交通信号灯控制课程设计

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1、 课题名称_ 所在院系_ 班 级_ 学 号_ 姓 名_ 指导老师_ 时 间_ 目目 录录 一 概 述 3 二 设计内容与要求 4 三 设计思想 5 四 教学实验系统连线 6 五 所用芯片工作原理 6 六 实验连线图 7 七 程序流程图 7 八 程序源代码 11 九 设计心得 15 一、一、 概述概述 十字道口的红绿灯是交通法规的无声命令，是司机和行人的行为 准则。十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关 键。当前，国内大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯，它具有固 定的“红灯黄灯绿灯”转换间隔，并自动切换。它们一般由通行 与禁止时间控制、红黄绿三色信号灯和方向指示灯三部分组成。 交

2、通 灯的时间控制， 以固定时间值预先“固化”在单片机中， 每次只是以 一定周期交替变化。但是，实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复 杂的、高度非线性的、随机的，还经常受人为因素的影响。采用定时 控制经常造成道路有效应用时间的浪费，出现绿灯方向车辆较少，红 灯方向车辆积压。它不会因当前道路上通行车辆数的实际情况而变 化，其最大的缺陷就在于当路况发生变化时，不能满足司机与路人的 实际需要，轻者造成时间上的浪费，重者直接导致交通堵塞，导致城 市交通效率的下降。 本次课程设计有一个十字路口，1，3 为南北方向，2，4 为 东西方向，每个路口各有红、黄、绿三个交通信号灯。用红黄绿三个 彩色发光二极管模拟

3、控制交通信号。红、黄、绿灯接通时间分别为 5 秒、2 秒、5 秒。 二、设计内容与要求二、设计内容与要求 1、设计要求 假设有一个十字路口，1，3 为南北方向，2，4 为东西方向，每 个路口各有红、黄、绿三个交通信号灯。用红黄绿三个彩色发光二极 管模拟控制交通信号。红、黄、绿灯接通时间分别为 5 秒、2 秒、5 秒。 2、设计内容 用 8255 的B 端口和 C端口控制 12 个LED 发光二极管的, 发光二极管 输入为“0”时点亮；为“1”时熄灭。8255 应工作于模式 0 输出状 态。 （1） 十字路口红、绿灯通电方式如下表： 十字路口红、绿灯通电方式 绿 1 绿 2 绿 3 绿 4 黄

4、1 黄 2 黄 3 黄 4 红 1 红 2 红 3 红 4 （2）交通灯的时间控制 时间控制有两种方法： 1)硬件定时； 2)用软件延时，调用软件延时子程序。 三三、设计思想设计思想 1 用实验系统 8255A 实现对信号灯的控制（所用端口自定） ；2 位数码显示用 8255A 实现控制。 2 用实验系统 8235 的计数器 2 定时向实验系统主片 8259A 的 IRQ7 请求中断，以实现要求的 5 秒钟、2 秒钟和 5 秒钟的定时。 实验系统 8235 的计数器 2 的 CLK2 接 OPCLK，频率为 1.19318MHZ； GATE2 已接 +5V；定时采用软硬件相结合的方式实现。 用

5、实验系统的发光二极管模拟红绿灯。 注：8259A 的端口地址为：218H、219H 8255A 的端口地址为： 端口 A-200H、 端口 B-201H、 端口 C-202H、控制端口-203H 8253 的端口地址为：计数器 0-208H、计数器 1-209H、计 数器 2-20aH、控制寄存器 0-20bH。 设计数器 0 的计数初值为 25000，由于 CLK0 接脉冲信号，频率 为 2.5MHZ，所以每 10ms 中断一次。利用 CX 对不同的状态时间计数， 用来实现计数器 0 对 5 秒钟，2 秒钟，5 秒钟的定时。中断子程序分 为数码显示刷新部分和红绿黄灯各种状态切换部分。 每进入中断即刷 新 LED 显示。 用对于东西车道和南北车道黄灯闪烁利用标志