微机原理课程设计——交通信号灯

目录

1. 课程设计要求 ........................................... 2

1.1电路接线方案 ...................................................... 2 1.2定时问题 .......................................................... 2 1.3功能要求 .......................................................... 2

２. 设计思路与功能描述 ..................................... 2

2.1设计思路 .......................................................... 2 2.2功能描述 .......................................................... 3

3. 流程图 ................................................. 3 4. 电路图 ................................................. 4

4.1电路原理图 ........................................................ 4 4.2实物图 ............................................................................................................................................. 5

5. 运行结果 ............................................... 5 6.问题和解决办法 .......................................... 7 7.源程序清单 .............................................. 8 8.收获感悟 ............................................... 11 9.参考文献 ............................................... 11

一、课程设计要求

设计任务中的A道代表东西方向，B道代表南北方向。 1、 电路接线方案：

交通信号灯由实验仪的LED发光二极管模拟，由8255-PA输出控制：见下表。

带时间显示的交通信号灯模拟控制系统 8255A输入/输出信号一览表（供参考）

注：1）、8255-PA输出方式可根据实验设备红绿黄灯具体位置改变 2）、采用软件延时，则8255的PC4不用接8253-OUT2。数码管的位码选择 2、 定时问题：用8253#2工作方式0进行500ms定时，CLK2接125kHz时钟信号，GATE2接高电平，OUT2接8255-PC4。主程序通过查询8255-PC4的状态，获知准确的定时信息。也可以采用软件延时，500ms延时子程序参见实验一。

3、 根据设计任务功能要求，依K5、K6、K7的状态分为四种工作状态：状态0：K5、K6、K7均断开（1电平），A、B道交替通行；状态1：仅K5闭合，A道有车、B道无车；状态2：仅K6闭合，A道无车，B道有车；K5和K6均闭合，A、B道都有车，A、B道交替通行；状态3：K7闭合，有紧急车辆通行。

二、设计思路与功能描述

（1）设计思路 ①8255

交通信号灯的灯光变化和数码显示通过8255实现控制。

8255是一种具有多种功能的可编程并行通信接口电路芯片。芯片包括A、B、C三个数据端口、A组控制部件、B组控制部件、读写逻辑控制电路、数据总线缓冲器。8255有三种工作方式，其中方式0是基本输入/输出方式，适用于无条件传送和查询方式的接口电路。

本设计中，PA口用于输出信号控制灯光的变化（D6D5=00，D4=0），PB口用于输出信号控制数码管的显示（D2=0，D1=0），PC0用于输入K8的控制开关信号，PC1用于输入用于硬件延时的方波信号（D0=1）。PC7用于输出控制数码管工作/不工作的信号（D3=0）。故写入方式控制字为10000001B=81H。

a.灯光显示：送低电平则灯亮，送高电平则灯灭。 东西绿灯，南北红灯：PA0～PA7应输出01111101B=7DH

东西闪灯，南北红灯：黄灯亮，红灯亮PA0～PA7应输出10111101B=0BDH 黄灯灭，红灯亮PA0～PA7应输出11111101B=0FDH 东西红灯，南北绿灯：PA0～PA7应输出11010111B=0D7H

东西红灯，南北黄闪：红灯亮，黄灯亮PA0～PA7应输出11011011B=0DBH

红灯亮，黄灯灭PA0～PA7应输出11011111B=0DFH 两个路口都黄灯闪烁：两个黄灯亮：PA0～PA7应输出10111011B=0BBH 两个黄灯灭：PA0～PA7应输出11111111B=0FFH b.LED数码显示：数码管采用共阴极接法，位选信号为0则数码管工作。 ②8253

交通信号灯亮、灭的时间及数码管的倒计时间隔都通过8253控制。

8253可编程定时/计数器是Intel公司生产的通用外围接口芯片，它有三个独立的16位计数器，计数范围为0～2MHz。8253有6种工作方式，其中方式三是方波发生器方式。

本设计中选用通道0，CLK0接1953HZ的时钟信号，GATE0接高电平VCC，OUT0接8255的PC1。因为需要产生周期为0.5s的方波，即产生2Hz的方波而固有频率为1953Hz，故分频系数N=1953/2=976。由于选用了通道0（SC1 SC0=00），工作在方式3（M2 M1 M0=011），对计数器进行读写/操作时，先送低8位，再送高8位（RW1 RW0=11），计数器的数值采用10进制（BCD=1），故初始化时命令字为00110111B=37H。 （2）功能描述

①开关K5,K6,K7拨到1，实现状态0：东西方向放行7秒，南北方向放行5秒。 ②开关K5拨到0，实现状态1：东西方向有车，南北方向无车。 ③开关K6拨到0，实现状态2：东西方向无车，南北方向有车。 ④开关K7拨到0，实现状态3：有紧急车通行。

除了状态0，其他状态下数码管没有数字显示。

三、流程图

流程图1

四、电路图

（1）电路原理图 说明：

5255：PA口，输出，控制LED灯

PB口，输出，控制数码管显示数字 PC0，输入，反映开关状态

PC1，输入，送入8253产生的2Hz方波 PC7，输出，控制数码管工作与否

五、运行结果

（1）状态0：K5、K6、K7均断开（1电平），A、B道交替通行

A绿灯B红灯

A->B交替时 A黄灯

1s

A红灯B绿灯

B->A交替时 B黄灯1s

(2) 状态1：仅K5闭合，A道有车、B道无车

(3) 状态2：仅K6闭合，A道无车，B道有车

(4) 状态3：K7闭合，有紧急车辆通行

六、问题和解决办法

1.1s延时程序不精确，最大存在0.5s的误差。

2.起先讲程序运行后出现AB交错的现象，用JZ指令代相对应的JNZ修改成功。 3.程序跳转时黄灯亮的次序出错对指令的顺序进行修改。

4.文件名保存为xinhaodeng.asm发生错误，原因是命名单词不能超过6个。

七、源程序清单

.MODEL TINY

COM_ADD EQU 0F003H ;8255A片选地址 PA_ADD EQU 0F000H PB_ADD EQU 0F001H PC_ADD EQU 0F002H COM_ADDR EQU 0B003H T0_ADDR EQU 0B000H T1_ADDR EQU 0B001H T2_ADDR EQU 0B002H .STACK 200 .DATA

SHU_DATA DB 01111111B ;0 DB 00000110B ;1 DB 01011011B ;2 DB 01001111B ;3 DB 01100110B ;4 DB 01101101B ;5 DB 01111101B ;6 DB 00000111B ;7 CNT0 DB ? CNT3 DB ? .CODE

START: MOV DX,COM_ADD ;8255初始化

MOV AL,88H ;PA、PB、PCL输出方式0， PCH输入 OUT DX,AL MOV DX,PA_ADD MOV AL,0FFH OUT DX,AL MOV DX,PC_ADD IN AL,DX

AND AL,0F0H ;保留高位，低位为0

OR AL,01H ;保 …… 此处隐藏：4840字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……