微机原理与接口技术课程设计报告-交通灯控制.doc

课程设计报告
课程微机原理与接口技术
题目交通灯控制
系别物理与电子工程学院
年级 08 专业电子科学与技术
班级电科(2)学号 0502082(01 02 04 17)
学生姓名
指导教师职称讲师
设计时间 ~
目录
前言 2
第一章题目要求 3
第二章方案设计与论证 4
第三章结构框图与设计步骤 5
电路原理 5
系统原理 6
系统分析与设计 7
红绿灯循环点亮功能设计 7
数码管实现计数功能 7
第四章结果与分析 10
硬件图 10
课程设计小结 11
参考文献 12
附录 13

前言
交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。红灯停,绿灯行的交通规则。广泛用于十字路口,车站, 码头等公共场所,成为人们出行生活中不可少的必需品,由于计算机技术的成熟与广泛应用,使得交通灯的功能多样化,远远超过老式交通灯, 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了交通灯的功能。诸如闪烁警示、鸣笛警示,时间程序自动控制、倒计时显示,所有这些,都是以计算机为基础的。还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节,比如对闯红灯的车辆进行拍照。当某方向红灯亮时,此时相应的传感器开始工作,当有车辆通过时,照相机就把车辆拍下。
程序主要是由定时子程序、发光二极管显示子程序组成。包括对8255可编程器件的编程。
第一章题目要求
内容:用微机原理实验箱,通过8255实现十字路口交通红绿灯控制,让6个LED分别表示南北方向和东西方向红黄绿灯。(要求用LED显示倒计时,或者利用8253实现定时可调)
绿色6秒,黄色2秒红色8秒
南北方向东西方向

红色8秒绿色6秒,黄色2秒
南北方向东西方向
北

西东
南
实际交通灯分布图
第二章方案设计与论证
设计中使用了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,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:
。即南北方向绿灯和东西方向的红灯同时点亮6秒钟;
,南北方向的黄灯亮2秒钟,以警示车辆将切换红绿灯。此时东西方向仍维持红灯点亮。
,转为东西方向放行6秒钟。即南北方向的红灯和东西方向的绿灯同时点亮6秒钟;
,转为东西方向的黄灯亮2秒钟,以警示将切换红绿灯。此时南北方向仍维持红灯点亮。
。如此循环重复。
第三章结构框图与设计步骤
电路原理
本课题的设计可通过实验平台上的一些功能模块电路组成,由于各模块电路内部已经连接,用户在使用时只要设计模块间电路的连接,因此,硬件电路的设计及实现相对简单。完整系统的硬件连接如图1所示。硬件电路由发光二极管模块、8255可编程并行接口模块组成。
实验的对应接线关图系图如下所示:
实验原理图
系统原理
8255的工作原理
:
8255A内部结构图
1)数据总线缓冲器:这是一个双向三态的8位数据缓冲器,它是8255A与微机系统数据总线的接口。
2)三个端口A,B和C:A端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器,一个8位数据输入锁存器。B端口包含一个8位数据输入/输出锁存器和缓冲器,一个8位数据输入缓冲器。C端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器,一个8位数据输入缓冲器(输入没有锁存器)。
3) A组和B组控制电路:这是两组根据CPU输出的控制字控制8255工作方式的电路,它们对于CPU而言,共用一个端口地址相同的控制字寄存器,接收CPU输出的一字节方式控制字或对C口按位复位字命令。
4)读写控制逻辑:用来控制把CPU输出的控制字或数据送至相应端口,也由它来控制把状态信息或输入数据通过相应的端口送到CPU。
:
方式0---基本输入输出方式;
方式1---选通输入输出方式;
方式2---双向选通输入输出方式。
系统分析与设计
红绿灯循环点亮功能设计
8255的三个端口都可以作为基本的输入和输出端口,要实现点亮LED,只要把8255的某一个端口作为LED的一端,通过控制端口值来实现控制LED的亮和灭