目录
1. 在Proteus环境下建立原理图,如图1所示,并保存为expandIO.DSN文件。
2. 将实验代码写入文本文档,并保存为expandIO .asm文件。
5. 执行仿真过程观察各个方向的交通信号灯指示,查看程序功能是否正确。
3.2 拓展并行I/O口实验
1、画出实验的流程图
2、编写源程序并进行注释
3、记录实验过程
4、记录程序运行结果截图
按照思路搭建电路图1如下:
图1:实验电路图
实现功能:控制交通信号灯
仿真实现交通信号灯控制功能。
控制顺序为:
① 南北绿灯亮,同时东西红灯亮 10s;
② 南北黄灯亮,同时东西红灯亮 2s;
③ 南北红灯亮,同时东西绿灯亮 10s;
④ 东西黄灯亮,同时南北红灯亮 2s;
⑤ 重复①~④。
实验过程:
实验的结果如下图2~5所示:
图2:南北绿灯亮,同时东西红灯亮10s
图3:南北黄灯亮,同时东西红灯亮2s
图4:南北红灯亮,同时东西绿灯亮 10s
图5:东西黄灯亮,同时南北红灯亮 2s
实验流程图如下:
图6:实验流程
1. 进行初始化工作,包括设置堆栈指针SP,将两个373 的输出口所有位均设置为1,使所有发光二极管全部熄灭。
2. 定义两个锁存器的地址: U4的地址是0FE00H, U5的地址是0FD00H
3. 分析4 个状态下两个373 的输出数据值:假定“南北绿灯亮,同时东西红灯亮”为状态1,即:Stat1;“南北黄灯亮,同时东西红灯亮”为状态2,即:Stat2;“南北红灯亮,同时东西绿灯亮”为状态3,即:Stat3;“东西黄灯亮,同时南北红灯亮”为状态4,即:Stat4。可以分析其每个状态下的输出。
① 那么对于U4,只有两个红灯亮,红灯对应的地址置0即可。对应的控制信号是11110011即0F3H
② 对于U5,绿灯亮,只需要将对应的绿灯置0 即可,对于高四位不使用的端口,也一起置0.控制信号为00001100即0CH
图7:状态1下U4和U5的输出
① 对于U4:南北的黄灯、东西红灯对应的端口置0.所以控制信号为11000011即0C3H
② 对于U5:没有绿灯亮,有用位(低四位)置1,用不到的位还是置0.所以控制信号为00001111即0FH
图8:状态2下U4和U5的输出
① 对于U4:将南北红灯对应的端口置0,其余位为0.所以控制信号为11111100即0FCH
② 对于U5: 将东西绿灯对应端口置0,其余位为1.注意未用到的位也置零。所以控制信号为00000011即03H
图9:状态3下U4和U5的输出
① 对于U4:将东西黄灯、南北红灯对应的端口置0,其余位置1,。所以控制信号为00111100即3CH
② 对于U5:没有涉及到绿灯,所以将有用位置1即可。所以控制信号为00001111即0FH
图10:状态4下U4和U5的输出
- ORG 0000H ; 在内存的0地址处就强制转到主程序上去,绕过中断程序
- AJMP MAIN ; 无条件的转移到主程序
- ORG 0030H
- MAIN: ;定义主程序
- MOV SP,#60H ;设置栈指针
- CLR P3.6 ; 使用CLR位操作指令将P3.6口清零
- MOV P0,#0FFH ;设置P0口,使两个输出口均位高电平,此时所有的LED灯灭
- STATUS1: ; 状态1
- MOV DPTR,#0FE00H ;数据指针指向U4
- MOV A,#0F3H ;使U4输出0F3H
- MOVX @DPTR,A ; 让A寄存器访问内存,让东西红灯亮
- MOV DPTR,#0FD00H ;数据指针指向U5
- MOV A,#0CH ;使U5输出0CH
- MOVX @DPTR,A ; 让A寄存器访问内存,让南北绿灯亮
- ACALL DELAY10 ; 调用延时10S子程序
- STATUS2: ; 状态2
- MOV DPTR,#0FE00H ;数据指针指向U4
- MOV A,#0C3H ;使U4输出03CH
- MOVX @DPTR,A ; 使用A寄存器访问内存,使东西红灯,南北黄灯
- MOV DPTR,#0FD00H ;数据指针指向U5
- MOV A,#0FH ; 使U5输出0FH
- MOVX @DPTR,A ;置1,使绿灯全灭
- ACALL DELAY2 ; 调用延时2S子程序
- STATUS3: ; 状态3
- MOV DPTR,#0FE00H ;数据指针指向U4
- MOV A,#0FCH ; U4输出0FCH
- MOVX @DPTR,A ; 借A寄存器间接访问内存,使南北红灯亮
- MOV DPTR,#0FD00H ;数据指针指向U5
- MOV A,#03H ; U5输出0FD00H
- MOVX @DPTR,A ;东西绿灯亮
- ACALL DELAY10 ; 调用延时10S子程序
- STATUS4: ; 状态4
- MOV DPTR,#0FE00H ;DPTR指向U4
- MOV A,#3CH ; U4输出3CH
- MOVX @DPTR,A ; 寄存器A访问内存,南北红灯,东西黄灯
- MOV DPTR,#0FD00H 从 ;使FPTR指向U5
- MOV A,#0FH ; 使U5输出0FH
- MOVX @DPTR,A ;置1,使绿灯全灭
- ACALL DELAY2 ; 调用延时2S子程序
- ACALL DELAY1 ; 调用延时1S子程序
- AJMP STATUS1 ; 跳转到状态1,形成循环
-
- DELAY1: ;定义延时1S子程序
- MOV R7,#10 ;定义最外层循环,循环10次
- DL2:MOV R6,#200 ; 定义中间层循环200次
- DL1:MOV R5,#250 ; 定义内层循环250次
- DJNZ R5,$ ;等待,且该指令占两个时钟周期
- DJNZ R6,DL1 ;占两个时钟周期
- DJNZ R7,DL2 ;计算总延时为((1μs*2*250+2+1)*200+1+2)*10+1=1s
- RET ; 子程序返回
- DELAY2: ;定义延时2S子程序
- MOV R7,#20
- DL4:MOV R6,#200
- DL3:MOV R5,#250
- DJNZ R5,$
- DJNZ R6,DL3
- DJNZ R7,DL4
- RET ; 子程序返回
-
- DELAY10: ;延时10S子程序
- MOV R7,#100 ; 延时10S比延时1S的程序最外层循环多10倍
- DL6:MOV R6,#200
- DL5:MOV R5,#250
- DJNZ R5,$
- DJNZ R6,DL5
- DJNZ R7,DL6
- RET ; 子程序返回
- END ;程序结束
初学单片机,可能存在错误之处,还请各位不吝赐教。
受于文本原因,本文相关实验工程无法展示出来,现已将资源上传,可自行下载。