文档介绍：课程设计报告
（2013—2014年度第2学期）
课 程： 计算机控制技术与系统
题 目：现场信号指示灯切换显示设计
院 系：自动化系
班 级：
学 号：
学生姓名： Acceler
指导教师： 赵文杰
设计周数： 1
成 绩：
日期：2014年6月20日
一、课程设计的目的与要求
通过本课程设计教学环节，使学生加深对所学课程内容的理解和掌握；
结合工程问题，培养提高学生查阅文献、相关资料以及组织素材的能力；
3 .培养锻炼学生结合工程问题独立分析思考和解决问题的能力；
要求学生能够运用所学课程的基本理论和设计方法，根据工程问题和实际应用任务的要求，进行方案 的总体设计和分析评估；
报告原则上要求依据相应工程技术规范进行设计、制图、分析和撰写等。
二、课程设计正文
（一） 设计题目：
设计要求：某现场有16个信号指示灯，要求信号指示灯每秒切换一个， 秒，依此循环往复。设计该信号指示灯硬件驱动电路和控制程序。
附加部分：加入控制信号指示灯切换方向改变的功能；加入紧急事故切断功能。
（二） 总体设计方案：
定义8255PC端口中的三个位分别为启动信号（PC1）、方向切换信号（PC7）和计时完成信号 （PCO）o
利用8086的NMI引脚产生中断，以完成紧急事故切断功能。
利用8253进行精确计时，以控制信号指示灯实时亮灭并切换显示。
动态扫描8255PC端口，即时检测端口状态，控制系统的启动、方向切换及正常运行。
本次课程设计利用Proteus软件进行仿真。
（三） 系统的功能作用：
系统上电后，16个信号指示灯全灭，如果不按下启动按钮将始终保持这个状态。
按下启动按钮，CHG信号默认为1,信号指示灯从D1开始，1秒后切换为D2,每个信号灯持 。信号灯按号码从小到大的顺序循环切换显示。
将CHG信号置为0,即断开PC7 口处的开关，则信号指示灯按号码从大到小的顺序循环切换 显7K O
如发生紧急事故，需要立即关闭所有信号指示灯，则按下NMI处按钮即可实现紧急切断功能。 此后如果再按下启动按钮，则系统将重新启动并从D1开始循环显示。
（四） 硬件驱动电路设计：
：
对8086地址线进行锁存后，利用3-8译码器进行部分地址译码，选择A12, A13, A14分别接 A, B, C, A15接入高电平使能端E1,这样Y0就对应8000h-8fffh, Y1对应9000h-9fffh,依次类 推。
地址线的锁存:
U2
U3
. ADO 3
fl O| DDDDDDDD Ee 765432-^0 QQQQQQQQ 765432-^0
2 AO
! AD1 4
5 A1 一
q AD2 7
6 A2 .
； AD3 8
9 •
! AD4 13
12
I AD5 14
W
. AD6 17
16
1 AD7 18
19
1
.ALE 11
74LS373
r
AD8 3
信 O| DDDDDDDD Ee 765432-^。 OOOOOODO 765432 — 0
2
:AD9 4
5
:AD1° 7
6
:AD11 8
9
? AD12 13
12 A12 .
:AD13 14
15 A13 "
:AD14 17
16 A14 :
:AD15 18
19 A15 "
1
.ALE 11
74LS373
U5
74LS138
8086CPU接线设计 3-8译码器设计
2,计数器/定时器8253设计：
8253片选信号地址为OAOOOH,即8253片选接Y2»
分频器的 Fin 接 4MHz 时钟。8253 的 GATE1, GATEO 接 VCC。
8253时钟源CLKO接分频电路的F/4输出，即CLKO频率为lMHz„
计数器0工作在方式3下，计数器1工作在方式0下。其中OUTO产生100Hz方波作为CLK1 的频率；OUT1产生的电平信号作为计时完成的标志信号。
8253线路图:
U8(CLK0)
U8
D3
D4 CLK1
nc riATEt
D7
CLK2
RD
GATE2
WR
OUT2
AO
A1
CS
Y2 21
.RD 22
! WR23
A1 19
A2 20
15
14
13 OUT]
ADO 8
AD1 7
AD2 6
AD^
AD^
AD7 1
18
8253A
并行通信接口 8255与信号指示灯连接设计：
用80