微机原理及应用课程设计-武汉科技大学-铁路与公路交叉路口的自动交通管理系统-Proteus-微机原理

二○一三～二○一四学年第一学期信息科学与工程学院自动化系课程设计计划书姓名：学号：班级：课程名称：微机原理及应用课程设计学时学分：1周1学分指导教师：二○一三年12月25日（一）课程设计的任务（目的和要求）题目三铁路与公路交叉路口的自动交通管理系统某路口是由铁路和公路交叉行程，为保证交通的正常，需要设计一个铁道与公路交叉路口的自动交通管理系统。设计要求：（1）当检测到铁轨振动（火车将到）时，自动发出警报信号，并控制关闭栅栏，同时公路方向红灯亮。（2）火车将到时（关闭栅栏后），当检测到铁路上有物体时，自动发出紧急刹车信号，并以急促的声音报警，同时红灯闪烁。（3）当铁轨震动信号由大到小达到一定程度（火车已过）时，自动解除报警，同时打开栅栏门，公路方向绿灯亮。提示：铁轨振动信号可由振动传感器检测，这里用模拟电压代替，输出的报警信号可参考题目二，指示灯由发光二极管代替，关栅栏门信号由输出开关信号表示，输出的紧急刹车信号由DAC0832的输出模拟信号代替。（二）总体方案铁轨振动信号可由振动传感器检测，这里用模拟电压（5V）代替，经ADC0808采集来的数字量由8086比较判断是否高于2.5V（若是高于2.5V，表示震动大，火车来了）；输出的报警信号由喇叭给出，由三极管来驱动，通过控制通断的时间来调节音量，指示灯由发光二极管代替；铁轨上是否有物体通过数字电平信号来模拟（高电平表示有物体）；关栅栏门信号由输出开关信号表示（高电平表示栅栏开），输出的紧急刹车信号（直接将ADC0808采集的数字量作为刹车信号）由DAC0832输出模拟信号，模拟信号由电压表显示出来。（三）系统原理框图及其电路原理图8086最小系统（74LS373锁存地址）138译码器地址译码控制两片8255138译码器地址译码控制第一片8255，控制第片8255第一片8255的地址：60-62-64-66H第一片8255的地址：70-72-74-76H（四）程序流程图（五）设计总结A7A6A5A4A3A2A1A0地址第一片825501100000PA口：60H01100010PB口：62H01100100PC口：64H01100110控制口：66H第二片825501110000PA口：70H01110010PB口：72H01110100PC口：74H01110110控制口：76HADC0808将震动信号（0-5V电压模拟）转换为数字量（查询法判断是否转换完毕），由第一片8255的PA0-PA2选通IN0，PA7启动转换，PC0查询EOC来判断是否转换完毕，PC7控制OE是否允许输出。第二片8255的PC17控制74LS373锁存，PA10-PA15为锁存输入端，PA17作为NPN基极控制信号，控制喇叭通断；Q0-Q5为锁存器输出端,Q0-Q3分别控制绿灯，红灯和栅栏；PC10为输入端，输入铁路上是否有物体。第二片8255的PB口PB10-PB17作为数模转换芯片DAC0832的数字输入端；PC10控制DAC0832（单缓冲模式）的启动；转换的模拟量由运算放大器放大，在电压表上显示来模拟刹车信号。（四）程序源码及流程图第一片8255的地址：60H(PA)，62H(PB)，64H(PC)，66H(控制口)第二片8255地址：70H(PA1)，72H(PB1)，74H(PC1)，76H(控制口)设置第一片8255，控制字83H=10000011BA口工作方式0，输出；B口工作方式0，输入；C口高四位输出，低四位输入设置第二片8255，控制字81H=10000001BA口工作方式0，输出；B口工作方式0，输出；C口高四位输出，低四位输入程序源码（文字版）：;一片8255的地址：60H(PA)，62H(PB)，64H(PC)，66H(控制口);另一片8255地址：70H(PA1)，72H(PB1)，74H(PC1)，76H(控制口);STACKSEGMENTSTACK'stack'DW32DUP(0)STACKENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODE,SS:STACKSTART:;设置第一片8255，控制字83H=10000011B;A口工作方式0，输出；B口工作方式0，输入；C口高四位输出，低四位输入MOVDX,66HMOVAL,83HOUTDX,AL;设置第二片8255，控制字81H=10000001B;A口工作方式0，输出；B口工作方式0，输出；C口高四位输出，低四位输入MOVDX,76HMOVAL,81HOUTDX,ALLOOP1:MOVAL,00H;选通ADC0808的IN0MOVDX,60H;PA,BOOTADC0808OUTDX,ALMOVAL,80H;PA7=1,启动ADC0808OUTDX,ALMOVAL,03H;PA7=0,撤除启动信号OUTDX,ALMOVDX,64HCHECK:INAL,DXTESTAL,01H;读ECO，检测是否转换完毕JZCHECK;未完继续检测MOVDX,64HMOVAL,80H;PC7=1,WRITEOEOUTDX,ALMOVDX,62HINAL,DX;PB读转换的数字信号MOVDX,0000HMOVDS,DXMOVBX,0MOV[BX],AL;将读取的数据存在0000:0000H处CMPAL,7FH;读取的量和7FH(2.5V)比较JNBSTOP;震动大，火车来了,跳至STOPMOVDX,70H;震动小，火车没来，绿灯亮，栅栏开MOVAL,00000101BOUTDX,ALMOVDX,74HMOVAL,80H;PA17=1,锁存OUTDX,ALJMPLAST;结束STOP:MOVDX,70H;火车来，警报响，红灯亮，栅栏关MOVAL,10000010BOUTDX,ALMOVCX,10;延时LOOP$MOVAL,00000010BOUTDX,ALMOVCX,900;延时LOOP$MOVDX,74HMOVAL,80HOUTDX,AL;锁存INAL,DXTESTAL,01H;检测铁路上有无物体JZLAST;无物体，结束MOVDX,72HMOVAL,[BX]OUTDX,AL;输出刹车信号MOVCX,100;延时LOOP$MOVDX,70H;有物体，警报急促，红灯闪，栅栏关MOVAL,10000010BOUTDX,ALMOVCX,100LOOP$MOVAL,00000000BOUTDX,ALMOVCX,100LOOP$LAST:JMPLOOP1INT3CODEENDSENDSTART程序流程图：ADC0808的选通和启动WRITEOE，PB口读入数据存入内存读入的数据和2.5V作比较大于2.5V，火车来了小于2.5V，火车未没来红灯亮，警报响，栅栏关绿灯亮，无警报，栅栏开NY红灯闪，警报急促Y结束N循环查询EOC，检测转换完毕与否判断铁路上是否有物体（五）设计总结此处略去200字。（六）参考文献[1]朱定华，微机原理、汇编与接口技术，清华大学出版社，2005（七）附件Proteus仿真原理图两片8255工作方式初始化如需仿真原理图和汇编源程序