《微机原理和接口技术课程设计——交通灯设计》
微机原理和接口技术是一门深入探讨微型计算机工作原理和接口技术的课程。本课程设计的主题是“交通灯设计”,旨在让学生通过实践进一步理解微机的工作原理,掌握硬件构造以及汇编语言编程技术。设计的目标不仅包括模拟十字路口交通灯的状态转换,还要求实现时间的灵活设置,并利用中断机制提高处理器效率,同时具备倒计时提醒功能。
系统分析与设计部分,设计者采用了8086微处理器作为核心,负责整体系统的控制管理。8086芯片因其在微机原理课程中的重要地位,成为了此设计的首选。为了实现交通灯的显示,选用了8255可编程并行I/O接口芯片,它拥有3个8位并行I/O口,能灵活控制6个LED灯,模拟南北和东西方向的交通灯。8259中断控制器与8086配合,控制状态转换的中断事件,确保程序运行的实时性。
为了实现时间的灵活调整,设计中使用了8253或8254可编程计数器/定时器。这些计数器可以接收脉冲源输入,通过分频产生不同频率的输出,从而改变交通灯状态转换的时间间隔。此外,为了显示倒计时,采用了一块八位一体七段数码管,通过8279芯片进行控制,使得状态转换的同时能准确显示剩余时间。
程序设计部分,主要包含主程序和中断子程序。主程序负责总体流程的控制,根据交通灯状态转换表执行相应操作;中断子程序则在特定时间点触发,执行状态切换。程序还包括数码管码表,用于驱动数码管显示,以及各芯片的初始化,确保系统正常启动和运行。
在实际运行中,交通灯系统能够按照设定的流程正确切换状态,同时具备了时间和状态的动态显示。源代码和注释详细记录了程序的逻辑和功能,便于理解和调试。通过这个课程设计,学生不仅提升了汇编语言编程技能,还增强了对接口电路的综合应用能力,深化了对微机原理的理解。
这个交通灯设计项目是微机原理与接口技术学习的绝佳实践,它整合了硬件和软件知识,锻炼了学生的实践操作和问题解决能力,是理论与实践结合的典范。