模拟交通灯课程设计--模拟交通灯管理系统

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1、一、一、课程设计目的课程设计目的 课程设计是理论教学的延伸，是掌握所学知识的一种重要手段，对于贯彻 理论联系实际，培养合格人才等具有特殊作用。通过本课程设计，能够对微机 系统有个较全面的理解，对典型数字接口电路的应用有一个较深入的掌握，并 对应用系统进行硬件和软件的设计，达到掌握简单的微型计算机应用系统的软 硬软硬件的设计方法，另外能对课堂上所学的知识做个总结和补充。 二、二、课程设计任务课程设计任务 1 1、题目：模拟交通题目：模拟交通灯灯管理系统管理系统 2 2、内容：内容： 设计一种用 8086/8088 控制交通灯系统，东西和南北的通车时间可 调，时间可倒计时显示。 某十字路口东西、南

2、北方向装红黄绿等灯和显示器，红黄绿灯按照一定的 时序轮流发亮，显示器对每个方向的信号接通时间进行倒计时显示。 十字路口交通灯的亮灭规律是四个路口的红灯全亮，之后是南北路口的绿 灯亮，东西方向的红灯亮，南北方向通车。延时一段时间后，南北路口绿灯灭 同时黄灯闪烁，闪烁若干次后，红灯亮；同时东西路口绿灯亮，东西方向通车。 延时一段时间后东西路口绿灯灭，黄灯闪烁，闪烁若干次，红灯亮；同时南北 路口绿灯亮并通车。之后，重复上述过程。 三、三、设计原理设计原理 本次系统利用 8255A 并口输出实现交通灯模拟控制的硬件电路，利用汇编 语言程序编写源程序代码实现软件部分；能自动控制和手动控制，可以调整自 动

3、模式的绿灯和红灯时间。通过接口芯片 8255 构成并行接口电路，用它的 B 口 和 C 口模拟交通灯的闪烁情况。首先片选对应的端口地址，定义 8255A 的工作 方式位 0； 然后对端口 B 和 C 进行不同的数据写入， 控制交通灯的亮度以及闪烁 情况。 系统采用 8255 并行接口芯片做输出口，并用其 A、B、C 口控制交通灯， PB4-PB7 控制黄灯，PC0-PC2 控制红灯，PC4-PC7 控制绿灯。交通灯采用十二个 发光二极管模拟。用四位 LED 八段数码管做显示器，设定 8255 端口 A、B、C 工 作方式为零，输出口。各发光二极管采用共阳极，使其点亮需 8255 的响应端口 清

4、零。 图一 8255 引脚图 此方案是通过并行接口芯片8255和8088计算机的硬件连接， 以及通过8253 延时的方法，来实现十字路口交通灯的模拟控制。 由于 8255 与 8088CPU 是以低八位数据线相连接的，所以应该是 8255 的、 线分别与 8088CPU 的、线相连，而将 8088 的线作为选通信号。 8088 各个引脚说明： （1）引脚：通常用此引线产生片选信号，当为1，0 编码时，在数据总 线低 8 位和偶地址之间进行字节传送 ( )。 （2）CLK（Clock）时钟信号（输入） ：CLK 为 CPU 和总线控制器提供基本的 定时脉冲。时钟周期是非对称的，当它为有效高电平的

5、时间和时钟周期的比为 33时，提供最佳的内部定时。由 8284 时钟发生器产生，8088CPU 使用的时钟 频率，因芯片型号不同，时钟频率不同。这里采用 5MHz。 （3）(+5V),GND(地)：CPU 所需电源5V。GND 为地线。 （4）QS0ALE（Address Latch Enable）地址锁存允许信号，输出高电平有 效，作地址锁存器 8282 的片选信号，在地址周期状态，ALE 有效，表示 AB、DB 上传送的是地址信息，将它锁存。这是由于 AB、DB 分时复用所需要的，ALE 信 号线不能悬空。加入 2 片地址锁存器 8282。 图二 8255 与 8088 引脚连接图 （5）

6、RESET:复位信号，输入，高电平有效。8088 接到复位信号后，停止现 行操作，并初始化段寄存器 DS,SS,ES，标志寄存器 PSW，指令指针 IP 和指令队 列，而使 CS=FFFFH。RESET 信号至少保持四个周期以上的高电平，当它变为低 电平时(一个下降沿)，CPU 执行重启过程，8088 将从地址 FFF0H 开始执行指令。 8088 可能正在执行交通灯程序，现有的地址丢失，应按下 RESET 键重新开始。 图三 8088 引脚图 另外，应将 8255 与 8088 的 RESET 线相连，见图一。 时钟信号发生器： 为零时，时钟信号输入由、 端接上晶体，由晶体振荡器产生时钟信号； CLK：3 分频 OSC 后的时钟，输出频率 4.77MHz。 如图二 图四 时钟信号发生图 （6）复位生成电路：由输入的信号来触发内部同步触发器，由此产生信号 RESET，送到 CPU 的 RESET 端，复位信号由 CLK 的下降沿同步。此时，端接“电 源好“信号，使系统上电后自动复位。 四、四、设计成果设计成果 1 1、硬件原理图、硬件原理图 见附录