大连理工大学计算机原理实验综合实验设计报告.pdf

大连理工大学本科设计报告 （计算机原理实验综合设计） 题目： 步进电机控制系统及 交通灯自动控制系统综合设计 课程名称： 计算机原理实验 学院 （系）：电子信息与电气工程学部 专 业： 班 级： 学 号： 学生姓名： 成 绩： 2016 年 12 月 31 日 题目：步进电机控制系统及交通灯自动控制系统综合设计 1 设计要求 利用实验台上的电位器、开关K7-K0，实现步进电机的转速、转向控制。利用实验 台上的彩色LED 模拟两组 “红—黄—绿”交通信号指示灯，将其分别作为主干道和支 线道路的信号灯。具体要求如下： 1. 利用D8255A 的PA0-PA3做输出，输出步进电机的相序、驱动步进电机工作（使 用四个LED 监视步进电机的相序信号），相序之间的时间决定着步进电机的转速，而间 隔时间由延时程序中的CX 寄存器的初值决定 （参见实验教材3.1.3 章节）。 2. D8255A PB K7 利用 的 口做输入，与 连接，做步进电机的转向控制。程序运行 时通过K7及电位器对步进电机实施动态控制； 3. 386 8259 MIR5 CNT0 OUT0 利用 模块的主 的 做中断请求输入，将 的 信号作为 中断请求信号，引发中断服务ISR; 4. 3.1.4 8253 7 参照实验教程第三章 章节，利用 实现定时。主干线绿灯亮 秒，支线 亮5秒。绿灯过渡到红灯时有两秒的黄灯显示 （可用闪烁效果）周期； 5. 在中断服务程序中实现对步进电机的转速、转向实时控制，同时判断交通灯是 否出现 “紧急通行”呼叫信号。分别使用两个单脉冲的输出 （正的脉冲数出）与MIR5 与SIR0连接，作为 “南北”和 “东西”人行横道的 “紧急通行”呼叫信号。 2 设计分析及系统方案设计 1.首先参照实验教材第三章3.1.3 的相关内容，将步进电机运转起来。原有的参考程 序中使用的是 “输出立即数”方式来输出步进电机的相序，将其修改为：将初始相序存 放在一个寄存器中 （原始相序数据位33H），然后利用对该寄存器 “移位”的方式产生 下一个相序。其中对寄存器中的数据移位方向决定着电机旋转地方向。 - 1- 2. 8253 CNT0 3 1MHz CLK0 10000 OUT0 对 进行编程， 方式 ，将 输入给 ，初值 ， 输 出100Hz 信号；CNT1方式3，将out0输入给clk1，初值100，out1输出1Hz 信号。 3. CPU 8255A PA 将信号灯的每一种状态设定成一个 “状态字”， 只要通过 的 端口 每隔一段时间更新一次“状态字”就可以实现信号灯的正常工作。根据实验的要求可将 1.1 D8255A