实验一 8255控制交通灯实验

8255交通灯实验报告8255交通灯实验报告一、实验目的本实验旨在通过使用8255芯片控制交通灯的亮灭，熟悉和掌握8255芯片的使用方法，并了解交通灯控制系统的基本原理。

二、实验原理交通灯控制系统是一种常见的嵌入式系统，其核心是使用微控制器或者可编程逻辑器件控制交通灯的亮灭。

在本实验中，我们使用8255芯片作为控制器，通过控制芯片的输入输出端口，实现交通灯的控制。

8255芯片是一种通用输入输出设备，具有24个可编程的输入输出引脚，可以通过编程控制这些引脚的状态。

在本实验中，我们将使用8255芯片的其中8个引脚来控制交通灯的亮灭。

三、实验材料1. 8255芯片2. 交通灯模块3. 电路连接线4. 电源四、实验步骤1. 将8255芯片插入实验板上的相应位置，并根据芯片的引脚定义连接电路。

2. 将交通灯模块连接到8255芯片的输出端口。

3. 将电源连接到电路上，确保电源正常工作。

4. 编写控制程序，通过对8255芯片的输入输出端口进行编程，控制交通灯的亮灭。

5. 运行程序，观察交通灯的亮灭情况。

五、实验结果经过实验，我们成功地使用8255芯片控制了交通灯的亮灭。

通过编程控制8255芯片的输出端口，我们可以实现交通灯的各种状态，如红灯亮、绿灯亮、黄灯亮等。

实验结果表明，8255芯片是一种可靠且灵活的控制器，适用于各种嵌入式系统。

六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了8255芯片的使用方法，并掌握了交通灯控制系统的基本原理。

8255芯片作为一种通用输入输出设备，具有广泛的应用前景。

在实际工程中，我们可以使用8255芯片来控制各种设备，如灯光、电机等，实现更加复杂的控制功能。

然而，本实验只是对8255芯片的基本应用进行了简单的演示。

在实际项目中，我们还需要考虑更多的因素，如多任务处理、中断处理等。

因此，我们需要进一步学习和掌握更加高级的嵌入式系统开发技术，以应对更加复杂的控制需求。

总之，本次实验为我们提供了一个宝贵的学习机会，让我们更加深入地了解了8255芯片的应用和交通灯控制系统的原理。

交通灯控制实验计算机实验班1001 赵训201026811130交通灯控制实验：设计一个十字路口的交通灯控制，设初始状态是4个路口红灯全亮，然后，南北方向绿灯亮，延时30秒，南北方向灯灭，黄灯闪3次后，红灯亮，东西方绿灯亮，延时30秒，东西方黄灯闪3次后红灯亮。

重复上述过程。

要求：作出实验流程图。

硬件连接图。

写出汇编语言程序。

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。

8255A是可编程的通用并行输入/输出接口芯片，因通用性强，使用灵活，可直接与CPU总线相连，应用非常广泛。

8255A芯片内部有3个8为的输入/输出端口，即A口，B口和C口。

从内部控制的角度来讲，可分为两组：A组合B组。

A 组控制模块管理A口和C口德高四位（PC7~PC4），B组控制模块管理B口和C口的低四位（PC3~PC0）。

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口共同控制黄灯的闪烁。

8255控制交通灯实验原理我们需要了解交通灯的工作原理。

一般来说，交通灯是通过控制红、黄、绿三个灯的亮灭来指示交通的状态。

红灯表示停车，黄灯表示准备行车，绿灯表示可以行车。

交通灯的亮灭是通过控制电流的开关来实现的。

在实验中，我们将使用8255芯片的三个I/O端口来控制交通灯的红、黄、绿三个灯。

具体来说，我们将把红灯连接到8255芯片的一个I/O端口，黄灯连接到另一个I/O端口，绿灯连接到第三个I/O端口。

通过编程控制这三个I/O端口的输出电平，我们就可以控制交通灯的亮灭。

在编程方面，我们需要使用汇编语言来编写控制程序。

首先，我们需要初始化8255芯片的工作模式。

通过将控制字写入控制寄存器，我们可以将8255芯片设置为输出模式，同时设置输出的电平。

然后，我们需要编写一个循环程序，不断改变输出的电平，从而实现交通灯灯光的变换。

具体来说，我们可以通过改变红、黄、绿三个灯的输出电平的组合来控制交通灯的亮灭。

在实验中，我们可以通过按下开关来触发交通灯的变换。

当按下开关时，控制程序将会执行一次循环，改变交通灯的亮灭状态。

这样，我们就可以通过按下开关来模拟交通灯的工作过程。

通过这个实验，我们可以更好地理解8255芯片的工作原理，并且掌握使用8255芯片来控制外部设备的方法。

在实际应用中，我们可以利用8255芯片来控制各种外部设备，如LED灯、电机等。

这样，我们可以通过编程来实现对外部设备的控制，从而实现各种功能。

使用8255芯片来控制交通灯是一种简单而有效的方法。

通过编程控制8255芯片的输出电平，我们可以实现交通灯的亮灭变换。

这个实验不仅可以帮助我们更好地理解8255芯片的工作原理，还可以培养我们的编程能力。

希望通过这个实验，我们可以更好地掌握8255芯片的使用，为以后的学习和工作打下良好的基础。

实验一（2） 8255交通灯模拟实验1、实验要求： 编写程序，以8255的PA 口作为输出口，控制4个双色LED 灯(可发红、绿、黄光)，模拟十字路口交通灯管理。

2、实验目的：(1)学习I ／0口扩展方法；掌握8255的工作原理以及编程方法，了解软件与硬件的调试技术。

(2)学习模拟交通灯控制方法；(3)学习双色LED 灯的使用；3．8255的工作原理：8255有三个8位的并行口，端口既可以编程为普通I/O 口，也可以编程为选通I/O 口和双向传输口。

8255为总线兼容型，可以与CPU 的总线直接接口。

其中，口地址取决于片选CS 和A1、A0。

选择如下：8255方式字选择：工作方式字特征位本实验中8255编程为PB口、PC口、PA口均输出，根据8255状态控制字选择方法。

8255控制字应为80H。

4．实验器材：（1）G2010+实验平台 1台（2）G6W仿真器1台（3）连线若干根（4）8255芯片1片(5)G2002—8086板 l块5．接线方案：6、实验说明：(1) 把G2002—8086板上的8255的片选CS5孔连“译码器”的YC2(0A000H)孔。

因8255片选信号为0A000H，所以，A口为0A000H、口为0A001H、C口为0A002H、命令口为0A003H。

(2) 因为本实验是模拟交通灯控制实验，所以要先了解实际交通灯的变化规律。

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南北绿灯通车，东西红灯。

过一段时间转状态2，南北绿灯闪几次转亮黄灯，东西仍然红灯，延时儿秒。

再转状态3，东西绿灯通车，南北红灯。

过一段时间转状态4，东西绿灯闪几次转亮黄灯，延时几秒，南北仍然红灯。

最后循环至状态1。

(3)双色LED是由一个红灯LED管芯和一个绿色LED管芯封装在一起，公用负端。

当红色端加高电平，绿色正端加低电平，红灯亮；当红色端加低电平，绿色正端加高电干，绿灯亮；两端都加高电平时，黄灯亮。

目录一．内容 (2)二、技术资料 (2)三．原理 (7)四、电路图 (8)五、详细设计 (9)六．流程图 (11)七．代码 (11)八．调试过程及结果 (16)九．总结： (19)十、答辩 (20)十一、参考资料 (22)一．内容利用8255并行接口控制LED发光二极管的亮灭来模拟十字路口交通灯直行和转向的控制。

设计要求如下:设有一个十字路口，东西南北方向，初始态为4个路口的红灯全亮。

之后，直行车道东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，转向灯东西路口的红灯亮，南北路口的绿灯亮。

延迟一段时间后，直行道东西路口黄灯亮，南北路口红灯亮，转向灯保持不变。

闪烁一段时间后，直行车道东西路口的红灯亮，南北路口的绿灯亮，转向灯东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮。

延迟一段时间后，东西路口绿灯亮，南北路口黄灯亮，转向灯保持不变，之后，重复上述过程。

二、技术资料1、74LS1381）、74138译码器在本实验中的作用：由于在对8255A写控制字时只有C口可以实现高四位输入，低四位输出，然而集成箱中的接口不够多，因此通过74138译码器实现动态的设置到计时2）、74138译码器的功能分析：Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7S3二进制译码器74138 S2S1A2 A1 A0图一、74138译码器的引脚排列图和逻辑符号表1-3：74138译码器真值表输入输出S1 S1+S3 A2 A1 A0 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 11 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 11 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 11 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 11 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 11 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 00 d d d d 1 1 1 1 1 1 1 1d 1 0 d d 1 1 1 1 1 1 1 12、8255A1）简介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。

开始设置8255C口输出南北路口的绿灯、东西路口的红灯亮长延时南北路口的黄灯闪烁，东西路口红灯亮南北路口的红灯、东西路口的绿灯亮长延时南北路口红灯亮、东西路口黄灯亮闪烁是否有键按下N交通灯信号控制实验一、实验目的1、掌握并行接口8253的基本原理2、掌握8253的编程方法二、实验内容如图，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变化规律亮灭。

三、编程提示1、8255控制寄存器地址：28BH—0C40BHA口地址：288H—04C408HC口地址：28AH—04C40AH2、十字路口交通灯的变化规律要求（1）南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮三秒；（2）南北路口的黄灯闪烁三次，同时东西路口的红灯继续亮；（3）南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮三秒；（4）南北路口的红灯继续亮、同时东西路口的黄灯亮闪烁三次；（5）转（1）重复。

3、程序设计流程四、程序设计及实验调试程序设计的思想及注意事项：1.首先是在选择程序时是选用软件延时还是硬件延时。

我采用的是C口方式0输入，所以选用了软件延时。

2.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。

实验程序：CODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV DX,0C40BHMOV AL,10010000B ;C口方式0输入OUT DX,ALFIRST: MOV DX,0C40AHMOV AL,00100100BOUT DX,AL ;南北绿，东西红写入C口MOV CX,0 ;送入初值65536MOV AX,4000H ;软件长延时，由经验值确定DELAY1: DEC AXJNZ DELAY1LOOP DELAY1MOV BL,4 ;控制黄灯亮的次数SECOND:MOV DX,0C40AHMOV AL,01000100BOUT DX,AL ;南北黄，东西红MOV CX,3000HMOV AX,0100HLI1:DEC AXJNZ LI1LOOP LI1MOV DX,0C40AH ;软件短延时MOV AL,00000100B ;南北黄灭OUT DX,ALMOV CX,3000HMOV AX,0100HWEN1:DEC AXJNZ WEN1 ;软件短延时LOOP WEN1DEC BLJNZ SECOND ;黄灯闪烁4次THIRD: MOV DX,0C40AH ;写入C口MOV AL,10000001BOUT DX,AL ;南北红，东西绿MOV CX,0MOV AX,4000HDELAY2: DEC AX ;软件长延时JNZ DELAY2LOOP DELAY2MOV BL,4 ;控制黄灯亮的次数FORTH: MOV DX,0C40AH ;写入C口MOV AL,10000010BOUT DX,AL ;南北红，东西黄MOV CX,3000HMOV AX,0100HLI2:DEC AXJNZ LI2 ;软件短延时LOOP LI2MOV DX,0C40AHMOV AL,10000000BOUT DX,AL ;东西黄灭MOV CX,3000HMOV AX,0100HWEN2:DEC AXJNZ WEN2LOOP WEN2DEC BL步编程下来的，但是在调试结果时，仍发现了红灯错亮的问题，最后发现时写程序时的粗心所致。

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。

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。

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。

、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、系列实验仪一套、PC PC 机一台机一台三、实验内容1、编写程序：使用8255的PA0..2PA0..2、、PA4..6控制LED 指示灯，实现交通灯功能。

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。

的功能，熟悉它的使用方法。

四、实验原理图D034D133D232D331D430D529D628D727PA04PA13PA22PA31PA440PA539PA638PA737PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PC014PC115PC216PC317PC413PC512PC611PC710RD 5WR 36A09A18RESET 35CS68255U36D0D1D2D3D4D5D6D7WRRD RSTA0A1PC5PC6PC7PC2PC3PC4PC0PC1DS35DS36DS37DS38DS39DS40DS4112345678VCCDS42A0A1CSCS1(0F000H)510R111510R112510R113510R114510R115510R116510R117510R118五、实验步骤1、连线说明：、连线说明：B4区：区：CS CS CS、、A0A0、、A1 ————A3区：CS1CS1、、A0A0、、A1B4区：区：JP56JP56JP56（（PA 口）口）————G6区：区：JP65 JP652、观察实验结果，是否能看到模拟的交通灯控制过程。

课程设计课程设计名称：交通灯控制实验专业班级：学生姓名：学号：指导教师：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。

专业：机电一体化班级：机电姓名：学号：设计题目：8255控制交通灯设计条件：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。

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。

功能说明：假设一个十字路口为东西南北走向。

交通灯的变化情况和规律如下，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。

设计任务：使用单片机作为控制器来模拟交通灯控制。

具体采用8255芯片做为输出口，控制十二个发光二极管燃灭，模拟交通灯管理。

要求掌握单片机的结构和功能，学会较简单单片机系统的硬件设计，并能通过汇编语言进行软件编程，完成要求的功能，同时熟练掌握8255A芯片的结构及使用。

设计报告内容包括：1）系统设计方案2）硬件电路图及硬件电路功能说明3）软件实现方法及程序流程图4）源程序及调试结果摘要自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断地被改进，设计方法也多种多样，从而使交通灯显得更加智能化。

由于单片机本身具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。

论文提出了一种涉及单片机的无人智能交通灯管理系统的控制方案，鉴于时间及所学知识所限，文中仅对系统中的一个节点____一个十字路口交通灯的管理进行了具体实现。

以8751芯片作为主控制器，可编程并行接口芯片8255作为扩展输出口，通过十二个发光二极管来模拟进行交通灯的燃灭管理，并详细阐述了其工作原理、基本功能框图、关键设计技术及软件工作流程，对选用芯片的特点进行了分析，并最后进行了软件实现，达到了系统要求的功能。

目录第一章绪论 (1)1.1 单片机在电子产品中的应用 (1)1.2 课题背景及设计思想 (2)第二章系统控制要求 (4)第三章交通灯总体设计方案 (5)3.1 总体设计思路 (5)3.2 设计框图 (5)第四章硬件设计 (7)4.1 主控芯片8751 (7)4.2 扩展并行I/O口8255 (10)4.3 数据缓冲器器芯片74LS244 (12)4.4 时钟振荡电路 (12)第五章软件设计 (14)5.1 交通信号灯控制流程图 (14)5.2 控制程序 (15)第六章结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附：硬件电路图 (21)第一章绪论1.1 单片机在电子产品中的应用单片机又称微控制器MCU（MicroController Unit），由于用它可以很容易地将计算机嵌入到各种仪器和现场控制设备中，因此单片机也叫嵌入式微控制器（Embedded MCU）。

专业：机电一体化班级：机电姓名：学号：设计题目：8255控制交通灯设计条件：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。

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。

功能说明：假设一个十字路口为东西南北走向。

交通灯的变化情况和规律如下，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。

设计任务：使用单片机作为控制器来模拟交通灯控制。

具体采用8255芯片做为输出口，控制十二个发光二极管燃灭，模拟交通灯管理。

要求掌握单片机的结构和功能，学会较简单单片机系统的硬件设计，并能通过汇编语言进行软件编程，完成要求的功能，同时熟练掌握8255A芯片的结构及使用。

设计报告内容包括：1）系统设计方案2）硬件电路图及硬件电路功能说明3）软件实现方法及程序流程图4）源程序及调试结果摘要自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断地被改进，设计方法也多种多样，从而使交通灯显得更加智能化。

由于单片机本身具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。

论文提出了一种涉及单片机的无人智能交通灯管理系统的控制方案，鉴于时间及所学知识所限，文中仅对系统中的一个节点____一个十字路口交通灯的管理进行了具体实现。

以8751芯片作为主控制器，可编程并行接口芯片8255作为扩展输出口，通过十二个发光二极管来模拟进行交通灯的燃灭管理，并详细阐述了其工作原理、基本功能框图、关键设计技术及软件工作流程，对选用芯片的特点进行了分析，并最后进行了软件实现，达到了系统要求的功能。

目录第一章绪论 (1)1.1 单片机在电子产品中的应用 (1)1.2 课题背景及设计思想 (2)第二章系统控制要求 (4)第三章交通灯总体设计方案 (5)3.1 总体设计思路 (5)3.2 设计框图 (5)第四章硬件设计 (7)4.1 主控芯片8751 (7)4.2 扩展并行I/O口8255 (10)4.3 数据缓冲器器芯片74LS244 (12)4.4 时钟振荡电路 (12)第五章软件设计 (14)5.1 交通信号灯控制流程图 (14)5.2 控制程序 (15)第六章结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附：硬件电路图 (21)第一章绪论1.1 单片机在电子产品中的应用单片机又称微控制器MCU（MicroController Unit），由于用它可以很容易地将计算机嵌入到各种仪器和现场控制设备中，因此单片机也叫嵌入式微控制器（Embedded MCU）。