1、 信息与电气工程系 微机原理与接口技术微机原理与接口技术 课程设计报告课程设计报告 题题 目:目: 交交 通通 灯灯 专专 业:业: 班班 级:级: 姓姓 名:名: 学学 号:号: 1 引言引言 在车辆日渐增多的今天,人们也越来越关注交通问题,而交通灯在安全行车过程 中无疑起着十分重要的作用。现在交通灯一般都设在十字路口,用红、绿、黄三 种颜色的指示灯和一个倒计时的显示计时器来控制行车, 对一般情况下的安全行 车、 车辆分流发挥着作用, 但根据实际行车过程中出现的情况, 主要有如下几个缺 点: 1、车道轮流放行时间相对固定, 不能根据实际情况中两个车道的车辆多少来 设置改变通行时间; 2、 没
2、有考虑紧急车辆通过时, 两车道应采取的措施。 譬如, 有 消防车通过执行紧急任务时, 两个车道的车都应停止, 让紧急车辆通过。 因此如何 合理高效地利用交通灯指示交通情况,是一个亟需解决的问题。 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
3、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。 要将交通灯系统产品化,应该根据客户不同的需求进行不同的设计,应该在 程序中增加一些可以人为改变的参数,以便客户根据不同的需要随时调节交通 灯。因此,研究交通灯及扩大其应用,有着非常现实的意义 2,8255A 的工作原理的工作原理 8255A 的内部结构: 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
4、系统数据总线的接口。输入输出的数据、CPU 输出的控制字以及 CPU 输入 的状态信息都是通过这个缓冲器传送的。 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
5、字或对 C 口按位复位字命令。方式控制字的高 5 位决定 A 组的工作方式,低 3 位决定 B 组的工作方式。对 C 口按位复位命令字 可对 C 口的每一位实现置位或复位。A 组控制电路控制 A 口和 C 口上半部,B 组控制电路控制 B 口和 C 口下半部。 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。 2、8255A 的 工作方式: 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。 引脚信号 8255A 的引脚如图 7.5 所示,分为数据线、地址线、读/写控制
6、线、输入/输出端 口线和电源线。 D7D0(data bus) :三态、双向数据线,与 CPU 数据总线连接,用来传送数据。 (chip select) :片选信号线,低电平有效时,芯片被选中。 A1, A0(port address) :地址线,用来选择内部端口。 (read) :读出信号线,低电平有效时,允许数据读出。 (write) :写入信号线,低电平有效时,允许数据写入。 RESET(reset):复位信号线,高电平有效时,将所有内部寄存器(包括控制寄 存器)清 0。 PA7PA0(port A) :A 口输入/输出信号线。 PB7PB0(port B) :B 口输入/输出信号线。 PC7PC0(port C) :C 口输入/输出信号线。 VCC:5V 电源。 GND:电源地线。 3.实验程序流程实验程序流程 初始化 设置 8255 各口