毕业设计--交通信号灯的控制

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1、 微型计算机原理及接口技术课程设计报告书微型计算机原理及接口技术课程设计报告书 姓姓 名：名： 班班 级：级： 学学 号：号： 指导教师：指导教师： 完成日期：完成日期： 2011 年年 12 月月 12 日日 目 录 第第 1 1 节节 交通灯的设计要求交通灯的设计要求 .1 1.1 分析设计要求 1 1.2 方案比较及评估论证 1 1.3 系统原理 2 第第 2 2 节节 各个器件的组成框图各个器件的组成框图 3 2.1 8255 的组成框图 . 3 2.2 8253 的引脚图及功能 4 2.3 74LS138 译码器的引脚及功能 5 第第 3 3 节节 组成部分介绍组成部分介绍 6 3.

2、1 电路设计 7 3.1 流程图 8 3.2 程序代码 9 第第 4 4 节节 总电路图及原理总电路图及原理 14 第 5 节节 调试记录及结果分析调试记录及结果分析 15 第 6 6 节节 总结总结 . 15 第第 7 7 节节 参考文献参考文献 . 16 第一节第一节 交通灯的设计要求交通灯的设计要求 一一. 设设计任务及要求计任务及要求： 交通信号灯的控制： 1通过 8255A 并口来控制 LED 发光二极管的亮灭。 2A 口控制红灯，B 口控制黄灯，C 口控制绿灯。 3输出为 0 则亮，输出为 1 则灭。 4用 8253 定时来控制变换时间 。 要求：设有一个十字路口，1、3 为南，北

3、方向，2、4 为东西方向，初始态 为 4 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。延迟 30 秒后，1、3 路口的绿灯熄灭，而 1，3 路口的黄灯开始 闪烁（1HZ）。闪烁 5 次后，1、3 路口的红灯亮，同时 2、4 路口的绿灯亮，2、 4 路口方向开始通车。延迟 30 秒时间后，2、4 路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪 烁。闪烁 5 次后，再切换到 1、3 路口方向。之后，重复上述过程。 根据要求，我所设计的系统主要主要是基于普通的十字路口，交通灯的控制 分为东西和南北两组，每组用红、黄、绿进行交通管理，除了基本的功能外，还 添加了七段译码器时

4、间显示模块和一种紧急情况处理模块， 比方说急救车恰好遇 到了红灯，可通过控制，让急救车所在的干道尽快变成绿灯而通车。 二方案比较及评估论证二方案比较及评估论证: : 分析题意，红，黄，绿灯可分别接在 8255 的 A 口，B 口和 C 口上， 灯的亮灭可直接由 8086 输出 0，1 控制。30 秒延时及闪烁由 8253 控制，由闪烁 的实现方法可分为两种方案： 方案一： 设 8253 各口地址分别为：设 8253 基地址即通道 0 地址为 04A0H；通道 1 为 04A2H；通道 2 为 04A4H；命令控制口为 04A6H。 黄灯闪烁的频率为 1HZ，所以想到由 8253 产生一个 1H

5、Z 的方波，8255 控 制或门打开的时间，在或门打开的时间内，8253 将方波信号输入或门使黄灯闪 烁。 由于计数值最大为 65535,1MHZ/65536 的值远大于 2HZ,所以采用两个计数 器级联的方式,8253 通道 0 的 clock0 输入由分频器产生的 1MHZ 时钟脉冲，工作 在方式 3 即方波发生器方式，理论设计输出周期为 0.01s 的方波。1MHZ 的时钟 脉冲其重复周期为 T=1/1MHZ=1s，因此通道 0 的计数初值为 10000=2710H。由此 方波分别作为 clock1 和 clock2 的输入时钟脉冲， 所以通道 1 和通道 2 的输入时 钟频率为 100

6、HZ，通道 1 作计数器工作在方式 1，计数初值 3000=BB8H 既 30s， 计数到则输出一个高电平到 8255 的 PA7 口，8255 将 A 口数据输入到 8086，8086 检测到高电平既完成 30s 定时。通道 2 工作在方式 3 需输出一个 1HZ 的方波，通 过一个或门和 8086 共同控制黄灯的闪烁，因此也是工作在方波发生器方式，其 计数初值为 100=64H，将黄灯的状态反馈到 8055 的端口 PB7 和 PC7，同样输入到 8086，8086 通过两次检测端口状态可知黄灯的状态变化，计 9 次状态变化可完 成 5 次闪烁。 三个通道的门控信号都未用，均接5V 即可。 方案二： 考虑到题目要求黄灯闪烁的频率为 1HZ，既每秒 1 次，那么前 0.5 秒黄灯 亮,后 0.5 秒黄灯灭,所以最小的定时单位为 0.5 秒,频率为 2HZ,30 秒即为 60 个 0.5 秒。 显然如方案一一样一个计数器无法完成,所以采用两个计数器级