微机原理课程设计--交通灯控制设计

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1、课 程 设 计 任 务 书 专 业 自动化 班 级 姓 名 设 计 起 止 日 期 2013.12.162013.12.20 设计题目：交通灯控制设计 设计任务（主要技术参数） ： 交通灯控制系统 利用 8086、8253 定时器、8255 等接口，设计一电路，模拟十字 路口交通灯控制,并应用所设计的程序使连接好的线路工作正常。 指导教师评语： 成绩： 签字： 年 月 日 课程设计说明书 NO.1 1 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

2、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

3、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。 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

4、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 2 设计方案论证设计方案论证 2.12.1 设计原理设计原理 本次课程设计的内容为利用 8086、8253 定时器、8255 等接口，实现控制十二个二 极管亮灭的过程。 课程设计说明书 NO.2 2.22.2 设计环境及设备设计环境及设备 PC 机一台 8255 并口：用做接口芯片。 LED：共阳 12 个 LED 灯。 2.32.3 交通灯工作原理交通灯工作原理 （1） 初始状态都是红灯，延时 1 秒。 （2） 南北绿灯,东西红灯，延时 5 秒。 (3) 南北绿灯闪 3 次转黄灯，东西红灯。 (4) 南北红灯，东西绿灯，延

5、时 5 秒。 （5） 东西绿灯闪 3 次转黄灯，南北红灯。 3 3 系统系统硬件设计硬件设计 3.13.1 80868086 简介简介 Intel8086 是 16 位的微处理器（其内部总线为 16 位，外部总线为 8 位，故称为准 16 位微处理器） ，它采用 HMOS 工艺 40 条引脚封装。8086 工作时使用 5V 电源，时钟频 率 5MHz（8086-1 为 10MHz，8086-2 为 8MHz）它有 20 根地址线，故可寻址的内存空间为 1MB 【9】 。 另外， Intel 公司同期推出的 Intel8088 微处理器一种准 16 位微处理器， 其内部寄 存器，内部操作等均按

6、16 位处理器设计，与 Intel8088 微处理器基本上相同，不同的 是其对外的数据线只有 8 位，目的是为了方便地与 8 位 I/O 接口芯片相兼容。 如图所示是 8086CPU 的内部功能结构。 从 功 能 上 来 看 ， 8086CPU可 分 为 两 部 分 ， 即 总 线 接 口 部 件BIU （Bus Interface Unit）和执行部件 EU（Execution Unit） 课程设计说明书 NO.3 图 1 8086CPU 的内部功能结构图 (1)8086 的主要特性 Intel8086/8088CPU 是 Intel 公司推出的高性能的微处理器，具体如下主要特性： (a)8086CPU 数据总线为 16 位，8088CUP 数据总线为 8 位。 (b)地址总线都是 20 位，低 16 位用于数据总线复用，可直接寻址为 1MB 的存储空 间。 (c)有 16 位的端口地址，可以寻址 64KB 的 I/O 端口。 (d)有 99 条基本指令，指