（一）课题简介 (2)
（二）设计方案 (2)
（三）具体设计 (4)
1. 电路原理 (4)
2. 程序原理： (6)
3. 系统原理 (8)
1) 8259，8255A，8254工作原理： (8)
4. 关键技术分析 (13)
1) 实时控制和管理设计 (13)
2) 发光二极管闪烁程序 (14)
3) 源程序 (15)
（四）测试 (21)
1. 在测试中遇到的问题记录 (21)
2. 测试结果 (22)
（五）总结 (22)
（六）设计体会 (23)
（七）参考文献 (24)
（一）课题简介
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。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，以便于驾驶员随时掌握自己的驾驶动作，及时停车或启动。
（二）设计方案
使用了8259A中断控制器、8254计数器、8255可编程并行接口实现了，对南北、东西方向交通的分别计时、分别控制，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。
城市十字交叉路口红绿灯控制系统主要负责控制东西走向和南北走向的红绿灯的状态和转换顺序,关键是各个状态之间的转换和进行适当的时间延时,正是基于以上考虑,采用如下设计:
l 1．即东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟；
2．1分钟后，东西方向的黄灯闪烁5秒钟，。此时南北方向仍维持红灯点亮。
3．东西方向的黄灯闪烁5秒钟后，转为东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮20秒钟；
4．20秒钟后，转为南北方向的黄灯闪烁5秒钟，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，东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟。如此循环重复。
基于以上设计,在表1中给出了交通灯控制器的4种状态,对应的状态迁移过程见表(1)和图（1）。
东西走向
南北走向
状态0
红、黄、绿001
红、黄、绿100
状态1
红、黄、绿011
红、黄、绿100
状态2
红、黄、绿100
红、黄、绿001
状态3
红、黄、绿100
红、黄、绿011
表（1）交通灯控制器的4种状态
状态2
状态3
状态0
状态1
图（1）
（三）具体设计
1. 电路原理
本课题的设计可通过实验平台上的一些功能模块电路组成，由于各模块电路部已经连接，用户在使用时只要设计模块间电路的连接，因此，硬件电路的设计及实现相对简单。完整系统的硬件连接如图1所示。硬件电路由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块和紧急中断模块组成。
定时模块是由8254的计数器0来实现定时100ms。Clk0接实验平台分频电路输出Q6，f＝46875hz。GATE0接8255的PA0，由8255输出来控制计数器的起停。OUT0接8259的IRQ2，定时完成申请中断，进入中断服务程序。
发光二极管显示模块由8255输出来控制发光二极管的亮灭。8255输出为低电平时，对应的发光二极管就点亮，否则就熄灭。8255的接口电路如图2所示。交通灯的对应关系如下：
L7
L6
L5
L2
L1
L0
PC7
PC6
PC5
PC2
PC1
PC0
13红灯
13黄灯
13绿灯
24红灯
24黄灯
24绿灯
实验平台上提供一组六个LED数码管。插孔CS1用于数码管段选的输出选通，插孔CS2用于数码管位选信号的输出选通。本设计用4个数码管来倒计时。
紧急中断模块是由单脉冲发生单元和8259中断控制器，单脉冲发生单元主要用来请求中断，然后做出紧急情况处理。
图2 8255接口电路
2. 程序原理：
设计数器0的计数初值为25000，由于CLK0接脉冲信号，频率为2.5MHZ，所以每10ms 中断一次。利用CX对不同的状态时间计数，用来实现计数器0对1分钟，20秒钟，5秒钟的定时。中断子程序分为数码显示刷新部分和红绿黄灯各种状态切换部分。每进入中断即刷新LED显示。用对于东西车道和南北车道黄灯闪烁利用标志位判断实现，满足比较条件就暗，不满足条件就亮。
8254计数的起停由8255的PA0控制，8255的PA0输出1时，8254开始计数，交通灯按正常状态切换工作，PA0输出0时，计数器停止工作，交通灯不再按正常状态切换。8254开始计数后每100ms发出一个中断申请信号，在中断子程序中先刷新数码管，然后判断当前状态，进入相应的处理程序进行处理。
主程序负责系统的初始化，然后数码管数据输出显示，同时检测PC键盘按键，有按键就退出程序。主程序的流程图如图3所示。
定时中断子程序是本设计的重点，负责完成数码管输出数据刷新和各个状态的处理切换。中断子程序包括数码管输出数据刷新程序和各状态处理程序。数码管输出数据刷新子程序是实现倒计时25s，用LEDOUT表示输出的数据，cnt用来软件计时1s，就是计数10个100ms。LED输出是要将输出的数据转化为段选码。根据当前的状态跳转到相应的处理程序，在处理程序中完成定时和状态的切换。状态1和3的流程是一样的，先点亮对应的交通灯，再判断定时到了就可以切换了。状态2和4要实现黄灯的闪烁，间隔点亮和熄灭就可以了。状态1和3处理程序的流程图（以状态1为例）如图6所示，其中NUM是状态1对应的PC口输出。
外部中断服务子程序主要用来处理紧急情况，将2个方向的车都停止运行，点亮所有红灯。下次中断来时恢复以前的状态。用一个标志位FLAG判断是第一次进入还是恢复状态。
3. 系统原理
1) 8259，8255A，8254工作原理：
I. 8259的工作原理
1、数据总线缓冲器:8259A与系统数据总线的接口，是8位双向三态缓冲器。CPU与8259A 之间的控制命令信息、状态信息以及中断类型信息，都是通过缓冲器传送的。
2、读/写控制逻辑:CPU通过它实现对8259A的读/写操作。
3、级连缓冲器:用以实现8259A芯片之间的级连，使得中断源可以由8级扩展至64级。
4、控制逻辑电路:对整个芯片部各部件的工作进行协调和控制。
5、中断请求寄存器IRR:8位，用以分别保存8个中断请求信号，当响应的中断请求输入脚有中断请求时，该寄存器的相应位置1。
6、中断屏蔽寄存器IMR:8位，相应位用以对8个中断源的中断请求信号进行屏蔽控制。当其中某位置“0“时，则相应的中断请求可以向CPU提出；否则，相应的中断请求被屏蔽，即不允许向CPU提出中断请求。该寄存器的容为8259A的操作命令字OCW1，可以由程序设置或改变。
7、中断服务寄存器ISR:8位，当CPU正在处理某个中断源的中断请求时，ISR寄存器中的相应位置1。
8、用以比较正在处理的中断和刚刚进入的中断请求之间的优先级别，以决定是否产生多重中断或中断嵌套。
II. 8255A的工作原理
1、8255A的部结构:
1) 数据总线缓冲器:这是一个双向三态的8位数据缓冲器，它是8255A与微机系统数据总线的接口。输入输出的数据、CPU输出的控制字以及CPU输入的状态信息都是通过这个缓冲器传送的。
2) 三个端口A，B和C:A端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器，一个8位数据输入锁存器。B端口包含一个8位数据输入/输出锁存器和缓冲器，一个8位数据输入缓冲器。C端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器，一个8位数据输入缓冲器(输入没有锁存器)。
3) A组和B组控制电路:这是两组根据CPU输出的控制字控制8255工作方式的电路，它们对于CPU而言，共用一个端口地址相同的控制字寄存器，接收CPU输出的一字节方式控制字或对C口按位复位字命令。方式控制字的高5位决定A组的工作方式，低3位决定B组的工作方式。对C口按位复位命令字可对C口的每一位实现置位或复位。A组控制电路控制A口和C口上半部，B组控制电路控制B口和C口下半部。
4) 读写控制逻辑:用来控制把CPU输出的控制字或数据送至相应端口，也由它来控制把状态信息或输入数据通过相应的端口送到CPU。
2、8255A的工作方式:
方式0---基本输入输出方式；方式1---选通输入输出方式；
方式2---双向选通输入输出方式。
3、引脚信号
8255A的引脚如图7.5所示，分为数据线、地址线、读/写控制线、输入/输出端口线和电源线。
D7～D0（data bus）：三态、双向数据线，与CPU数据总线连接，用来传送数据。
（chip select）：片选信号线，低电平有效时，芯片被选中。
A1, A0（port address）：地址线，用来选择部端口。
（read）：读出信号线，低电平有效时，允许数据读出。
（write）：写入信号线，低电平有效时，允许数据写入。
RESET（reset)：复位信号线，高电平有效时，将所有部寄存器（包括控制寄存器）清0。
PA7～PA0（port A）：A口输入/输出信号线。
PB7～PB0（port B）：B口输入/输出信号线。
PC7～PC0（port C）：C口输入/输出信号线。
VCC：＋5V电源。GND：电源地线。
III. 8254的工作原理：
8254是可编程的计数器/定时器,其部有三个独立的16位计数器/定时器通道,每个计数器通道均可按6种不同的方式工作,并且都可以按二进制或十进制计数。其CLK0～CLK2是计数器0～2的时钟脉冲输入端, GATE0～GATE2是门控脉冲输入端, OUT0～OUT2是输出端。
4. 关键技术分析
1) 实时控制和管理设计
a) 芯片选择及端口选择
1．用实验系统8255A实现对信号灯的控制（所用端口自定）；2位数码显示用8255A实现控制。
2．用实验系统8235的计数器2定时向实验系统主片8259A的IRQ7请求中断，以实现要求的1分钟、5秒钟和20秒的定时。实验系统8235的计数器2的CLK2接OPCLK，频率为1.19318MHZ；GATE2已接+5V；定时采用软硬件相结合的方式实现。
3、用实验系统的发光二极管模拟红绿灯。
注：8259A的端口地址为：218H、219H
8255A的端口地址为：端口A-200H、端口B-201H、端口C-202H、控制端口-203H
8254的端口地址为：计数器0-208H、计数器1-209H、计数器2-20aH、控制寄存器0-20bH。
本设计硬件由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块和紧急中断模块组成。定时模块采用硬件定时和软件定时相结合的方法，用8254定时/计数器定时100ms，再用软件计时实
现所需的定时。发光二极管模块由8255控制发光二极管来实现。数码管显示模块由实验平台上的LED显示模块实现。紧急中断模块是由单脉冲发生单元和8259中断控制器组成。
程序主要是由定时子程序、发光二极管显示子程序、数码管显示子程序和中断服务程序组成。包括对8254、8255以及8259等可编程器件的编程。
2) 发光二极管闪烁程序
1：在单片机系统的P1.0口接上一个发光二极管，实现此灯的闪烁功能。
LED EQU P1.0 ;P1.0引脚上接上一个发光二极管
ORG 0 ;程序从0地址开始
START: CLR LED ;点亮发光二极管
LCALL DELAY ;调用延时子程序（亮1秒钟）
SETB LED ;关掉发光二极管
LCALL DELAY ;调用延时子程序（关1秒钟）
LJMP START ;跳到START标号处执行
DELAY: ;1秒延时子程序（12MHz晶振）
MOV R5,#8 ;R5寄存器加载8次
D0: MOV R7,#250 ;R7寄存器加载250次数
D1: MOV R6,#250 ;R6寄存器加载250次数
D2: DJNZ R6,D2 ;D2循环执行R6次
DJNZ R7,D1 ;D1循环执行R7次
DJNZ R5,D0 ;D0循环执行R5次
RET ;返回主程序
END ;主程序结束
2：在单片机系统的P1口接上8个发光二极管，实现低位4个和高位4个的交替闪烁。
ORG 0 ;程序从0地址开始
START: MOV A,#0FH ;让ACC的容为00001111
LOOP: MOV P1,A ;从P1输出ACC的容
CPL A ;对ACC的容取反码（即反相）
CALL DELAY ;调用延时子程序
LJMP LOOP ;跳到LOOP处执行
DELAY: ;0.1秒延时子程序（12MHz晶振）
MOV R7,#200 ;R7寄存器加载200次数
D0: MOV R6,#250 ;R6寄存器加载250次数
DJNZ R6,$ ;本行执行R6次
DJNZ R7,D0 ;D1循环执行R7次
RET ;返回主程序
END ; 主程序结束
3) 源程序
初始化程序：
DA TA SEGMENT
LED DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H ；存放七段代码表DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H
D1 EQU 10H
D2 EQU 200H ；8255A端口A
EA EQU 200H ；8259端口地址
EE EQU 203H
CONTROL EQU 20bH ；8254端口地址
COUNT0 EQU 208H
COUNT1 EQU 209H
COUNT2 EQU 20aH
Z8279 EQU 222H
D8279 EQU 220H
LEDMOD EQU 00 ;左边输入,八位显示外部译码八位显示
LEDFEQ EQU 38H ;扫描频率
DA TA ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DA TA
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE
CONT DB 0
CONT1 DB 0
CONT2 DB 0
BKSD DB 0
BKAD DB 0
BKDA DB 0
TEMP DB 0
;*******************************************
START:
MOV AX,0
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET IRQ0
ADD AX,2000H
MOV SI,0FH*4
MOV [SI],AX
MOV AX,0
MOV [SI+2],AX
IN AL,218H
AND AL,7FH
OUT 219H,AL
CLI
MOV AL,80H ;初始化8255
OUT EE,AL
MOV AL,00
OUT EA,AL
MOV AL,0f0H
OUT EA,AL
MOV DX,218H ;8259初始化
MOV AL,00010010b
OUT DX,AL
MOV AL,08H
MOV DX,219H
OUT DX,AL
MOV DX,203H ;设置为全输出
MOV AL,80H
OUT DX,AL
MOV DX,200H
MOV AL,0ffh
OUT DX,AL ;清LED
MOV DX,200H ;全红
MOV AL,0F0H
OUT DX,AL
MOV AL,00110110b ；初始化8254
OUT CONTROL,AL
MOV AX,2500
MOV DX,COUNT0
OUT DX,AL
MOV AL,AH
OUT COUNT0 ,AL
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
中断服务程序：
A1: STI
HLT
JMP A1
IRQ0:
JMP COMPARE
COMPARE:CMP DL,0
JZ STATE0
CMP DL,1
JZ STATE1
CMP DL,2
JZ STATE2
CMP DL,3
JZ STATE3
STA TE0: ；状态0：东西红南北绿
mov al,01011010b
out D2,al
DEC SI
JNZ CHANGE1
DEC DH
MOV SI,100
CHANGE1:DEC CX
CMP CX,0
JNZ M0
MOV CX,500
STA TE1: DEC DI ；状态1：东西方向黄灯闪烁，南北绿灯CMP DI,0
JNZ SHINE1
MOV AL, 00001010b ；东西灭，南北绿
OUT D2,AL
MOV DI,50
JMP CHANGE
SHINE1: MOV AL,11111010B ；东西黄，南北绿
OUT D2,AL
CHANGE: DEC SI
JNZ CHANGE2
DEC DI
MOV SI,100
CHANGE2:DEC CX
CMP CX,0
JNZ M1
MOV CX,2000
MOV DH,25
STA TE2: MOV AL,10100101b ；状态2：东西绿灯，南北红灯OUT D2,AL
DEC SI
JNZ CHANGE3
DEC DH
MOV SI,100
CHANGE3:DEC CX
CMP CX,0
JNZ M2
MOV CX,500
STA TE3: DEC DI ；状态3：东西绿灯，南北黄灯闪烁CMP DI,0
JNZ SHINE2
MOV AL,10100000B ；东西绿灯，南北灭
OUT D2,AL
MOV DI,50
JMP SOURCE
SHINE2: MOV AL,10101111B ；东西绿，南北黄
OUT D2,AL
SOURCE: DEC SI
JNZ CHANGE4
DEC DH
MOV SI,100
CHANGE4:DEC CX
CMP CX,0
JNZ M3
MOV CX,6000
MOV DH,65
M0: MOV DL,0 ；下次进入状态0
JMP EXIT
M1: MOV DL,1 ；下次进入状态1
JMP EXIT
M2: MOV DL,2 ；下次进入状态2
JMP EXIT
M3: MOV DL,3 ；下次进入状态3
EXIT: MOV AL,20H
OUT 218H,AL
IRET
CODE ENDS
END START
（四）测试
1. 在测试中遇到的问题记录
a) 软件延时与定时器计时
软件延时，设计简单，使用方便，但是无法进行精确计时，无法在实际应用中进行使用，本次设计采用了，定时器0进行计时，每10ms产生一个脉冲信号，可以准确的计时并方便8段数码管进行显示
b) 使用中断
使用中断比较麻烦，在试验中需要两次加载初始化程序和中断服务程序，并且需要手工指定中断服务地址和中断向量号；但是使用中断可以进行多样化设计，强化程序功能与执行效率。
2. 测试结果
1．即东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟；
2．1分钟后，东西方向的黄灯闪烁5秒钟，。此时南北方向仍维持红灯点亮。
3．东西方向的黄灯闪烁5秒钟后，转为东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮20秒钟；
4．20秒钟后，转为南北方向的黄灯闪烁5秒钟，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，东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟。如此循环重复。
（五）总结
在本次设计中，使用了8259A中断控制器、8254计数器、8255可编程并行接口实现了，对南北、东西方向交通的分别计时、分别控制，但是程序没有实现对双向交通的数码显示，数码显示模块空缺，会尽快将程序补全，使其具有完整的交通灯功与其他设计相比。
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。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。
（六）设计体会
此次实习可以说是获益匪浅。通过查阅了很多资料，了解了许多汇编程序的思想，扩展了自己的视野，不再仅仅局限于书本中几条简短的程序，而且更重要的是明白写程序的态度：仔细谨慎，精益求精。在程序中添加了黄灯闪烁，更加醒目。另外加入能够实现各路口绿灯显示时间不同，适应在主干道和支线路口中使用。在系统加电调试中，针对一些问题，熟练掌握了根据原理分步测试，将错误之处缩小的最小围。
通过该课程设计，掌握了什么是编译程序，编译程序工作的基本过程及其各阶段的基本任务，熟悉了编译程序总流程框图，了解了编译程序的生成过程、构造工具及其相关的技术对课本上的知识有了更深的理解，课本上的知识师机械的，表面的。通过把该算法的容，算法的执行顺序在计算机上实现，把原来以为很深奥的书本知识变的更为简单，对实验原理有更深的理解。
而且在设计中，把死板的课本知识变得生动有趣，激发了学习的积极性。把学过的计算机编译原理的知识强化，能够把课堂上学的知识通过自己设计的程序表示出来，加深了对理论知识的理解。以前对与计算机操作系统的认识是模糊的，概念上的，现在通过自己动手做实验，从实践上认识了操作系统是如何处理命令的，如何协调计算机部各个部件运行，对计算机编
译原理的认识更加深刻。课程设计中程序比较复杂，在调试时应该仔细，在程序调试时，注意指针，将不必要的命令去除。
（七）参考文献
[1]钱能.C++程序设计教程[M].:清华大学,2004,8
[2]谭浩强.C语言教程[M].
本文来自CSDN博客，请标明出处：https://www.doczj.com/doc/953268418.html,/maria87328/archive/2008/06/23/2580355.aspx
二○一一～二○一二学年第二学期信息科学与工程学院课程设计报告书 课程名称：微机原理课程设计 班级：电子信息工程2009级6 班学号：200904135150 姓名：张强 指导教师：徐守明 二○一二年二月二十日
前言 随着计算机科学技术的不断发展，微型计算机得到了广泛的应用，是人们利用计算机设计和开发各种应用系统的基础。同时微型计算机接口技术也是一门实践性较强的课程，理论与实践相结合可以更好的掌握知识，这也是这次交通灯系统控制的设计目的。交通灯是交通安全的关键，已广泛应用于城乡的十字路口，它的有无作为交通安全检查的重要依据，是交通秩序正常进行的有力保障。 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。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。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，以便于驾驶员随时掌握自己的驾驶动作，及时停车或启动。 本次的交通灯控制系统主要由8255A并行口、8253定时/计算器、8259单极中断控制器以及74LS139译码器实验等芯片组成。整个课程设计主要使用8255A的A口和B口模拟十字路口交通灯的闪烁情况。主要包括以下五个方面：1.课程设计题目名称；2.课程设计要求完成的任务；3.系统设计文档（包括了总体设计、详细设计以及程序设计等文档）；4、课程设计总结；5.参考文献本次课程设计以固定的程序实现对交通灯实行控制，没有实现智能化，但智能化是交通控制系统是交通控制系统发展的必然趋势，也是满足日益发展的社会需要。通过本次的课程设计，更好的学习微机接口的应用技术，使我们将课堂所学到的知识和实践有机结合起来，初步掌握计算机应用系统设计的步骤和接口设计的方法，提高分析和解决实际问题的能力。 由于时间仓促和水平所限，本次课程设计难免有欠妥之处，请不吝批评指正。 摘要：本文介绍了以计算机为核心.利用可编程并行接口芯片8255A的软硬件功能，实现对交通灯控制 关键词：计算机可编程并行接日芯片交通灯 8255A
WORD格式微机原理课程设计 设计题目交通灯的设计 实验课程名称微机原理 姓名王培培 学号080309069 专业09自动化班级2 指导教师张朝龙 开课学期2011至2012学年上学期
一、实验设计方案 实验名称：交通灯的设计实验时间：2011/12/23 小组合作：是□否?小组成员：无 1、实验目的： 分析实际的十字路口交通灯的亮灭过程，用实验箱上的8255实现交通灯的控制。（红，黄，绿三色灯） 2、实验设备及材料： 微机原理和接口技术实验室的实验箱和电脑设备等。 3、理论依据： 此设计是通过并行接口芯片8255A和8086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。 如硬件连接图所示（在后），红灯（RLED），黄灯（YLEDD）和绿灯（GLED）分别接在8255 的A，B，C口的低四位端口，PA0，PA1，PA2，PA3分别接1，2，3，4（南东北西）路口的红灯，B，C口类推。8086工作在最小模式，低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7，AD8~AD15通过地址锁存器8282，接到三八译码器，译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的 三个门控端接+5V，CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲，OUT0接到CLOCK1和CLOCK，2 OUT1接到8086的AD18，8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30s定时到。OUT2产生 1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本 输入输出方式，红绿灯的转换由软件编程实现。
4、实验方法步骤及注意事项： ○1设计思路 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。 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1HZ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100HZ，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。 ○ 2硬件原理及电路图 由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的，所以应该是8255A的A1、A 0 线分别与 8086CPU的A2、A线相连，而将8086的 1 A 0 线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看， 则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H)，PB口地址为(CS+001H)，PC口地址为(CS+002H)，
交通控制器设计实验 一．实验目的 1．了解交通灯的亮灭规律。 2．了解交通灯控制器的工作原理。 3．进一步熟悉VHDL语言编程，了解实际设计中的优化方案。二．实验任务 设计一个十字路口交通控制系统，其东西，南北两个方向除了有红、黄、绿灯指示是否允许通行外，还设有时钟，以倒计时方式显示每一路允许通行的时间，绿灯，黄灯，红灯的持续时间分别是40、5和45秒。当东西或南北两路中任一道上出现特殊情况，例如有消防车，警车要去执行任务，此时交通控制系统应可由交警手动控制立即进入特殊运行状态，即两条道上的所有车辆皆停止通行，红灯全亮，时钟停止计时，且其数字在闪烁。当特殊运行状态结束后，管理系统恢复原来的状态，继续正常运行。 三．原理分析 本系统主要由计数控制器和倒计时显示器电路组成。计数控制器实现总共90秒的计数，90秒也是交通控制系统的一个大循环；控制器控制系统的状态转移和红黄绿灯的信号输出；倒计时显示器电路实现45秒倒计时和显示功能。整个系统的工作时序受控制器控制，它是系统的核心。 控制器的整个工作过程用状态机进行描述，其状态转移关系如下图所示。五种状态描述如下： s0：东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮，此状态持续40秒的时间； s1：东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮，此状态持续5秒的时间；
s2：东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，此状态持续40秒的时间； s3：东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮，此状态持续5秒的时间； s4：紧急制动状态，东西方向红灯亮，南北方向红灯亮，当紧急制动信号有效（hold=’0’）时进入这种状态。 当紧急制动信号无效（hold=’1’）时，状态机按照s0→s1→s2→s3→s0循环；当紧急制动有效（hold=’0’）时，状态机立即进入s4，两个方向红灯全亮，计数器停止计数；当紧急制动信号再恢复无效时，状态机会回到原来的状态继续执行。 四．电路设计 交通控制器系统顶层原理图如下图所示，它由计数控制器（control），45秒倒计时计数器（M45）模块组成。下面主要介绍计数控制器和倒计时计数器M45的设计方法。
D034D133D232D331D430D529D628D727PA04PA13PA22PA31PA440PA539PA638PA737PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PC014PC115PC216PC317PC413PC512PC611PC7 10 RD 5WR 36A09A18RESET 35CS 6 8255 U36 D0D1D2D3D4D5D6D7WR RD RST A0 A1 PC5PC6PC7 PC2PC3PC4PC0PC1DS35DS36DS37DS38DS39DS40DS4112345678 VCC DS42 A0A1 CS CS1(0F000H) 510 R111510 R112 510R113510R114510R115510R116510R117510R118
.MODEL TINY COM_ADD EQU 0F003H PA_ADD EQU 0F000H PB_ADD EQU 0F001H PC_ADD EQU 0F002H .STACK 100 .DATA LED_Data DB 01111101B ;东西绿灯，南北红灯DB 11111101B ;东西绿灯闪烁，南北红灯 DB 10111101B ;东西黄灯亮，南北红灯 DB 11010111B ;东西红灯，南北绿灯 DB 11011111B ;东西红灯，南北绿灯闪烁 DB 11011011B ;东西红灯，南北黄灯亮 .CODE START: MOV AX,@DATA MOV DS,AX NOP MOV DX,COM_ADD MOV AL,80H ;PA、PB、PC为基本输出模式 OUT DX,AL MOV DX,PA_ADD ;灯全熄灭 MOV AL,0FFH OUT DX,AL LEA BX,LED_Data
微机原理课程设计报告 新疆农业大学 计算机与信息工程学院 课程题目：微机原理与几口技术 班级：电科112 指导老师：张婧婧 姓名：刘建国 学号：114633222
基于8086的交通信号控制器的设计报告摘要： 这次课程设计，我们的任务是：基于8086的交通信号控制器的设计。8086系统是我们这个学期学习的主线方向，我们将在8086系统的基础上完成交通信号控制器的设计，其具体功能是：1.显示十字路口东西、南北2个方向的红、黄、绿的指示状态。2.实现正常的倒计时功能。用2组数码管作为东西和南北方向的倒计时显示，显示时间为红灯30s，绿灯50s，黄灯5s。3.按S1键能实现特殊的功能，显示倒计时的2组数码管闪烁，计数器停止计数并保持在原来的状态；东西、南北路口均显示红灯状态；特殊状态解除后能继续计数。4.按S2键实现总体清零功能。计数器由初始状态计数，对应的指示灯亮。 关键词：8086系统 74154 74HC373 8255A LED交通灯
(一) 1) 设计目的 交通信号控制灯是日常交通不可缺少的工具，涉及到人们的人生和财产安全，在道路行驶上起了相当关键的作用，因而设计交通信号控制灯是非常有意义的。同时我们这次设计的课题就是“基于8086交通信号控制器的设计”，基于以上目的，我利用一周时间精心设计出课题要求的交通灯。 2) 设计思想 在此次设计过程中，我们选择了数码管、发光二极管、74LS138、74LS373、8255A和8086来控制实现交通灯按设计要求工作。 3）硬件部分 1、LED设计说明: 用LED作为倒计时时间的显示器，LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面，都更具优势。LED与LCD的功耗比大约为10:1，利用LED技术，可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器，LED是发光二极管属于二极管的一种,LCD是液晶显示器,两者相差太多.但是用LED的点阵也能组成显示器,适用于户外大屏幕显示,分辨率较低，LED与LCD具体比较如下图 表1-1：LCD与LED的比较 2、8255设计说明: 用8255A可编程并行接口芯片的A、B、C三口作为红、绿、黄交通灯的控制输入口。8255有三个并行输入输出口，可以方便的对三种颜色的交通灯进行很好的控制。解决方案是：PB0~PB7接模拟灯二极管，PA0~PA7接7段二极管的段选，PC0~PC3接7段二极管的位选，PC4~PC7与开关相连，处理器芯片集成芯片卡PCI卡连接，用于完成硬件方面的实验正常通信。其芯片比较说明:如下表： 表1-2：8255A与8251芯片的比较
8255端口地址： 控制寄存器地址28BH A口的地址288H B口的地址289H C口的地址28AH 实验程序： DATA SEGMENT BUF1 EQU 00100100B ;南北绿灯亮东西红灯亮BUF2 EQU 01000100B ;南北黄灯亮东西红灯亮BUF3 EQU 00000100B ;南北灯灭东西红灯亮BUF4 EQU 10000001B ;南北红灯亮东西绿灯亮BUF5 EQU 10000010B ;南北红灯亮东西黄灯亮BUF6 EQU 10000000B ;南北红灯亮东西灯灭DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AL,80H MOV DX,28BH OUT AX,AL ALL: MOV AL,BUF1 MOV DX,28AH OUT DX,AL CALL DELAYL MOV CX,5 YEL1: MOV AL,BUF2 MOV DX,28AH OUT DX,AL CALL DELAYS MOV AL,BUF3 MOV DX,28AH OUT DX,AL CALL DELAYS LOOP YEL1 MOV AL,BUF4 MOV DX,28AH OUT DX,AL CALL DELAYL MOV CX,4 YEL21: MOV AL,BUF5 MOV DX,28AH
OUT DX,AL CALL DELAYS MOV AL,BUF6 MOV DX,28AH OUT DX,AL CALL DELAYS LOOP YEL2 JMP ALL MOV AH,4CH INT 21H DELAYL PROC NEAR ;长延时 PUSH CX PUSH DI Y1：MOV CX,2000H X1：MOV DI,2000H DEC DI JNE X1 LOOP Y1 POP DI POP CX RET DELAYL ENDP DELAYS PROC NEAR ;短延时 PUSH CX PUSH DI Y2：MOV CX,500H X2：MOV DI,1000H DEC DI JNE X2 LOOP Y2 POP DI POP CX RET DELAYS ENDP CODE ENDS END START 桂林电子科技大学信息与通信学院
《单片机原理与应用》 课程设计报告 题目：简单交通灯控制系统 专业：计算机科学与技术 班级：09计算机1班 学号：09070009 姓名：陈民厅 天津理工大学中环信息学院 计算机工程系 2011年12月29 日
交通灯控制系统设计 摘要 设计一个交通灯控制系统，该控制系统工作后，交通灯按照下列规律变化：初始态东南西北均为红灯，持续时间为2s；然后转为状态1(10s)，为东西红、南北绿；状态2(3s)东西红灯不变、南北绿灯灭、黄灯闪烁三次；状态3(15s)，为东西绿、南北红；状态4(3s)，为东西绿灯灭、黄灯闪烁三次、南北红灯不变；最后回到状态1，依此循环。如遇到特殊情况，可拨动应急开关，使各向均为红灯，特殊车辆不受红灯限制，待其顺利通过后拨动另一个开关，系统返回继续运行。同时用LED用倒计时方式显示各路口亮灯时间。 关键词：单片机，交通灯，应急开关，LED
1绪论 1.1设计背景 红绿交通灯自动控制系统在城市十字（或丁字）路口有着广泛的应用。随着社会的进步，人们生活水平的提高，私家车数量会不断增加，对城市交通带来前所为有的压力。道路建设也将随之发展，错综复杂的道路将不段增多。为维持稳定的交通秩序，红绿灯自动控制系统将得到更为广泛的应用。现在实际应用的红绿灯系统中一般没有倒计时功能，使司机和行人不知道指示灯还有多久将会改变现有状态。本设计应用基本数字电路知识，采用LED灯作红、绿、黄三交通灯，用七段数码管作同步倒计时显示。实现两方向通行时间不相等的控制并配有倒计时。 1.2设计目的 熟悉单片机控制系统，并了解系统设计的一般规律。 掌握8255芯片的结构及编程方法。 熟悉模拟交通灯控制的实现方法。 1.3设计任务及要求 设计一个交通灯控制系统，该控制系统工作后，交通灯按照下列规律变化：初始态东南西北均为红灯，持续时间为2s；然后转为状态1(10s)，为东西红、南北绿；状态2(3s)东西红灯不变、南北绿灯灭、黄灯闪烁三次；状态3(15s)，为东西绿、南北红；状态4(3s)，为东西绿灯灭、黄灯闪烁三次、南北红灯不变；最后回到状态1，依此循环。如遇到特殊情况，可拨动应急开关，使各向均为红灯，特殊车辆不受红灯限制，待其顺利通过后拨动另一个开关，系统返回继续运行。同时用LED用倒计时方式显示各路口亮灯时间。 2 设计使用的仪器和设备 2.1 达爱思教仪 本实验采用达爱思教仪型号是Dais-PG206FD 2.2八段数码管 码管， 2.3 8255芯片 8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（8255引脚如图1，8255编程模式如图2）。 的中间接口电路。8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接
微机原理课程设计——8255，8253交通灯模拟实验 文档介绍：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。 2．A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。 系统原理 工作原理说明： 此方案是通过并行接口芯片8255A和8086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。 如硬件连接图所示，红灯（RLED），黄灯（YLEDD）和绿灯（GLED）分别接在8255的A，B，C口的低四位端口，PA0，PA1，PA2，PA3分别接1，2，3，4路口的红灯，B，C口类推。8086工作在最小模式，低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7，AD8~AD15通过地址锁存器8282，接到三八译码器，译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的三个门控端接+5V，CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲，OUT0接到CLOCK1和CLOCK2，OUT1接到8086的AD18，8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30S定时到。OUT2产生1MHZ 方波通过或门和8255的B口共同控制黄
竭诚为您提供优质文档/双击可除plc红绿灯实验报告 篇一：交通灯pLc控制实验报告 交通灯的pLc控制实验报告 学院：自动化学院班级：0811103姓名：张乃心学号：20XX213307 实验目的 1．熟悉pLc编程软件的使用和程序的调试方法。2．加深对pLc循环顺序扫描的工作过程的理解。3．掌握pLc的硬件接线方法。 4．通过pLc对红绿灯的变时控制，加深对pLc按时间控制功能的理解。5．熟悉掌握pLc的基本指令以及定时器指令的正确使用方法。 实验设备 1．含可编程序控制器microLogix1500系列pLc的Demo 实验箱一个 2．可编程序控制器的编程器一个（装有编程软件的pc 电脑）及编程电缆。3．导线若干
实验原理 交通指挥信号灯图 I/o端子分配如下表 注：pLc的24VDc端接Demo模块的24V+；pLc的com端接Demo模块的com。 系统硬件连线与控制要求 采用1764-L32Lsp型号的microLogix1500可编程控制器，进行 I/o端子的连线。它由220VAc供电，输入回路中要串入24V直流电源。1764系列可编程控制器的产品目录号的各位含义如下示。1764：产品系列的代号L：基本单元 24：32个I/o点（12个输入点，12个输出点）b：24V 直流输入w：继电器输出 A：100/240V交流供电 下图为可编程控制器控制交通信号灯的I/o端子的连线图。本实验中模拟交通信号灯的指示灯由24V直流电源供电。o/2-o/4为南北交通信号灯，o/5-o/7为东西交通信号灯。 实现交通指挥信号灯的控制，交通指挥信号灯的布置，控制要求如下：（1）信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始正常工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯熄灭。 （2）南北红灯维持25秒。在南北红灯亮的同时东西绿
实验四 8255控制交通灯实验 一、实验目的与要求 1、了解8255芯片的工作原理，熟悉其初始化编程方法以及输入、输出程序设计技巧。学会使用8255并行接口芯片实现各种控制功能，如本实验（控制交通灯）等。 2、熟悉8255内部结构和与8088的接口逻辑，熟悉8255芯片的3种工作方式以及控制字格式。 3、认真预习本节实验内容，尝试自行编写程序，填写实验报告。 二、实验设备 STAR系列实验仪一套、PC机一台 三、实验内容 1、编写程序：使用8255的PA0.. 2、PA4..6控制LED指示灯，实现交通灯功能。 2、连接线路验证8255的功能，熟悉它的使用方法。 四、实验原理图 五、实验步骤 六、演示程序
.MODEL TINY COM_ADD EQU 0F003H PA_ADD EQU 0F000H PB_ADD EQU 0F001H PC_ADD EQU 0F002H .STACK 100 .DATA LED_Data DB 01111101B ;东西绿灯，南北红灯DB 11111101B ;东西绿灯闪烁，南北红灯 DB 10111101B ;东西黄灯亮，南北红灯 DB 11010111B ;东西红灯，南北绿灯 DB 11011111B ;东西红灯，南北绿灯闪烁 DB 11011011B ;东西红灯，南北黄灯亮 .CODE START: MOV AX,@DATA MOV DS,AX NOP MOV DX,COM_ADD MOV AL,80H ;PA、PB、PC为基本输出模式 OUT DX,AL MOV DX,PA_ADD ;灯全熄灭 MOV AL,0FFH OUT DX,AL LEA BX,LED_Data START1: MOV AL,0 XLAT OUT DX,AL ;东西绿灯，南北红灯 CALL DL5S MOV CX,6 START2: MOV AL,1 XLAT OUT DX,AL ;东西绿灯闪烁，南北红灯 CALL DL500ms MOV AL,0 XLAT OUT DX,AL CALL DL500ms LOOP START2 MOV AL,2 ;东西黄灯亮，南北红灯 XLAT OUT DX,AL CALL DL3S MOV AL,3 ;东西红灯，南北绿灯
微机原理实验交通灯控制实验
课程设计时间：2014.12.22---2015.1.2微机原理专业课程设计任务书 学生姓名专业 班级 学号 题 目 交通灯控制实验 课题 性质 工程设计课题来源自拟课题指导 教师 同组姓名 主要内容L7、L6、L5作为南北路口的交通灯与PC7、PC6、PC5相连，L2、L1、L0作为东西路口的交通灯与PC2、PC1、PC0相连。编程使六个灯按交通灯变化规律亮灭。
任务要求1：掌握并理解芯片8255和8253计时器工作原理 2：掌握并理解源程序和程序中的函数 3：熟悉8255内部结构和与单片机的接口逻辑,掌握8255芯片的3种工作方式。 4：了解单片机外围芯片8255的工作原理、初始化编程以及输入、输出程序设计方法 参考文献《微型计算机原理及运用》谭浩强清华大学出版社 《16/32位微机原理、汇编语言及接口技术》陈涛机械工业出版社《微机接口技术应用》 审查意见指导教师签字： 教研室主任签字：年月日 一：设计的目的和内容 1 目的：通过并行接口8255实现十字路口交通灯的模拟控制,进一步掌握对并行口的使用。 2 内容：如图1，L7、L6、L5作为南北路口的交通灯与PC7、PC6、PC5相连，L2、L1、L0作为东 西路口的交通灯与PC2、PC1、PC0相连。编程使六个灯按交通灯变化规律亮灭。
图1 二：设计思想： 在选择循环的时间上，老师上课时说过，长延时可以采用双层嵌套，外层嵌套为0FFFFH，内层嵌套为4000H，我在编程时外层送进了0，相当于初值为65536，内层送进了4000H。为了达到闪烁和延时的区别，我在编闪烁的程序时，给外层嵌套送入初值3000H，内层0100H （这是我通过实验的结果）。人眼感觉闪烁的效果只是短延时的结果此方案是通过并行接口芯片8255A和8086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。 如上图所示，红灯（RLED），黄灯（YLEDD）和绿灯（GLED）分别接在8255的A，B，C口的低四位端口，PA0，PA1，PA2，PA3分别接南，东，北，西路口 的红灯，B，C口类推。8086工作在最小模式，低八位端口AD 0~AD 7 接到8255和 8253的D 0~D 7 ，AD 8 ~AD 15 通过地址锁存器8282，接到三八译码器，译码后分别连 到8255和8253的CS片选端。8253的三个门控端接+5V，CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲，OUT0接到CLOCK1和CLOCK2，OUT1接到8086的AD 18， 8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30S定时到。OUT2产生1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本输入输出方式，红绿灯的转换由软件编程实现。 三：设计方案与硬件连接 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1HZ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
实验报告 班级：学号： 姓名：日期： 实验一、红绿灯控制 一、实验目的 熟悉软件的使用，掌握plc编程的方法，编写程序控制十字路口的红绿灯。 二、实验设备 一台安装有STEP 7-MivroWIN4.0与S7200_simulation的电脑。 三、控制要求分析 实验利用PLC控制十字路口的红绿灯。十字路口的红绿灯分为横向控制灯和纵向控制灯，每个方向有红、绿、黄3种颜色的控制灯。 当电路接通，双向红绿灯开始正常工作，横向的绿灯和纵向的红灯先亮。横向的绿灯亮维持8s，在横向绿灯亮的同时纵向的红灯也亮起，并维持10s。第8秒时横向的绿灯熄灭，同时亮起黄灯并维持2s后熄灭。第10s时，横向黄灯熄灭的同时亮起红灯并维持10s，同时纵向的绿灯亮起并维持8s。当纵向绿灯熄灭并亮起黄灯持续2s后红灯亮起，同时横向的绿灯也亮起并维持8s到此一个循环就此结束下一个循环开始。当按下紧停按钮时两路同时亮黄灯2s后，其中一路亮红灯另一路亮绿灯。本实验设置了两个紧停按钮。 四、PLC的I/O分析 I0.1,I0.2两个紧停按钮。M0.1，M0.2中间继电器。 Q0.0横向绿灯，Q0.1横向黄灯，Q0.2横向红灯， Q0.3纵向红灯，Q0.4纵向绿灯，Q0.5纵向黄灯。 T37、T41为8s定时器， T38、T42为2s定时器， T39、T40为10s定时器。 五、PLC梯形图程序及指令表程序
梯形图程序：
指令表程序： LD I0.1 = M0.1 Network 2 LDN M0.2
AN T37 LDN M0.1 A T38 A M0.2 OLD = Q0.0 Network 3 LDN M0.2 AN M0.1 AN T39 TON T37, 80 Network 4 LDN M0.2 AN M0.1 AN T38 A T37 LDN M0.2 AN T38 A M0.1 OLD LDN M0.1 AN T38 A M0.2 OLD = Q0.1 Network 5 LDN M0.1 AN M0.2 A T37 LDN M0.2 A M0.1 OLD LDN M0.1 A M0.2 OLD TON T38, 20 Network 6 LDN M0.2 AN M0.1 AN T39 A T38 LDN M0.2 A T38
8255控制交通灯 一、实验目的 了解8255芯片的结构及编程方法，学习模拟交通灯控制的实现方法。 二、实验内容 用8255做输出口，控制十二个发光二极管燃灭，模拟交通灯管理。 三、实验说明 1.因为本实验是交通灯控制实验，所以要先了解实际交通灯的变化情况和规律。假设一个十字路口为东西南北走向。初始状态0为东西红灯，南北红灯。然后转状态1东西绿灯通车，南北红灯。过一段时间转状态2，东西绿灯灭，黄灯闪烁几次，南北仍然红灯。再转状态3，南北绿灯通车，东西红灯。过一段时间转状态 4，南北绿灯灭，闪几次黄灯，延时几秒，东西仍然红灯。最后循环至状态1。 四、实验程序框图 五、实验接线图
六、实验步骤 ①8255 PA0—PA7、PB0—PB3依次接发光二极管L1—L12。 ②以连续方式从0BB0H开始执行程序，初始态为四个路口的红灯全亮之后，东西路口的绿灯亮南北路口的红灯亮，东西路口方向通车。延时一段时间后东西路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪耀。闪耀若干次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北路口方向开始通车，延时一段时间后，南北路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪耀。闪耀若干次后，再切换到东西路口方向，之后重复以上过程。 一摘要： 本系统采用单片机、键盘、LED显示、交通灯演示系统组成。设计一个用于十字路口的车辆及行人的交通管理，系统包括左拐、右拐、及行基本的交通灯的功能，计时牌显示路口通行转换剩余时间，在出现紧急情况时可由交通手动实现全路口车辆禁行而行人通行状态。另外，在特种车辆如119、120通过路口时，系统可自动转为特种车辆放行，其他车辆禁止通行的状态，15s后系统自动恢复正常管理。其他还有 84s与60s通行管理转换等功能。采用数码管与点阵LED相结合的显示方法，既要求倒计时数字输出，又要求有状态灯输出等。 关键字： 单片机系统（AT89C51）控制8255、交通规则、LED显示、动态扫描、按键输入、分时段调整 参考文献：《单片机课程设计指导》北京航天航空大学出版社《基于MCS-51系列的单片机原理的应用设计》国防工业出版社 《单片机实训教程》北京大学出版社 《单片机系统原理及应用》 《微机原理及应用》
广东外语外贸大学信息科学技术学院 《微型计算机接口技术》大作业设计报告 基于8255,8253的 发声人性化交通灯控制设计 日期：2011-1-7
摘要 十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。井然秩序的实现，靠的是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式有很多。本系统采用8255A芯片实现了A口设置红、绿、黄灯点亮时间的功能，从而控制LED发光二极管实现红、黄、绿灯循环点亮。另外结合日常生活经验，并且从亚残会中对残疾人的生活不便中得出感悟，采用8253进行控制扬声器，在红、绿灯变换之间黄灯闪烁时，同时添加了“声音提示"功能。整个系统具有固定的“红灯—黄灯—绿灯”转换间隔，并自动切换，对东西南北方向的道路进行“自动”的控制。但是，经过小组成员提出的各种假设，发现此系统需要加入更多人性化的元素：交警可以根据实际的路面情况，针对不同的突发事件，进行手工控制红绿灯的转换。例如救护车警车执行紧急任务；例如东西道路塞车，南北道路空闲无车辆行驶时，需要灵活调节红绿灯的转化。通过8255并口控制，可以达到更加人性化的效果从而方便各种人群。 关键字：8255 交通灯控制8253 发声人性化 第一部分概论 1.1设计任务：交通信号灯的控制 （1）通过8255并行接口来控制LED发光二极管的亮灭，并适当延时。（2）黄灯闪烁时，通过8253控制扬声器发出声音，以提醒灯的转换。（3）通过8255并口控制，人工进行交通灯的转换。 1.2 任务要求 （1）南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮5秒左右。 （2）南北路口的黄灯闪烁若干次，扬声器鸣叫，同时东西路口的红灯闪烁。（3）南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮5秒左右。
课程设计 《微机原理与接口技术》 2012～2013学年第一学期 目录 学院（部）电子电气工程学院 学号021210134 姓名崔平 授课教师戎自强
目录 一、课程设计的目的 (1) 二、设计的题目及要求 (1) 2.1、题目（一） (1) 2.2、题目（二） (1) 三、设计的内容及程序 (1) 3.1对于题目（一）的分析与设计 (2) 3.1.1设计的程序流程图 (2) 3.1.2设计的程序 (3) 3.1.3调试结果和程序结果分析 (4) 3.2对设计题（二）的分析与设计 (4) 3.2.1实验电路及连线 (4) 3.2.2设计程序流程图 (5) 3.2.3设计的程序 (6) 3.2.4结果分析 (9) 3.2.5程序拓展内容 (9) 四、扩展内容 (13) 4.1、关于行人闯红灯的扩展 (13) 4.2、关于黄灯问题的扩展 (15) 五、心得体会 (18) 六、参考文献 (19)
微机课程设计报告 一、课程设计的目的 课程设计有利于基础知识的理解和逻辑思维的锻炼。本课程设计是微机原理与接口技术课程的配套内容。微型计算机在很多场合作为一个控制系统的控制部件或作为一个设备的智能化部件融入系统中。学习和掌握计算机汇编语言和常用接口电路的应用和设计技术。充分认识理论知识对应技术的指导作用，进一步加强理论知识与实践相结合，加深对专业知识和理论知识的认识和理解。对于自动化专业的学会了解和认识微机的硬件结构和输入输出接口技术是十分必要的。本课程设计要求同学们自己按要求设计一段程序并完成简单的红绿灯程序制作以及相应的拓展。 二、设计的题目及要求 2.1、题目（一） 2.1.1设计目的 熟练掌握8088汇编语言程序各种结构的设计及编程方法，熟练掌握DOS中断功能调用的方法。 2.1.2内容 编制一个完整的程序，计算100个正整数（字数据）之和，如果不超过机器数的范围（65535），则计算其平均值并存于（RUSULT）中，否则显示“overflow”。 2.2、题目（二） 2.2.1设计目的 掌握8088CPU及存储器硬件接口电路的设计连接，掌握相关硬件驱动软件设计及信息处理软件的设计调试方法。 2.2.2内容 利用8088CPU以及8255设计十字路口交通灯控制系统。基本要求是完成双向红灯黄灯的配合控制。并对当前的红绿灯系统的不足加以思考，并给出相应的解决方法。
实验一 8255控制交通灯实验 一、实验目的与要求 1、了解8255芯片的工作原理，熟悉其初始化编程方法以及输入、输出程序设计技巧。学会使用8255并行接口芯片实现各种控制功能，如本实验（控制交通灯）等。 2、熟悉8255内部结构和与8088的接口逻辑，熟悉8255芯片的3种工作方式以及控制字格式。 3、认真预习本节实验内容，尝试自行编写程序，填写实验报告。 二、实验设备 STAR 系列实验仪一套、PC 机一台 三、实验内容 1、编写程序：使用8255的PA0.. 2、PA4..6控制LED 指示灯，实现交通灯功能。 2、连接线路验证8255的功能，熟悉它的使用方法。 四、实验原理图 D034D133D232D331D430D529D628D727PA04PA13PA22PA31PA440PA539PA638PA737PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PC014PC115PC216PC317PC413PC512PC611PC7 10 RD 5WR 36A09A18RESET 35CS 6 8255 U36 D0D1D2D3D4D5D6D7WR RD RST A0 A1 PC5PC6PC7 PC2PC3PC4PC0PC1DS35DS36DS37DS38DS39DS40DS4112345678 VCC DS42 A0A1 CS CS1(0F000H) 510 R111510 R112 510R113510R114510R115510R116510R117510R118
.MODEL TINY COM_ADD EQU 0F003H PA_ADD EQU 0F000H PB_ADD EQU 0F001H PC_ADD EQU 0F002H .STACK 100 .DATA LED_Data DB 01111101B ;东西绿灯，南北红灯DB 11111101B ;东西绿灯闪烁，南北红灯 DB 10111101B ;东西黄灯亮，南北红灯 DB 11010111B ;东西红灯，南北绿灯 DB 11011111B ;东西红灯，南北绿灯闪烁 DB 11011011B ;东西红灯，南北黄灯亮 .CODE START: MOV AX,@DATA MOV DS,AX NOP MOV DX,COM_ADD MOV AL,80H ;PA、PB、PC为基本输出模式 OUT DX,AL MOV DX,PA_ADD ;灯全熄灭 MOV AL,0FFH OUT DX,AL LEA BX,LED_Data
红绿灯实验报告 上海交通大学材料科学与工程学院 实验目的： 通过Labview程序设计做出十字路口红绿灯的计算机模拟。 程序原理： 整体思路： 用户将纵向红灯时间t纵红、纵向黄灯时间t纵黄、纵向绿灯时间t纵绿输入完毕后，程序会将这三段时间相加作为一个循环的时长T，并把时间计数器的时间除以1000取整数部分，再用这个结果除以T取余数得到当前循环已进行的时间t，取整数得到已进行的循环次数n。为了简便起见，程序默认t横黄等于t纵黄。根据实际经验可知： 机动车道部分： t纵红= t横黄+ t横绿 t横红= t纵黄+ t纵绿 人行道部分： t纵红= t横绿= 机动车道部分t纵红 t横红= t纵绿= 机动车道部分t横红 因此，我们可以采用判断时间区间的办法控制各个指示灯的亮灭，即：令纵向红灯时间区间为[ 0，t 纵红 ]、纵向黄灯时间区间为[ t纵红 + t纵绿，T ]、纵向绿灯时间区间为[ t纵红，t纵红 + t纵绿 ]、横向红灯时间区间为[ t纵红，T ]、横向黄灯时间区间为[ t横绿，t纵红 ]、横向绿灯时间区间为[ 0，t横绿 ]，利用判定范围元件判断t所符合的区间。当t符合某些红灯或绿灯的区间时，指定元件将布尔量直接输出到信号灯，从而点亮这些红灯或绿灯并保持其他红灯或绿灯不工作；当t符合黄灯的区间时，利用相应元件得到黄灯已工作的时间，并将其除以2取余数，判断余数是否等于0，将布尔量输入信号灯，达到让黄灯闪烁的目的。 显然，各对指示灯时间区间均不相同，但是同一方向上三种颜色的指示灯的时间区间相加正好可以构成一个完整的循环，所以某一确定方向上有且仅有一种颜色的交通灯在工作。另外，本程序通过控制时间区间，完美地实现了不同方向上指示灯的协同工作，很好地模拟了实际情况。 另外，程序利用while循环以及移位寄存器实现连续运行。根据时间计数器的性质，每计时1000毫秒就会自动停止一次，所以本程序的设计中，每次循环里时间计数器只运行1000毫秒，通过不停地循环实现程序的连续运行。将移位寄存器赋以初始值1，而开始计时的时候n = 0。当二者不相等时，利用元件把此时移位寄存器的数值再次寄存并继续循环；当二者相等后，利用元件把移位寄存器此时的数值加1后寄存并继续循环，则二者又不相等了，元件就会把此时移位寄存器的数值再次寄存并继续循环。依此类推，则程序就会连续运行下去，不会终止。 程序设计方案： 当前循环已进行的时间t和已进行的循环次数n的获取： 加入一个时间计数器。由于时间单位是毫秒，而用户输入的时间单位是秒，因此需要转换单位：把计数的时间用“商与余数”元件除以1000取整数部分，即可将毫秒转化为秒。记此结果为t0，然后把t纵红、t纵黄和t纵绿用复合运算元件相加得到T，再用“商与余数”元件将t0除以T取余数即可得到当前循环已进行的时间t，取整数即为已进行的循环次数n。 机动车道指示灯部分：
（-）课题简介 (2) （二）设计方案 (2) （三）具体设计 (4) 1.电路原理 (4) 2. ........................................................ 程序原理： 6 3.系统原理 (8) 1）....................................................................... 8259, 8255A, 8254 工作原理：8 4.关键技术分析 (13) 1）实时控制和管理设计 (13) 2）发光二极管闪烁程序 (14) 3）源程序 (15) （四）测试 (21) 1.在测试中遇到的问题记录 (21) 2.测试结果 (22) （五）....................... 总结22 （六）........................... 设计体会23 （七）........................... 参考文献24 （一）课题简介 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，国大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯，它具有固左的“红灯一绿灯”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、南北两方向务50秒：要么根拯交通规律，东四方向60秒，南北方向40秒，时间控制都是固泄的。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，每次只是以一泄周期交替变化。但是，实际上不同时