微机原理和接口技术交通灯控制系统课程设计汇本.doc

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1、航空工业管理学院微机原理课程设计说明书2012级电气工程及其自动化专业1206972班级题目交通灯控制系统设计姓名学号120697202指导教师王义琴职称讲师二О一二年十二月十一日摘要本次专业课程设计作为前阶段学习知识的一个检验，培养了我们的动手能力以及独立思考设计的能力，也是大学培养的一个重要实践步骤。设计初期，我们参照所做过的实验并通过网络，图书馆等资源查找到利用微机原理与接口技术设计制作交通灯的相关信息，对不同的方案进行细致的分析比较。并且按照题意与实际情况进行改进，使之符合要求。设计过程中发现的一些问题通过共同的分析研究得到的解决，此次课程设计巩固了前期的理论知识，增

2、强了动手实践能力。程序主要采用了8255A可编程并行I/O接口芯片控制发光二极管LED，并由8253软件定时等来实现电路。关键词：交通灯；8255A；8253；LED；软件定时；一、交通灯控制系统的基本原理在本次课程设计当中，本次设计采用的是软件定时（即通过汇编指令）实现的。而灯的亮与灭以及闪烁是用8255的A口和B口控制的，工作在方式0，A口和B口均为输出。并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控制对象之间传递信息。CPU和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8位、16位、32位等。8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片，它具有

3、A、B、C三个并行接口，用+5V单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0--基本输入/出方式、方式1--选通输入/出方式、方式2--双向选通工作方式。二、交通灯控制系统的设计方案设计中使用8255A可编程并行接口实现了，对南北、东西方向交通的分别计时、分别控制，设计采用定时加中断控制的方式进行,对两个方向车辆的通行时间分别计时。城市十字交叉路口红绿灯控制系统主要负责控制东西走向和南北走向的红绿灯的状态和转换顺序,关键是各个状态之间的转换和进行适当的时间延时,正是基于以上考虑,按照设计要求设计如下:（1)南北方向的绿灯,东西方向的红灯同时亮30秒。（2)南北方向的绿灯灭,黄灯

4、亮5秒,同时东西方向的红灯继续亮。（3)南北方向的黄灯灭,红灯亮,同时东西方向的红灯灭,绿灯亮,持续30秒。（4)南北方向的红灯继续亮,同时东西方向的绿灯灭,黄灯亮5秒。（5)重复以上过程。三、硬件设计3.18255结构8255的部结构及引脚如图1所示，8255工作方式控制字和C口按位置位/复位控制字格式如图2所示图18255的部结构及引脚图28255工作方式控制字和C口按位置位/复位控制字格式3.2电路接线图图3红绿灯模拟设计总电路图上电路图为红绿灯模拟设计总电路图，通过8086CPU系统总线来控制8255的A端口、B端口，而A、B端口分别接LED发光二极管来控制十字路口红

5、绿灯。红、黄、绿灯的表示情况如下：由于仪器上面只有16个发光二级管，且从高到低依次为：D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0。在设计的过程中做了如下的规定：R表示红灯，G表示绿灯，Y表示黄灯；E表示方向东，W表示方向西，S表示方向南，N表示方向北，例如：ER表示向为红灯，WG表示西方向为绿灯，SY表示南方向为黄灯，其余的类似。所以在设计中采用如下的规定：D15D14表示ER，D13D12表示SR，D11D10表示EG，D9D8表示SG，D7D6表示WR，D5D4表示NR，D3D2表示WG，D1D0表示NG，D15D14D11D10表示EY

6、，D7D6D3D2表示WY，D13D12D9D8表示SY，D5D4D1D0表示NY。具体连线及表示如下图所示（圆圈表示发光二极管）。图4十字路口红黄绿灯的表示3.3使用说明这是一个交通红绿灯的模拟显示实验，由8255控制16个LED发光二极管的亮与暗来表达十字路口的交通信号，A口表示东、南方向，B口表示西、北方向,绿灯和红灯共同表示黄灯。可以通过发光二极管来判断具体是哪个方向、哪个灯亮。四、软件设计4.1程序流程框图芯片初始化南北方向绿灯亮，东西方向红灯亮30秒南北方向黄灯闪烁，东西方向红灯亮5秒南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮30秒南北方向红灯亮，东西方向黄灯闪烁5秒有键按下

7、？返回到DOS结束否是4.2源程序清单IOY0EQU0DA00H;片选IOY0对应的端口始地址MY8255_AEQUIOY0+00H*4;8255的A口地址MY8255_BEQUIOY0+01H*4;8255的B口地址MY8255_CEQUIOY0+02H*4;8255的C口地址MY8255_MODEEQUIOY0+03H*4;8255的控制寄存器地址STACK1SEGMENTSTACKDW256DUP(?)STACK1ENDSDATASEGMENTLADB?;定义数据变量LBDB?DATAENDSCO