微机原理交通信号灯课设

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1、微机原理课程设计交通红绿灯管理器刘刚41050278自104指导老师：李晓理老师目录1、设计任务32、电路设计32.1时钟模块42.2中断管理模块42.3红绿灯显示模块53、程序设计63．1程序设计概述63.2程序清单74、总结14参考文献：14前言微机原理课程设计题目，设计并撰写本报告。随着计算机科学技术的不断发展，微型计算机得到了广泛的应用，成为人们利用计算机设计和开发各种应用系统的基础。同时微型计算机接口技术也是一门实践性较强的课程，理论与实践相结合可以更好的掌握知识，这也是这次微机原理课程设计目的。交通灯是交通安全的关键，已广泛

2、应用于城乡的十字路口，它的有无作为交通安全检查的重要依据，是交通秩序正常进行的有力保障。本次设计针对交通红绿灯设计了程序及硬件，根据设计内容选择芯片，对程序进行编辑。通过本次实验设计，使得理论与实践结合，思想与思想碰撞，让自己有了提升，对微机原理有了更深入的了解。1、设计任务设有一十字路口，1、3为南北方向，2、4为东西方向。每个路口均有红、黄、绿三个灯，初始状态为四个路口的红灯亮，3秒之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，1、3路口通车；延时45秒后，1、3路口绿灯闪烁3秒，后绿灯灭，黄灯亮，3秒后，1、3路口的红灯亮，而同时

3、2、4路口的绿灯亮，2、4路口开始通车；延时40秒后，2、4路口绿灯闪烁3秒后绿灯灭，黄灯亮，3秒后，2、4路口的红灯亮，同时1、3路口的红灯亮（即四个路口的红灯亮），3秒之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，重复上面的过程。2、电路设计根据实验指导书以及微机原理课程，设计得到如下图所示电路图：图2-1总体电路图设计2.1时钟模块8253定时计数芯片对时钟进行硬件分频。8253有3个时钟输入口，3个输出口。用系统时钟1.19MHZ作为定时器0的输入，通过软件分频将输出信号作为定时器1的输入管脚.具体步骤如下：把计数器0的门控脉

4、冲信号拉高，使得计数器0工作，使其工作在方式3，成为方波发生器，时钟信号输入的是1.8432MHZ，进行100分频。于是输出端是OUT0是18432HZ的方波信号，将其充当计数器1的时钟源，使计数器1工作在方式3，拉高其门控脉冲信号，在将其18432分频，则在OUT1端口得到1HZ的方波信号。在将1HZ的信号作为计数器1的时钟信号，使计数器1工作在方式0，也就是计数结束产生中断的方式，当技数结束时，就会向8259发出中断请求信号。这是采用两个定时器级联的方式获得准确时钟。具体电路如下：图2.1-1两个定时器级联产生1HZ方波2.2中断管

5、理模块采用中断管理芯片8259A对产生中断进行管理。中断的作用主要是：在计时器计时结束后，时钟信号发生器输出高，此时8259A检测到中断信号，向CPU发送中断请求信号。进入中断程序后，在中断程序中更改计时器计数值和灯的亮暗，以此来改变计时时间和亮灯的不同。具体硬件连接如下：图2.2-18259中断响应芯片连接、2.3红绿灯显示模块采用可编程并行接口芯片8255A对红绿灯进行控制。考虑到1、3路口灯的状态相同，2、4路口灯的状态相同，故用6盏灯即可表示所有状态。如下表所示，其中D1-D3为1.3号路口的红黄绿灯，D4-D6为2.4号路口的

6、红黄绿灯故PA0-PA5输出时序状态表为：状态路口1、3路口2、4红黄绿红黄绿PA0PA1PA2PA3PA4PA5初始113s后1145后1/013s后113s后1140s后11/03s后113s后11其中空白为灭，1为亮，1表示闪烁。3、程序设计3．1程序设计概述各片选芯片地址如下：采用在中断服务程序中修改计数值和灯的状态的方法，对实验要求结果进行操作。此时8259的作用发挥出来了。根据硬件设置。8253的端口地址为00H——0FH，这里令A2A3A4=000，则控制寄存器端口地址为：00H,01H,02H,03H.8255的端口

7、地址为20H——3FH,这里令A2A3A4=0，则8255控制寄存器端口地址为20H,21H,22H,23H.8259的端口地址为60H——7FH，这里令A1A2A3A4=0000,则8259控制器端口地址为60H,61H.整个程序设计框图如下：整个程序思想：首先各个模块初始化，通过定时器定时产生中断，在中断中改变下一定时时间即计数值，定义8255的输出电平，以此实现不同的状态灯的亮暗不同，8255状态值得输出根据2.3节的状态表计算。即过程为：开始——初始化（开中断）——定时3s（计数值为03H）——中断程序（改变计数值为45即2DH

8、，设置8255A口输出状态为0CH）——计时45s——中断程序（改变计数值为3s，此时在中断中嵌套中断完成灯的闪烁任务）——计时3s——中断程序（改变计数值为40，改变8255输出状态为21H）——…..如