沈阳工程学院课程设计课程设计题目：路灯控制设计2（开关）系别信息工程系班级计本学生姓名学号指导教师曲乐声、王健职称讲师、副教授起止日期：2011年11月17日起——至2011年11月25日止沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：路灯控制设计2（开关）系别信息工程系班级计本学生姓名学号 2009指导教师曲乐声、王健职称讲师、副教授课程设计进行地点：微机原理实验室(F106)任务下达时间： 2011 年 11 月 17 日起止日期： 2011 年 11 月21日起——至 2011年11月25日止教研室主任王健2011年11月16 日批准一、设计目的通过课程设计使学生更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识，提高应用微机解决问题的能力，加深对微机应用的理解。

通过查阅资料，结合所学知识进行软、硬件的设计，使学生初步掌握应用微机解决问题的步骤及方法。

为以后学生结合专业从事微机应用设计奠定基础。

二、设计的原始资料及依据查阅可编程并行芯片8255、中断控制等其他相关资料。

用简单的输入输出端口等硬件，结合实际路灯的亮灭控制过程进行设计。

三、设计的主要内容及要求内容：利用微机原理试验箱，采用一组发光二极管来模拟路灯。

要求:1）天黑时路灯点亮，天亮时路灯关闭。

2）用中断或开关模拟天黑。

四、对设计说明书撰写内容、格式、字数的要求1.课程设计说明书（论文）是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。

2.学生应撰写的内容为：目录、正文、参考文献等。

课程设计说明书（论文）的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。

应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。

3.说明书（论文）手写或打印均可。

手写要用学校统一的课程设计用纸，用黑或蓝黑墨水工整书写；打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。

4. 课程设计说明书（论文）装订顺序为：封面、任务书、成绩评定表、目录、正文、参考文献。

五、设计完成后应提交成果的种类、数量、质量等方面的要求；提交课程设计说明书一份。

在说明书中要有设计原理、硬件电路接线图、设计的程序及必要注释等。

六、时间进度安排；七、主要参考资料（文献）。

１、《微机原理与应用》大连理工大学出版社２、《微机原理与接口技术》北京航空航天大学出版社３、《微型计算机原理与汇编语言》电子工业出版社４、《８０８８／８０８６汇编语言程序设计》中央广播电视大学出版社沈阳工程学院微机接口与通信课程设计成绩评定表系（部）：信息工程系班级：计本091 学生姓名：中文摘要随着科学技术的迅猛发展，微型计算机普遍应用在各行各业中，在短短的20多年间，微型计算机一直以令人目不暇接的态势飞速发展。

微型计算机的速度越来越快、性能越来越高、应用范围越来越广、对社会和人类文明的发展影响越来越大。

因此，可以说学习微型计算机的基础知识，掌握微型计算机的基本使用技术，已成为现代社会人才应具备的基本素质之一。

微型计算机是以微处理器为核心，配以大规模集成电路存储器、输入输出接口电路及系统总线所组成的计算机。

微型计算机的产生与发展是与组成微型计算机的核心部件—微处理器的产生与发展紧密相关的。

每当一种新型的微处理器出现时，就会带动微型计算机中其他部分的相应发展。

例如，微型计算机体系结构的进一步优化，存储器存储容量不断增大，存取速度不断提高，外转设备性能不断改进及新的设备的出现等都是与微处理器的发展相适应的。

本次设计的程序为路灯控制设计，此程序是通过并行接口芯片8255与8088计算机的硬件连接，以及延时方法，使用开关闭合来模拟夜晚路灯亮灭的控制。

硬件接线如图所示，输入、控制、输出由软件编程实现。

程序主要分三大部分：初始化部分，输入部分，输出部分。

程序循环进入空操作时通过开关来循环空操作，表示天黑需要路灯亮。

结合所学知识和相关资料编制一个方便、可靠、实用的程序。

关键词：LOOP JMP 循环路灯控制开关目录中文摘要 (I)目录 (II)1 设计任务描述 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计内容 (1)1.2.1 设计目的 (1)1.2.2 设计要求 (1)2设计思路 (2)3 主要元器件介绍 (3)3.1 所用芯片8255简介 (3)3.1.1 外部引线 (3)3.2.2 工作方式 (3)3.2.3 8255的寻址 (4)3.2 发光二极管 (7)3.2.1 发光二极管介绍 (7)3.2.2发光二极管的分类 (7)4 源程序清单 (9)5 设计原理流程图 (10)6实际硬件电路接线图 (11)致谢 (12)设计总结 (13)参考文献 (14)1 设计任务描述1.1设计题目路灯控制设计1.2设计内容1）天黑时路灯亮，天亮时路灯关闭。

2）用开关闭合模拟天黑。

1.2.1 设计目的通过课程设计使学生更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识，提高应用微机解决问题的能力，加深对微机应用的理解。

通过查阅资料，结合所学知识进行软、硬件的设计，使学生初步掌握应用微机解决问题的步骤及方法。

为以后学生结合专业从事微机应用设计奠定基础1.2.2 设计要求1）通过K1,k2…k7来输入。

2）用LED指示灯显示结果。

3）输出为高电平1灯亮，输入为低电平0灯灭。

2设计思路本次微机原理课程设计我设计的是路灯控制器，在设计题目出来后，我在百度上找了一些资料，但都是用中断来控制的天黑，搜索无果后，我结合书上学到的东西和以前作过的实验自己设计了一个程序。

它的设计思路是按一个按钮然后对应的灯就亮，再按灯就灭了。

经过多次更改和调试，程序终于能正常工作，我的设计成功了。

我用到的芯片是重点学习的可编程并行接口8255和系统总线片再外加一个LED显示单元。

，让它A口输入，B口输出，由于我们没用到C口，所以让C 口高低四位均输出。

设置完控制字后，再使B口输出全为0（这时路灯初始状态为灭），接着让程序循环进入空操作。

当天黑需要路灯亮时，按下开关（代表天黑），程序从循环执行空操作中跳出来，使B口输出从全为0变成全为1（这时路灯全亮）。

最后到了程序该结束的时候了，B口输出从全1再次变为全0（这时路灯全灭，代表夜晚已过，天亮了）。

这时程序本该结束了。

大体上程序分为三部分：初始化部分，输入部分，输出部分。

运用所学课本知识，再经过大量的查找资料，把这几部分合理的串联到一起组成完整的程序。

3 主要元器件介绍3.1 所用芯片8255简介本实验中主要使用了8255芯片，它的功能是实现接口与外设之间的数据传送，其简介如下所述。

3.1.1 外部引线D0~D7为双向数据信号线，用来传送数据和控制字。

、RD为读信号线，与其它信号线一起实现对8255接口的读操作通常接系统总线的IOR信号。

WR为写信号线，与其它信号一起实现对8255的写操作，通常接系统总线的IOW。

CS为片选信号线，当它为低电平（有效）时，才能选中该8255芯片，也才能对8255进行操作。

、A0，A1为口地址选择信号线。

8255内部有3个口；A口，B口，C 口，还有一个控制寄存器，它们可由程序寻址。

A0，A1上的不同编码可分别寻址上述3个口和一个控制寄存器，具体规定如下：A1 A0 选择0 0 A口0 1 B口1 0 C口1 1 控制寄存器通常A0，A1分别接系统总线A0和A1，它们与CS一起来决定8255的接口地址。

RESET为复位输入信号。

此端上的高电平可使8255复位。

复位后，8255的A口，B口，C 口均被定为输入状态。

PA0~PA7为A口的8条输入输出信号线。

PB0~PB7为B口的8条输入输出信号线。

PC0~PC78条线根据其工作方式可作为数据的输入或输出线，也可以用作控制信号的输出或状态信号的输入线。

3.2.2 工作方式8255有三种工作方式：方式0、方式1和方式2。

①：方式0--基本输入/输出在此工作方式下，每个口都作为基本的输入输出口，C口的高4位和低4位以及A口和B口都可独立地设置为输入口和输出口。

在此工作方式下：输出的数据被锁存，而输入的数据不被锁存。

而且，在方式0之下，C口还有按位置位和复位的能力。

②：方式1--选通输入/输出此工作方式下，三个端口分为A、B两组，A、B两个口仍用作数据输入输出口，而C口分成两部分，分别作为A口和B口的联络信号。

在8255A中，联络信号是3位，两个数据口，共用去C口的6位，剩余的两位仍可作为数据位使用。

③：方式2--双向选通输入/输出此工作方式只限于A组使用，在A口工作于双向输入输出方式时，要利用C口的5条线才能实现此时B口子能工作在方式0或方式1，而C口剩下的3条线可作为输入输出线使用或用作B口方式1之下的控制线。

当A口工作在方式2时，B口可以在方式0或方式1工作。

表1 8255方式0之下的输入输出组合3.2.3 8255的寻址8255占外设编址的4个地址，即A口，B口，C口和控制寄存器各占一个外设接口地址。

对同一个地址分别可以进行读写操作。

例如，读A口可将A口的数据读出；写A口可将CPU的数据写入A口并输出。

8255方式0基本功能：方式0是基本输入／输出方式。

其功能如下：①进行数据传送时不需要联络信号。

②任一设置成方式0的端口均可设置成输入或输出。

③输出具有锁存功能。

④输入没有锁存功能。

⑤每一个8位口和4位口均可设置成方式0。

如果所有的8位口和4位口都设置成方端口是否具有锁存功能是需要注意的。

如果具有锁存功能，则8255A可作为CPtJ与外设之间数据传送的中转站。

这时，CPU与外设之间数据传送是异步的。

如果没有锁存功能，则8255A作为数据通道，仅起单向三态门的作用。

这时，CPU与外设之间数据传送是同步的。

方式0的输出具有锁存功能，而输入没有锁存功能。

图1 可编程并行接口8255引线图表3 C口的按位操作控制字格式C口的位选择D3 D2 D1选择000PC0001PC1010 PC2011 PC3100 PC4101 PC5110 PC6111 PC7表4 8255的控制字格式A组控制 B组控制口低四位口八位1口高四位口8位120：位操作1：方式选择3.2 发光二极管3.2.1 发光二极管介绍发光二极管的作用发光二极管(LED)是一种由磷化镓(GaP)等半导体材料制成的。

能直接将电能转变成光能的发光显示器件。

当其内部有一定电流通过时，它就会发光。

发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成，也具有单向导电性。

它广泛应用于各种电子电路。

家电。

仪表等设备中。

作电源指示或电平指示。

3.2.2发光二极管的分类1．发光二极管的分类发光二极管有多种分类方法。

按其使用材料可分为磷化镓(GaP)发光二极管。

磷砷化镓(GaAsP)发光二极管。

砷化镓(GaAs)发光二极管。

磷铟砷化镓(GaAsInP)发光二极管和砷铝化镓(GaAlAs)发光二极管等多种。