微机原理与接口技术课程设计--交通灯显示系统

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1、 1 微机原理与接口技术微机原理与接口技术 课程设计课程设计 题题 目：目： 交通灯显示系统交通灯显示系统 学学 院：院： 计算机科学与技术学院计算机科学与技术学院 专业班级：专业班级： 组组 员员： 20132013 年年 7 7 月月 1111 日日 2 目录目录 1 设计题目 . 3 1.1 选题背景 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.2 设计题目 3 2 设计目标 3 2.1 主要功能 3 2.2 技术性能 3 3 总体设计 3 3.1 设计方案 3 3.2 组成原理框图 4 4 系统设计 5 4.1 接口电路设计 . 5 4.2 程序设计 . 5 4.2.1 程序流程图 . 5

2、 4.2.2 程序清单及注释 . 9 4.3 理论分析操作说明 20 5 设计总结 20 3 1 1 设计题目设计题目 1.1 选题背景 学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术，充分认识理论知识对 应用技术的指导性作用。交通灯在我们的生活中扮演者越来越重要的角色，在设 计中进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。通过这次设计实践能够进 一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解，使自己的设计水平和对所学 的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。 1.2 设计题目 交通灯显示系统 2 2 设计目标设计目标 2.1 主要功能 (1)、东西与南北的交通灯定时 30 秒交

3、换红绿灯一次。 (2)、每次红绿灯交换之间要求黄色灯闪烁 3 秒。 (3)、在紧急车辆（如消防车、救护车）通过时，四边街道均显示红灯，以便 紧急车辆顺利通过，而其它车辆暂停行驶。紧急车辆通过后，交通灯自动恢复原 来的颜色标志。 (4)、当一个方向绿灯亮后 6 秒无车通过则切换到另一路绿灯亮。 (5)、在数码管上显示已计时多少时间。 2.2 技术性能 数码管显示时间，发光二极管显示为东西、南北方向的红绿黄灯。根据不同 的操作，数码管与发光二极管作出相应的反应。 3 3 总体设计总体设计 3.1 设计方案 本实验要用到 8253，8255，8259 芯片以及数码管、发光二极管，其中用 8253 来

4、计时，8255 的 A、B 口来做输出与七段数码管和发光二极管相连，C 口做数码管 的片选，8259 中断控制计时和特殊情况。 4 3.2 组成原理框图 图 3-1 十字路口模拟图 图 3-2 硬件连线图 东西 东西 东西 南北 南北 南北 图 3-3 模拟实验各灯代表方向 A B C D E F G DP D5 D4 D3 D2 D1 D0 X4 X3 X2 X1 PA0PA7 PB5PB0 PC0PC3 （8255 芯片） 8253 GA TE CLK2 OUT2 8259 IRQ7 IRQ6 IRQ5 IRQ4 IRQ3 IRQ2 IRQ1 IRQ0 OPCLK KK2 K0 KK1 东

5、 西 北 南 5 4 4 系统设计系统设计 4.1 接口电路设计 图 3-2 硬件芯片连线图 4.2 程序设计 4.2.1 程序流程图 6 进入S1状态，东西方向亮红灯，南北方向亮绿灯，LED显示30秒和27秒倒计 8253、8255初始化 填写中断向量表 开中断 调用显示子程序调用延时子程序 进入S21和S22状态，两状态交替显示一秒，实现东西方向一直亮红灯，南北方向 黄灯每隔一秒闪烁一次，LED显示3-0倒计时 进入S41和S42状态，两状态交替显示一秒，实现南北方向一直亮红灯，东西方向 黄灯每隔一秒闪烁一次，LED显示3-0倒计时 进入S3状态，东西方向亮绿灯，南北方向亮红灯，LED显示

6、27秒和30秒倒计 调用显示子程序调用延时子程序 调用显示子程序调用延时子程序 调用显示子程序调用延时子程序 START 图 4-1 总体流程图 7 中断入口 DI+1送5，DI送10， DI+3送5， DI+2送10，LED上显示：SP 把 C F H送到B口，发光二极管显示 东西方向和南北方向红灯全亮 调用显示子程序 图 4-2 紧急情况流程图 中断入口 DI+1送0，DI送6，DI+3送0，DI+2送6 把27H送到B口，发光二极管显示东西方向亮红灯和南北方向亮绿灯 调用显示子程序 Count=20？ Count=0 DI+1送0，DI送6，DI+3送0，DI+2送6 把1BH送到B口，发光二极管显示东西方向亮绿灯和南北方向亮红灯 调用显示子程序 Count=20？ N Y NY 图 4-3 6 秒自动转换流程图 8 判断是