交通燈控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解交通燈管理的基本工作原理。2. 熟悉8253計(jì)數(shù)器/定時(shí)器、8259A中斷控制器和8255A并行接口的工作方式及應(yīng)用編程。3. 掌握多位LED顯示的方法。 二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求設(shè)計(jì)一個(gè)用于十字路口的交通燈控制器。1.基本要求: 1) 東西和南北方向各有一組紅,黃,綠燈用于指揮交通,紅,黃,綠的持續(xù)時(shí)間分別為25s,5s,20s。2) 當(dāng)有緊急情況(如消防車)時(shí),兩個(gè)方向均為紅燈亮,計(jì)時(shí)停止,當(dāng)特殊情況結(jié)束后,控制器恢復(fù)原來狀態(tài),正常工作。3) 一組數(shù)碼管,以倒計(jì)時(shí)方式顯示兩個(gè)方向允許通行或禁止通行的時(shí)間。2.提高部分:1) 實(shí)時(shí)修改交通燈的持續(xù)時(shí)間。2) 根據(jù)不同時(shí)段對(duì)主要交通方向的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。3) 可以使用LCD顯示提示信息。 三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1.設(shè)計(jì)目的和內(nèi)容 2.總體設(shè)計(jì) 3.硬件設(shè)計(jì):原理圖(接線圖)及簡要說明 4.軟件設(shè)計(jì)框圖及程序清單 5.設(shè)計(jì)結(jié)果和體會(huì)(包括遇到的問題及解決的方法) 四、總體設(shè)計(jì)交通燈的工作過程如下:設(shè)十字路口的1、3為南,北方向,2、4為東西方向,初始態(tài)為4個(gè)路口的紅燈全亮。之后,1、3路口的綠燈亮,2、4路口的紅燈亮,1、3路口方向通車,2個(gè)路口的LED數(shù)碼管開始倒計(jì)時(shí)25秒。延遲20秒后,1、3路口的綠燈熄滅,而1,3路口的黃燈開始閃爍(1HZ)。閃爍5次后,1、3路口的紅燈亮,同時(shí)2、4路口的綠燈亮,2、4路口方向開始通車,2個(gè)路口的LED數(shù)碼管重新開始倒計(jì)時(shí)25秒。延遲20秒時(shí)間后,2、4路口的綠燈熄滅,而黃燈開始閃爍。閃爍5次后,再切換到1、3路口方向。之后,重復(fù)上述過程。當(dāng)有緊急情況時(shí),2個(gè)方向都紅燈亮,倒計(jì)時(shí)停止,車輛禁止通行,當(dāng)緊急情況結(jié)束后,控制器恢復(fù)以前的狀態(tài)繼續(xù)工作。 在設(shè)計(jì)中采用6個(gè)發(fā)光二極管來模擬2個(gè)路口的黃紅綠燈,每個(gè)路口用2個(gè)數(shù)碼管來顯示通行或禁止剩余的時(shí)間。緊急情況用一個(gè)單脈沖發(fā)生單元申請中斷來模擬,緊急情況結(jié)束后,再發(fā)一個(gè)中斷來恢復(fù)以前的狀態(tài)。 根據(jù)前面的介紹,本設(shè)計(jì)硬件由定時(shí)模塊、發(fā)光二極管模塊、數(shù)碼管顯示模塊和緊急中斷模塊組成。定時(shí)模塊采用硬件定時(shí)和軟件定時(shí)相結(jié)合的方法,用8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器定時(shí)100ms,再用軟件計(jì)時(shí)實(shí)現(xiàn)所需的定時(shí)。發(fā)光二極管模塊由8255控制發(fā)光二極管來實(shí)現(xiàn)。數(shù)碼管顯示模塊由實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的LED顯示模塊實(shí)現(xiàn)。緊急中斷模塊是由單脈沖發(fā)生單元和8279中斷控制器組成。 程序主要是由定時(shí)子程序、發(fā)光二極管顯示子程序、數(shù)碼管顯示子程序和中斷服務(wù)程序組成。包括對(duì)8253、8255以及8259等可編程器件的編程。 五、硬件設(shè)計(jì) 本課題的設(shè)計(jì)可通過實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的一些功能模塊電路組成,由于各模塊電路內(nèi)部已經(jīng)連接,用戶在使用時(shí)只要設(shè)計(jì)模塊間電路的連接,因此,硬件電路的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡單。完整系統(tǒng)的硬件連接如圖1所示。硬件電路由定時(shí)模塊、發(fā)光二極管模塊、數(shù)碼管顯示模塊和緊急中斷模塊組成。 定時(shí)模塊是由8253的計(jì)數(shù)器0來實(shí)現(xiàn)定時(shí)100ms。Clk0接實(shí)驗(yàn)平臺(tái)分頻電路輸出Q6,f=46875hz。GATE0接8255的PA0,由8255輸出來控制計(jì)數(shù)器的起停。OUT0接8259的IRQ2,定時(shí)完成申請中斷,進(jìn)入中斷服務(wù)程序。 發(fā)光二極管顯示模塊由8255輸出來控制發(fā)光二極管的亮滅。8255輸出為低電平時(shí),對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管就點(diǎn)亮,否則就熄滅。8255的接口電路如圖2所示。交通燈的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:L7 L6 L5 L2 L1 L0PC7 PC6 PC5 PC2 PC1 PC013紅燈 13黃燈 13綠燈 24紅燈 24黃燈 24綠燈 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上提供一組六個(gè)LED數(shù)碼管。插孔CS1用于數(shù)碼管段選的輸出選通,插孔CS2用于數(shù)碼管位選信號(hào)的輸出選通。本設(shè)計(jì)用4個(gè)數(shù)碼管來倒計(jì)時(shí)。 緊急中斷模塊是由單脈沖發(fā)生單元和8259中斷控制器,單脈沖發(fā)生單元主要用來請求中斷,然后做出緊急情況處理。
標(biāo)簽: 交通燈控制器
上傳時(shí)間: 2013-10-07
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微機(jī)接口技術(shù)精品課程:匯編語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ),小型鍵盤結(jié)構(gòu)與接口,DA與AD轉(zhuǎn)換,先進(jìn)微處理器介紹,微計(jì)算機(jī)總線,DMA與DMA控制器,8255A可編程并行接口,8086總線操作、中斷系統(tǒng)及總線請求,8253計(jì)數(shù)器/定時(shí)器結(jié)構(gòu)與編程,8251A可編程通信接口.
標(biāo)簽: 微機(jī) 接口技術(shù) 精品課程
上傳時(shí)間: 2013-11-26
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帶I2C串行CMOS EEPROM、精密復(fù)位控制器和看門狗定時(shí)器的監(jiān)控電路 特性 看門狗監(jiān)控SDA信號(hào) (CAT1161) 兼容400KHz 的I2C總線 操作電壓范圍為2.7V~6.0V 低功耗CMOS 技術(shù) 16 字節(jié)的頁寫緩沖區(qū) 內(nèi)置誤寫保護(hù)電路-Vcc鎖定-寫保護(hù)管腳WP 復(fù)位高電平或低電平有效-精確的電源電壓監(jiān)控-支持5V,3.3V 和3V 的系統(tǒng)-5個(gè)復(fù)位門檻電壓可供選擇 1,000,000個(gè)編程/擦除周期 手動(dòng)復(fù)位 數(shù)據(jù)可保存100 年 8 腳DIP 封裝或8 腳SOIC 封裝 商業(yè)和工業(yè)級(jí)溫度范圍描述CAT1161/2 為基于微控器的系統(tǒng)提供了一個(gè)完整的存儲(chǔ)器和電源監(jiān)控解決方案。它們利用低功耗CMOS技術(shù)將16k帶硬件存儲(chǔ)器寫保護(hù)功能的串行EEPROM 存儲(chǔ)器、用于掉電保護(hù)的電源監(jiān)控電路和一個(gè)看門狗定時(shí)器集成到一塊芯片上。存儲(chǔ)器采用I2C 總線接口。當(dāng)系統(tǒng)由于軟件或硬件干擾而被終止或“掛起”時(shí),1.6 秒的看門狗電路將復(fù)位系統(tǒng),使系統(tǒng)恢復(fù)正常。CAT1161的看門狗電路監(jiān)控著SDA,這就可以省去額外的PC板跟蹤電路。低價(jià)位的CAT1162不含看門狗定時(shí)器。電源監(jiān)控和復(fù)位電路可在系統(tǒng)上電/下電時(shí)保護(hù)存儲(chǔ)器和系統(tǒng)控制器,防止掉電條件的產(chǎn)生。CAT1161/2的5個(gè)門檻電壓可支持5V、3.3V和3V的系統(tǒng)。一旦電源電壓超出范圍,復(fù)位信號(hào)有效,禁止微控制器、ASIC或外圍器件繼續(xù)工作。復(fù)位信號(hào)在電源電壓超過復(fù)位門檻電壓后的200ms內(nèi)仍保持有效。由于帶有高電平和低電平復(fù)位信號(hào),因此CAT1161/2可以很方便地連接到微控制器和其它IC。另外,復(fù)位管腳還可用作手動(dòng)按鍵復(fù)位的去抖輸入。 CAT1161/2 的存儲(chǔ)器構(gòu)造成16字節(jié)的頁。除此之外,寫保護(hù)管腳WP和VCC 檢測電路提供的硬件數(shù)據(jù)保護(hù)功能可防止在Vcc降到低于復(fù)位門檻電壓或上電時(shí)Vcc上升到復(fù)位門檻電壓之前對(duì)存儲(chǔ)器的寫操作。器件包含8腳DIP和表貼8腳SOIC兩種封裝形式。
標(biāo)簽: EEPROM CMOS I2C 串行
上傳時(shí)間: 2014-03-19
上傳用戶:蟲蟲蟲蟲蟲蟲
設(shè)計(jì)了一種基于DSP與FPGA的運(yùn)動(dòng)控制器。該控制器以DSP為控制核心,用FPGA構(gòu)建運(yùn)動(dòng)控制器與傳感器以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的接口電路。充分發(fā)揮了DSP強(qiáng)大的運(yùn)算能力和FPGA的并行處理能力。具有信息處理能力強(qiáng)、模塊化程度高、編程容易、運(yùn)動(dòng)控制精度高等優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)高精度的速度環(huán)和位置環(huán)的雙閉環(huán)控制,能夠滿足運(yùn)動(dòng)控制器的實(shí)時(shí)性和精確性要求。
標(biāo)簽: FPGA DSP 運(yùn)動(dòng)控制器
上傳時(shí)間: 2013-11-15
上傳用戶:亞亞娟娟123
白皮書:采用低成本FPGA實(shí)現(xiàn)高效的低功耗PCIe接口 了解一個(gè)基于DDR3存儲(chǔ)器控制器的真實(shí)PCI Express® (PCIe®) Gen1x4參考設(shè)計(jì)演示高效的Cyclone V FPGA怎樣降低系統(tǒng)總成本,同時(shí)實(shí)現(xiàn)性能和功耗目標(biāo)。點(diǎn)擊馬上下載!
標(biāo)簽: FPGA PCIe 低功耗 接口
上傳時(shí)間: 2013-11-16
上傳用戶:huangld
使用功能強(qiáng)大的FPGA來實(shí)現(xiàn)一種DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器的用戶接口。該用戶接口是基于XILINX公司出產(chǎn)的DDR2 SDRAM的存儲(chǔ)控制器,由于該公司出產(chǎn)的這種存儲(chǔ)控制器具有很高的效率,使用也很廣泛,可知本設(shè)計(jì)具有很大的使用前景。本設(shè)計(jì)通過采用多路高速率數(shù)據(jù)讀寫操作仿真驗(yàn)證,可知其完全可以滿足時(shí)序要求,由綜合結(jié)果可知其使用邏輯資源很少,運(yùn)行速率很高,基本可以滿足所有設(shè)計(jì)需要。
標(biāo)簽: SDRAM FPGA DDR2 存儲(chǔ)器
上傳時(shí)間: 2013-11-07
上傳用戶:GavinNeko
介紹了一種基于DSP和FPGA的磁鐵電源控制器的設(shè)計(jì)方案,闡述了該控制器硬件系統(tǒng)的組成,包括信號(hào)調(diào)理電路、中間數(shù)據(jù)處理部分、后端的驅(qū)動(dòng)電路。同時(shí)給出了DSP和FPGA之間通過SPI接口通信的具體流程和輸出PWM波形死區(qū)部分的控制流程。設(shè)計(jì)的磁鐵電源控制器有很好的控制和運(yùn)算能力,同時(shí)具有很好的靈活性和可靠性。
標(biāo)簽: FPGA DSP 磁鐵 電源控制器
上傳時(shí)間: 2014-01-27
上傳用戶:suicoe
利用FPGA 設(shè)計(jì)一個(gè)類似點(diǎn)陣LCD 顯示的VGA 顯示控制器,可實(shí)現(xiàn)文字及簡單的圖表顯示。工作時(shí)只需將要顯示內(nèi)容轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)字模送入FPGA,即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)內(nèi)容的顯示。關(guān)鍵詞:FPGA;VGA;顯示控制 隨著數(shù)字圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,其實(shí)時(shí)處理技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)。EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)技術(shù)的迅猛發(fā)展為數(shù)字圖像實(shí)時(shí)處理技術(shù)提供了硬件基礎(chǔ)。其中FPGA 的特點(diǎn)適用于進(jìn)行一些基于像素級(jí)的圖像處理[1]。LCD 和CRT 顯示器作為一種通用型顯示設(shè)備,如今已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工作和生活中。與嵌入式系統(tǒng)中常用的顯示器件相比,它具有顯示面積大、色彩豐富、承載信息量大、接口簡單等優(yōu)點(diǎn),如果將其應(yīng)用到嵌入式系統(tǒng)中,可以顯著提升產(chǎn)品的視覺效果。為此,嘗試將VGA 顯示的控制轉(zhuǎn)化到FPGA 來完成實(shí)現(xiàn)。
標(biāo)簽: FPGA VGA 制器設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-10-26
上傳用戶:lgd57115700
采用集成了以太網(wǎng)控制器的PIC18F97J60高性能單片機(jī),提出并實(shí)現(xiàn)了一種新型的集成以太網(wǎng)接口的壓力檢測儀表。根據(jù)PIC18F97J60單片機(jī)的特點(diǎn)和工作原理,設(shè)計(jì)了壓力傳感器信號(hào)調(diào)理電路、Butterworth低通濾波器電路和以太網(wǎng)接口電路,開發(fā)了基于以太網(wǎng)協(xié)議棧的應(yīng)用程序。實(shí)際使用表明,該壓力檢測儀表可以直接接入以太網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了兼容TCP/IP協(xié)議和UDP協(xié)議兩種報(bào)文格式的壓力檢測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)在線讀取與網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。
標(biāo)簽: 集成 以太網(wǎng)接口 壓力檢測 儀表
上傳時(shí)間: 2014-05-25
上傳用戶:familiarsmile
為了提高CPU模塊之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信速率,通過對(duì)以太網(wǎng)控制器MAC的研究,設(shè)計(jì)出一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)高速通信控制器。該控制器是基于媒體無關(guān)接口MII和以太網(wǎng)收發(fā)器的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)高速通信控制器。利用VHDL語言編寫該控制器的相關(guān)代碼,使用MAXPLUSⅡ?qū)υ摽刂破鞯臄?shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收進(jìn)行仿真,并在實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)高速通信控制器的設(shè)計(jì)方法是可行的。
標(biāo)簽: 點(diǎn)對(duì)點(diǎn) 控制器 高速通信
上傳時(shí)間: 2013-11-09
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