微机原理与接口课程设计----十字交通灯

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1、 微机原理与接口课程设计报告 课题名称： 十字交通灯 序言 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显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三 部分组成。在交通灯的通行与禁止时间控制显示中，通常要么东西、南北两方向 各 50 秒；要么根据交通规律，东西方向 60 秒，南北方向 40 秒，时间控制都是 固定的。交通灯的时间控制显示，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

2、。但是，实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的， 是高度非线性的、随机的，还经常受认为因素的影响。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。它不顾当 前道路上交通车辆数的实际情况变化，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。 目前，有一种使用“模糊控制”技术控制交通 灯的方法。能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况，自动判断红绿灯时间间 隔，以保证最大车流量，减少道口的交通堵塞。但是却不像定时控制，能用数字 显示器显示当前灯色剩余时间，以便于驾驶员随时

3、掌握自己的驾驶动作，及时停 车或启动。 本次课程设计采用定时加中断控制的方式进行,对两个方向车辆的通行时间 分别计时,可随意进行更改双向的通行时间。 目录 一、实验目的 二、实验内容 三、交通信号灯实时控制和管理的总体设计 （一） 芯片选择及端口选择 （二） 实验连接线路图及相关说明 （三） 设计思想 （四） 设计流程图 四、实验环境及条件 五、源程序清单 （一） 初始化主程序 （二） 中断服务程序 六、程序运行结果 七、课程设计总结 八、参考文献 微机原理及接口技术课程设计 一、实验目的 了解交通灯管理的基本工作原理 熟悉 8259A 中断控制器的工作原理和应用编程 熟悉 8255A 并行接

4、口的各种工作方式和应用 熟悉 8253 计数器/定时器的工作方式及应用编程，掌握利用软硬件相结 合定时的方法 掌握多位 LED 显示问题的解决 二、实验内容 本次课程设计的内容为交通信号灯的实时控制和管理。 某交通干线车行道和人行横道的交通信号灯设置如图所示： 其中： 表示红灯、 表示黄灯、 表示绿灯 具体要求如下： 1东西方向车辆放行 60 秒钟。即东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点 亮 1 分钟； 21 分钟后，东西方向的黄灯闪烁 5 秒钟，以警示车辆将切换红绿灯。此时 南北方向仍维持红灯点亮。 在南北方向亮红灯期间， 在 2 位数码管上显示计数值 （每秒减 1） ，从 65 减为 0。 3东西方向的黄灯闪烁 5 秒钟后，转为南北方向放行 20 秒钟。即东西方向 的红灯和南北方向的绿灯同时点亮 20 秒钟； 4南北方向放行 20 秒钟后，转为南北方向的黄灯闪烁 5 秒钟，以警示将切 换红绿灯。此时东西方向仍维持红灯点亮。 5南北方向的黄灯闪烁 5 秒钟后，再转为东西方向车辆放行 1 分钟。如此 循环重复。 三、交通信号灯实时控制和管理