1、 模拟交通灯模拟交通灯课程设计课程设计 系系 电子信息与计算机科学系 专业专业 计算机科学与技术 一实验名称:模拟红绿灯实验 二实验内容: 1. 实验原理: 实验原理图如图37所示, PB4 PB7和PC0 PC7分别与发光二极管电路 L1 L12 相连,本实验为模拟交通灯实验。交通灯的亮灭规律如下: 设有一个十字路口,1、3 为南北方向,2、4 为东西方向,初始为四个路口的红灯全 亮,之后,1、3 路口的绿灯亮,2、4 路口的红灯亮,1、3 路口方向通车; 延时一段 时间后,1、3 路口的绿灯熄灭,而 1、3 路口的黄灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3 路口红灯亮, 而同时 2、4 路口的绿
2、灯亮,2、4 路口方向通车;延时一段时间后,2、 4 路口的绿灯熄灭,而黄灯开始闪烁,闪烁若干次以后,再切换到 1、3 路口方向,之 后重复上述过程。 8255A 的 PB4 PB7 对应黄 灯,PC0 PC3 对应红灯,PC4 PC7 对应绿灯。8255A 工 作于模式 0,并置为输出。 由于各发光二极管为反向驱动, 使其点亮应使 8255A 相应端口 置 1。 (其中只用了 2,3 路口即东和北方向,PC7 接开关控制有无闯红路灯,开关置 1 表示有人闯红灯,数码象管显示为 0) 2. 实验线路连接: (1) L7PC0 L8PB6 L9PC1 3 路口即北方向的红黄绿灯接线 L10PC2
3、 L11PB5 L12PC3 4 路口即西方向的红黄绿灯接线 开关 PC7 3. 实验原理图: 红 黄 绿 红 黄 绿 红 黄 绿 红 黄 绿 4 西 3 北 1 南 2 东 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12 PC0 PB6 PC1 PC2 PB5 PC3 红 黄 绿 红 黄 绿 红 黄 绿 红 黄 绿 1 口南 2 口东 3 口北 4 口西 4. 实验电路原理: 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
4、示。硬件电路由 R-S 触发器电路、发光二极 管模块、8255 可编程并行接口模块 实验的对应接线关图系图如下所示: 8255A8255A 的工作原理的工作原理 1.8255A 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 字节方式控制字或对 C 口按位复位字命令。 方式控制字