微机原理课程设计.doc

8086微型计算机控制系统课程设计

课程设计的目的
本课程设计的目的是让同学掌握控制系统设计的一般环节，掌握系统总体控制方案的设计方法、8086微型机的应用方法、控制算法的设计、硬件设计的方法。复习并学习用软件编程控制硬件。使学生了解和掌握8086微机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现8086微机应用系统打下良好的基础。
控制系统设计的一般环节
系统总体控制方案设计
（１）拟定控制任务
（２）分派及协调软件和硬件的功能
（３）扩展输入输出接口，选定Ｉ／Ｏ控制方式
（４）输入输出通道设计
微型计算机的选择
本课程设计采用DICE-8086K微机原理接口实验仪。
控制算法的设计
应按控制对象、控制指标及微机性能和解决能力，选择控制算法。
（１）可选PID控制方法
（２）可选用并联或串联校正数字控制器
（３）选用其他控制模型
软件设计
（１）选用软件操作系统平台
（２）语言加工系统
①选合理的编程语言
②选合理的编程编译、调试工具
③选合理的子程序库
④数据管理程序
⑤自诊断程序等
系统联调及开发工具
联调
（１）采用必要的测量、监视及保护措施
（２）考虑安全和抗干扰需要
（３）先做模块调试
（４）先做无负载调试
(5)再在模拟装置上调试
开发工具
联机仿真器
汇编程序
仿真程序
课程设计应完毕的任务
完毕系统总体方案设计；
设计控制算法；
设计系统接线图；
完毕控制软件的编写；
完毕软件调试、运营；
编写课程设计说明书。

四、课程设计课题（交通灯控制系统）
一、交通灯控制系统的基本原理
现代城市交通日益拥挤，为保证交通安全，防止交通堵塞，使城市交通井然有序，交通信号灯在大多数城市得到了广泛的应用。设计一种用8086微机控制的交通灯系统，东西、南北两路的通车时间可调，时间可倒计时显示，并有急车可强行通过。
１、系统简介
图１是城市十字路口交通灯示意图，在十字路口东西、南北方向装设红、黄、绿灯和显示器。红、黄、绿灯按照一定的时序轮流发亮，显示器对每个方向的信号接通时间进行倒计时显示。

图１是城市十字路口交通灯示意图

系统采用并行接口芯片8255，采用A口、B口或C口控制交通灯，LED左两位为南北向倒计时，右两位为东西向倒计时。
按键9：复位兼启动开关
1：东西方向时间设定
2：南北方向时间设定
3：时间增长
4：时间减少
5：东西方向强通，强通结束
6：南北方向强通，强通结束
7：时间设定拟定
8：状态切换（运营、时间设立）

2、设计思绪
系统规定实现正常时序控制及急车强通两种控制方法，其时序如图2所示，启动开关接通时，交通信号按图2的时序工作，并且各个方向的红、黄、绿灯接通时间倒计时显示。有急车来时，将急车强通开关按一次，不管本来信号灯的状态如何，一律强制让急车来车方向的绿灯亮，使急车放行，直至急车通过为止。急车一过，将开关再按一次，信号灯的状态所有转为急车放行方向上的绿灯闪３次，随后按正常时序控制。急车强通信号只能响应一路方向的急车，若两个方向先后来急车，则响应先来的一方，随后再响应另一方，按图3的时序工作，急车强通时，显示器不显示时间。
东西方向和南北方向的绿灯接通时间可以由外部设定。
二、设计任务书
１、题目：交通灯自动控制系统

图2正常控制时序

图3急车强通控制时序图

２、设计规定
画出系统组成框图
交通灯采用红、黄、绿三色发光二极管构成
用数码管倒计时显示时间
绘出电原理图
根据规定编制控制软件
写出设计总结报告
３、给定条件及原始收据
DICE-8086K微机原理接口实验仪。
模拟交通灯参考程序见附件一。

附件模拟交通灯管理参考程序
一、实验内容
用8255做输出口，控制十二个发光管亮灭，模拟交通灯管理。
二、实验接线图

三、编程指南
⑴ 通过8255A控制发光二极管，PB4-PB7相应黄灯，PC0-PC3相应红灯，PC4-PC7相应绿灯,以模拟交通路灯的管理。
⑵ 要完毕本实验，必须先了解交通路灯的亮灭规律，设有一个十字路口l、3为南北方向，2、4为东西方向，初始状态为四个路口的红灯全亮，之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，1、3路口方向通车。延时一段时间后，l、3路口的绿灯熄灭，而l、3路口的黄灯开始闪烁，闪烁若干次以后，l、3路口红灯亮，而同时2、4路口的绿灯亮，2、4路口方向通车，延时一段时间后，2、4路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁，闪烁若干次以后，再切换到l、3路口方向，之后，反复上述过程。
⑶ 程序中设定好8255A的工作模式及三个端口均工作在方式0，并处在输出状态。
⑷ 各发光二极管共阳极，使其点亮应使8255A相应端口的位清0。
四、实验程序框图

五、实验环节
⒈在系统显示监控提醒符“P.”时，按SCAL键。
⒉按图连好实验线路
8255APC0－L3