACK

0CCH 0D4H 0C4H 0D4H 0C4H 0D4H 0C4H 大绿小红 大黄小红 大灭小红 大黄小红 大灭小红 大黄小红 大灭小红 0E1H 0E2H 0E0H 0E2H 0E0H 0E2H 0E0H 大红小绿 大红小黄 大红小灭 大红小黄 大红小灭 大红小黄 大红小灭