交通燈設計實驗
一. 實驗目的
1. 通過並行接口8255實現十字路口交通燈的模擬控制
2. 進一步熟悉74LS273，掌握數碼管顯示數字的原理
3. 瞭解點陣LED顯示器的基本原理，掌握PC機控制點陣LED顯示程序的設計方法
二. 實驗原理
通過8255C口輸出來控制LED燈的顯示，以及控制點陣滾動顯示提示信息，同時通過74LS273來顯示七段數碼管
三. 實驗內容
如圖8-1，L7、L6、L5作爲南北路口的交通燈與PC7、PC6、PC5相連，L2、L1、L0作爲東
西路口的交通燈與PC2、PC1、PC0相連。編程使六個燈按交通燈變化規律亮滅。
加在8x8點陣上滾動顯示：自己 選定一方向，綠燈亮時，點陣顯示“南北向行車”;另一個方向，綠燈亮時，點陣顯示“東西向行車”。並且設置了兩個緊急開關
01: 兩個方向同時亮紅燈
10: 兩個風向黃燈都閃爍
四. 實驗器材
8255、74LS273芯片、點陣
五. 實驗分析與設計
首先參考實驗八，利用8255的C出口來控制交通燈的顯示。led 燈顯示編碼分別爲
3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh。然後參考點陣輸出“年”字實驗，來利用8255來控制點陣的顯示提示信息。之後參考簡單並行接口實驗，利用74ls273來輸出對七段數碼管的顯示控制。最後利用可編程並行接口實驗，利用8255的A口來得到從手動開關的數據。將這4個功能整合在一起，就可以實現實驗要求。
六. 實驗心得
在剛開始做這個實驗時，看到第一個題目就感覺無從下手。然後慢慢地靜下心來看實驗冊上有關的例子。漸漸有了一點頭緒。來到實驗室後先一個一個把相關的演示實驗運行起來，並儘可能詳細的研究所給的代碼。並在這些代碼的基礎上逐漸弄明白了8255,74ls273、點陣和七段數碼管的功能與使用方法。雖然基本上有了大概的思路，但是在真正操作起來時，發現沒寫一段代碼就會有響應的問題出現。
首先就是彙編程序中跳轉的範圍有限制，所以剛開始時全部代碼直接寫在main函數裏面導致了跳轉時超出範圍，然後決定把相關的功能代碼包裝成一個個函數。但是函數間參數的傳遞又是另外一個大問題。之後的解決方法就是利用寄存器和定義的全局變量來傳參數，但是要記得利用push和pop來保存寄存器的值以及定義變量時要記得注意變量類型，又是db和dw會差別很大。還有一個問題就是8255的C出口和A出口不能同時的輸出不同的數據，所以採用74ls273來通過數據線來輸出，從而控制七段數碼管的顯示。
這次試驗中，真的遇到了很多問題，也深深體會到自己所掌握的知識是如此的匱乏。不過多虧了這次試驗，纔對彙編程序及接口技術有了更好的理解。在逐個解決問題時，真的很有成就感，雖然在實驗室裏花了很多時間，但最後成功的實現要求時真的覺得這個世界是很美好的！還有一點體會就是真正動手做試驗會比單純的理論知識學到更多，有更深入的理解。
實驗代碼：
;***********************************;
;* 交通燈設計實驗 *;
;* *;
;* 1紅 1黃 1綠 0 0 2紅 2黃 2綠 *;
;* 緊急控制開關 *;
;* 01: 兩個方向同時亮紅燈 *;
;* 10: 兩個風向黃燈都閃爍 *;
;***********************************;
;------------數據段------------------
data segment
io8255a equ 288h
io8255b equ 28bh
io8255c equ 28ah
proth equ 280h
protlr equ 290h
ls273 equ 2a8h
led db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh ; led 燈顯示編碼
min DB 00h,01h,02h,03h,04h,05h,06h,07h,08h,
count db 6
index dw 0
index2 dw 0
len db 8 ;顯示 "南北向行車"的編碼
BUFF1 db 0h, 5fh,54h,5eh,0d7h,5eh,74h,5fh,0h, ;"南"
db 0h,43h,21h,0ffh,0h,0ffh,24h,22h,0h, ;"北"
db 0h,3fh,20h,2eh,2ah,0aeh,60h,3fh,0h, ;"向"
db 0h,50h,5fh,52h,10h,40h,0bfh,50h,28h, ;"行"
db 0h,4ah,4ah,4ah,0dfh,4ah,6ah,5ah,0h, ;"車"
db 0h,0h,0h,0h,0h,0h,0h,0h,0h, ;"空格"
;顯示"東西向行車"的編碼
db 0h,49h,4ah,48h,0dfh,48h,6ah,59h,8h,
db 0h,5fh,55h,51h,7dh,51h,7dh,55h,5fh, ;"東"
db 0h,3fh,20h,2eh,2ah,0aeh,60h,3fh,0h, ;"西"
db 0h,50h,5fh,52h,10h,40h,0bfh,50h,28h, ;"向"
db 0h,4ah,4ah,4ah,0dfh,4ah,6ah,5ah,0h, ;"行"
db 0h,0h,0h,0h,0h,0h,0h,0h,0h,0h ;"車"
portc1 db 24h,44h,04h,44h,04h,44h,04h,44h,04h,44h,04h ;六個燈可能
db 81h,82h,80h,82h,80h,82h,80h,82h,80h,82h,80h ;的狀態數據
db 0ffh ;結束標誌
data ends ;數據段結束標誌
;-------------代碼段------------------------------
code segment
assume cs:code,ds:data
start:
mov ax,data
mov ds,ax
re_on: mov bx,0 ;初始化bx，bx指示BUFF1的下標,從第一幀開始
on: ;開始循環滾動字幕的每一幀
call urgency ;判斷是否有緊急控制開關信號
mov al,portc1[bx]
mov index2,bx ;保存小標bx，以便在display中調用緊急控制開關程序後重新顯示原來的狀態
cmp al,0ffh ;判斷是否到達交通燈狀態的最後那個編碼
jz re_on ;若是，重新從0開始
mov dx,io8255c ;設置8255爲C口輸出
out dx,al ;點亮相應的燈
inc bx
mov cx,500 ;控制黃燈閃爍時間
test al,42h ;判斷是否要顯示黃燈閃爍
jnz s1
call flash ;調用黃燈閃爍程序
s1:
test al,21h ;是否有綠燈亮
jz de1 ;沒有,短延時
push cx
push ax
push bx
push dx
push si
mov cx,54
loop0:
cmp index,54
jz j1
cmp index,108
jz j2
mov dx,index
push cx
CALL caption
inc index
pop cx
loop loop0
j1: mov index, 55
jmp j3
j2: mov index,0
j3:
pop si
pop dx
pop bx
pop ax
pop cx
mov cx,10 ;控制黃燈閃爍時間
de1:mov di,9000 ;di賦初值9000，也可控制黃燈閃爍時間
de0:dec di ;減1計數
jnz de0 ;di不爲0
loop de1
push dx
mov ah,06h
mov dl,0ffh
int 21h
pop dx
jz on
;沒有,轉到on
exit:
mov ah,4ch ;返回
int 21h
;----------------------------------------------------------------
;----------------------------------------------------------------
DELAY PROC NEAR ;延遲子程序
push cx
mov cx,0ffh;ffh
ccc: loop ccc
pop cx
ret
DELAY ENDP
;--------------------------------------------
;---------------------------------------
caption PROC NEAR
agn: mov cx,5h ;控制文字滾動速度
d1: mov ah,01h
push cx
mov cx,0008h
mov si,offset min
next:
call urgency
push ax ;利用index2，重新回到中斷前的狀態
push bx
push cx
push dx
mov bx,index2
mov al,portc1[bx]
mov dx,io8255c ;設置8255爲C口輸出
out dx,al ;點亮相應的燈
pop dx
pop cx
pop bx
pop ax
mov al,[si]
mov bx,offset buff1
add bx,dx
xlat
push dx ;得到第一行碼
mov dx,proth
out dx,al
mov al,ah
mov dx,protlr
out dx,al ;顯示第一行紅
mov al,0
out dx,al
shl ah,01
inc si
push cx
mov cx,0ffh;ffh
del: loop del ;延時
pop cx
pop dx
loop next
pop cx
call delay
loop d1
mov al,00
mov dx,protlr
out dx,al
RET
caption ENDP
;---------------------------------------------------------------------
;---------------------------------------------------------------
flash proc near
push ax
push bx
push cx
push dx
cmp count,6
jz x1
cmp count,0
jnz nochange
mov count,6
mov al,00h
jmp x2
nochange:
mov al,count
mov bx,offset led ;bx爲數碼錶的起始地
xlat ;求出相應的段碼
x2: mov dx,ls273 ;若不是,從2A8H輸出其ASCII碼
out dx,al
x1:
dec count
pop dx
pop cx
pop bx
pop ax
ret
flash endp
;----------------------------------------------------
;----------------------------------------------------
urgency proc near
push ax
push bx
push cx
push dx
x: mov dx,io8255a ;從A口輸入
in al,dx
cmp al,01h
jz e1
cmp al,02h
jz e2
pop dx
pop cx
pop bx
pop ax
ret
e1:
mov al,00h
mov dx,ls273 ;緊急控制時,熄滅七段數碼管
out dx,al
push ax
mov al,84h
mov dx,io8255c
out dx,al
pop ax
jmp x
e2:
mov al,00h
mov dx,ls273 ;緊急控制時,熄滅七段數碼管
out dx,al
push ax
mov al,42h
mov dx,io8255c
out dx,al
push cx
mov cx,100
e3:
mov di,9000 ;di賦初值9000，也可控制黃燈閃爍時間
e4:
dec di ;減1計數
jnz e4 ;di不爲0
loop e3
pop cx
mov al,00h
out dx,al
push cx
mov cx,100
e5:
mov di,9000 ;di賦初值9000，也可控制黃燈閃爍時間
e6:
dec di ;減1計數
jnz e6 ;di不爲0
loop e5
pop cx
pop ax
jmp x
urgency endp
;--------------------------------------------------------------------
code ends
end start
