Question

交通指示灯

交通指示灯具体的原理是怎样的？

Answer 1

　　电路设计的思路：
　　1、计时功能实现逻辑：
　　通过8253计数器0和计数器1级联实现准确定时；用8255的A口低六位控制东西、南北路口交通灯的状态；灯的亮灭可直接由8086输出0，1控制。用8259A管理可屏蔽中断即开机初始化。
　　采用两个计数器级联的方式, 并且计数器0工作于方式3用于产生方波信号，计数器1工作方式0，计数到时高电平信号。计数器1的输出端OUT1接入8255芯片的PC0口，通过查询8255的C口的值，以完成计时功能。将计数器0的输出OUT0接到计数器1的输入端CLK1,而CLK0的输入采用1.19MHZ的时钟频率, 计数器0计数初值为59499=0E86BH,则OUT0=20HZ, 即计数器1的时钟频率为20HZ。
　　当计数器1的记数初值为9时,0.5S后OUT1输出一高电平。8086通过读取8255C口的值，来决定对A口写入的数据。因此每隔0.5秒8086变换灯的状态，持续6次即完成3秒的闪烁功能。
　　当计数器1的记数初值为899时,45S后OUT1输出一高电平。通过查询8255的C口PC0的状态改变，达到延时45秒的作用。同理计数器1的计数初值分别为59、799时，分别为3、40秒的延时。
　　2、 译码电路设计
　　通过分析8259、8253、8255各端口地址，设计合理的地址译码电路。8259的地址为20H、21H,8253的地址为40H、41H、42H、43H，8255的端口地址为0F0H、0F1H、0F2H、0F3H。故芯片的地址只与8086的地址的低8位有联系，不妨设高十二为全为1将它们相与后作为38译码器的始能信号E3。再分析发现8259、8253、8255各端口地址的低八位其中D2、D3均为0，将8086的地址总线的D2、D3作为38译码器的始能信号E1、E2。将8086的地址总线的D0、D1分别与8253和8255的A0、A1连接，利用D4、D5、D6、D7构成译码电路。将8086的地址总线的D0与8259的A0连接，利用D2、D4、D5、D6、D7通过38译码器构成译码电路。
　　程序代码：
　　*****************************************************************
　　MY8259_ICW1 EQU 20H ;实验系统中 8259的ICW1端口地址
　　MY8259_ICW2 EQU 21H ;实验系统中8259的ICW2端口地址
　　MY8259_ICW3 EQU 21H ;实验系统中8259的ICW3端口地址
　　MY8259_ICW4 EQU 21H ;实验系统中8259的ICW4端口地址
　　MY8259_OCW1 EQU 21H ;实验系统中8259的OCW1端口地址
　　MY8259_OCW2 EQU 20H ;实验系统中8259的OCW2端口地址
　　MY8259_OCW3 EQU 20H ;实验系统中8259的OCW3端口地址
　　MY8253_COUNT0 EQU 40H ;实验系统中8253计数器0端口地址
　　MY8253_COUNT1 EQU 41H ;实验系统中8253计数器1端口地址
　　MY8253_COUNT2 EQU 42H ;实验系统中8253计数器2端口地址
　　MY8253_MODE EQU 43H ;实验系统中8253控制寄存器端口地址
　　MY8255_A EQU 0F0H ;实验系统中8255的A口地址
　　MY8255_B EQU 0F1H ;实验系统中8255的B口地址
　　MY8255_C EQU 0F2H ;实验系统中8255的C口地址
　　MY8255_MODE EQU 0F3H ;实验系统中8255的控制寄存器地址
　　*****************************************************************
　　DATA SEGMENT
　　CS_BAK DW ? ;保存INTR原中断处理程序入口段地址的变量
　　IP_BAK DW ? ;保存INTR原中断处理程序入口偏移地址的变量
　　DATA ENDS
　　CODE SEGMENT
　　ASSUME CS:CODE ,DS:DATA
　　START: MOV AX,DATA
　　MOV DS,AX
　　MOV AX,3508H
　　INT 21H
　　MOV IP_BAK, ES ;保存INTR原中断处理程序入口偏移地址
　　MOV CS_BAK, BX ;保存INTR原中断处理程序入口段地址
　　MOV AX,SEG INITIAL
　　MOV DS,AX
　　MOV DX,OFFSET INITIAL
　　MOV AX,2508H
　　INT 21H ;设置中断向量
　　MOV DX,MY8259_ICW1 ; 初始化实验系统中8259的ICW1
　　MOV AL,13H ;边沿触发、单片8259、需要ICW4
　　OUT DX,AL

　　MOV DX, MY8259_ICW2 ;初始化实验系统中8259的ICW2
　　MOV AL,08H ;IR0中断类型号
　　OUT DX,AL

　　MOV DX,MY8259_ICW4 ;初始化实验系统中8259的ICW4
　　MOV AL,03H ;自动结束EOI
　　OUT DX,AL

　　MOV DX,MY8259_OCW1 ;初始化实验系统中8259的OCW1
　　MOV AL,0FEH ;打开IR0的屏蔽位
　　OUT DX,AL
　　MOV AL,00H
　　MOV DX, MY8259_OCW2 ;初始化实验系统中8259的OCW2，完成8259的初始化
　　OUT DX,AL
　　QUERY: MOV DX,MY8259_OCW3 ;向8259的OCW3发送查询命令
　　MOV AL,0CH
　　OUT DX,AL
　　IN AL,DX ;读出查询字
　　TEST AL,80H ;判断中断是否已响应
　　JZ QUERY ;没有响应则继续查询
　　AND AL,01H
　　CMP AL,00H
　　JNE QUERY ;若不是IR0请求，继续查询
　　L4: INT 08H ;调用08H中断程序
　　CALL DELAY3S ;延时3秒
　　MOV DX,MY8255_A ;写8255的A口
　　MOV AL,12H
　　OUT DX,AL ; L2、L5亮
　　CALL DELAY45S ;延时45秒

　　MOV CX, 03H ;周期1S，循环三次完成灯闪烁
　　L2: MOV DX,MY8255_A ;写8255的A口
　　MOV AL,02H
　　OUT DX,AL ; L2亮 、L5灭
　　CALL DELAYHALFS ;延时0.5秒
　　MOV DX,MY8255_A
　　MOV AL,12H
　　OUT DX,AL ; L2、L5亮
　　CALL DELAYHALFS ;延时0.5秒
　　DEC CX
　　JNZ L2 ;L2亮，L5闪烁

　　MOV DX,MY8255_A ;写8255的A口
　　MOV AL,06H
　　OUT DX,AL ; L2、L3亮
　　CALL DELAY3S ;延时3秒

　　MOV DX,MY8255_A ;写8255的A口
　　MOV AL,21H
　　OUT DX,AL ; L1、L6亮
　　CALL DELAY45S ;延时40秒

　　MOV CX,03H ;周期1S，循环三次完成灯闪烁
　　L3: MOV DX,MY8255_A ;写8255的A口
　　MOV AL,01H
　　OUT DX,AL ; L1亮 、L6灭
　　CALL DELAYHALFS ;延时0.5秒
　　MOV DX,MY8255_A ;写8255的A口
　　MOV AL,21H
　　OUT DX,AL ; L1、L6亮
　　CALL DELAYHALFS ;延时0.5秒
　　DEC CX ;L1亮，L6闪烁
　　JNZ L3

　　MOV DX,MY8255_A ;写8255的A口
　　MOV AL,09H
　　OUT DX,AL ; L1、L4亮
　　CALL DELAY3S ;延时3秒
　　JMP L4 ；循环一次完成，跳到L4重新开始循环

　　MOV AH,4CH
　　INT 21H ;返回DOS

　　INITIAL PROC ;中断类型号08H的中断子程序
　　MOV DX,MY8253_MODE ;对8253初始化
　　MOV AL,36H
　　OUT DX,AL
　　MOV AX, 0E86BH
　　MOV DX,MY8253_COUNT0
　　OUT DX,AL
　　MOV AL,AH
　　OUT DX,AL ;计数器0工作方式3 ,OUT0为频率20HZ的方波
　　MOV DX, MY8255_MODE
　　MOV AL,89H
　　OUT DX,AL ;8255初始化完成 A口输出，C口输入
　　MOV DX,MY8255_A
　　MOV AL,03H
　　OUT DX,AL ;两个红灯L1、L2亮,灯初始化完成
　　IRET
　　INITIAL ENDP ;开机初始化完成

　　DELAY3S PROC ;延时3S子程序
　　MOV AL,51H
　　MOV DX,MY8253_MODE
　　OUT DX,AL
　　MOV AL,59H
　　MOV DX,MY8253_COUNT1
　　OUT DX,AL ;计数器1工作方式0 ,计数初值为59
　　L1: MOV DX, MY8255_C
　　IN AL,DX
　　CMP AL,01H
　　LOOPNZ L1
　　RET
　　DELAY3S ENDP

　　DELAY45S PROC ;延时45S子程序
　　MOV AL,71H
　　MOV DX,MY8253_MODE
　　OUT DX,AL
　　MOV AX,0899H
　　MOV DX,MY8253_COUNT1
　　OUT DX,AL
　　MOV AL,AH
　　OUT DX,AL ;计数器1工作方式0 ,计数初值为899
　　L5: MOV DX, MY8255_C
　　IN AL,DX
　　CMP AL,01H
　　LOOPNZ L5
　　RET
　　DELAY45S ENDP

　　DELAYHALFS PROC ;延时0.5S子程序
　　MOV AL,51H
　　MOV DX,MY8253_MODE
　　OUT DX,AL
　　MOV AL,09H
　　MOV DX,MY8253_COUNT1
　　OUT DX,AL ;计数器1工作方式0 ,计数初值为9
　　L6: MOV DX, MY8255_C
　　IN AL,DX
　　CMP AL,01H
　　LOOPNZ L6
　　RET
　　DELAYHALFS ENDP

　　DELAY40S PROC ;延时40S子程序
　　MOV AL,71H
　　MOV DX,MY8253_MODE
　　OUT DX,AL
　　MOV AX,0799H
　　MOV DX,MY8253_COUNT1
　　OUT DX,AL
　　MOV AL,AH
　　OUT DX,AL ;计数器1工作方式0 ,计数初值为799
　　L7: MOV DX, MY8255_C
　　IN AL,DX
　　CMP AL,01H
　　LOOPNZ L7
　　RET
　　DELAY40S ENDP
　　CODE ENDS
　　END START