交通信号灯的控制(微机原理课程设计)

微机原理交通信号灯课程设计LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】课程设计任务书课题名称：基于8086/8088的交通信号灯设计完成期限：2015年06月22日至 2015年06月28日院系名称机械工程与自动化学院指导教师专业班级学生姓名院系课程设计（论文）工作领导小组组长签字一、课题训练内容设计一个基于8086/8088微型计算机的一个交通信号灯控制系统，要求能完成基本的交通灯控制，如红、绿、黄三种灯的定时交替点亮与熄灭；能提供行人通过时的临时信号修改；能提供当时当地的温度、湿度信息；提供基本的键盘输入。

要求学生了解8086/8088微型计算机控制系统的基本设计方法与思路，能独立查阅资料并汇总，具备一定的控制系统设计能力，掌握绘制电路原理图的能力，能编写一定难度的汇编程序并调试。

二、设计（论文）任务和要求（包括说明书、程序、图纸、等具体要求）1. 设计一个基于8086/8088微型计算机的一个交通信号灯控制系，要求使用如下器件：8086、8259、8253、8255、ADC0809、温度传感器（选择数字式或模拟式均可）和湿度传感器（选择数字式或模拟式均可）、健盘（5按键，包括4个路口紧急按键和1个复位按键）；（20分）2. 交通灯的亮、灭情况如下：东、西两个相对路口红灯亮12s，南、北两个路口绿灯亮6s，后转为黄灯亮6s；南、北两个相对路口红灯亮12s，东、西两个路口绿灯亮6s，后转为黄灯亮6s；（10分）3. 每个路口设一个紧急按键，可以中断当前的交通灯状态，使当前路口为绿灯，经12s后恢复原来的工作状态；（20分）4. 使用8253提供时间定时，每6s读入1次温、湿度；（20分）5. 说明书正文不少于10页，小4号宋体，倍行距，正文不包含程序；（30分）6. 提供完整的电路原理图并给出每个外设的地址（电路图必需是打印稿）；（50分）7. 提供软件流程图与完整的程序；（50分）8. 按要求时间提交课程设计。

微机型交通信号灯课程设计1序论:1.1引言当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。

但这一技术在19世纪就已出现了。

1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。

这是世界上最早的交通信号灯。

1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。

它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。

信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。

1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。

绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。

左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。

红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。

黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。

1.2、设计要求（1）要求设计一个十字路口的交通灯动作（2）增加昼夜功能；24：00~6:00所有黄灯闪烁。

1.3、此次设计研究的主要内容应解决的问题（1）进行硬件的设计，主要是整个系统的电路图的绘制；（2）根据电路图对电路板进行焊接；（3）进行软件设计，根据要求编写控制系统的控制程序和监控程序；2单片机及主要芯片简介2.1 芯片简介2.1.1 MSC-51芯片简介Intel 公司推出的80C51 是MCS-51 系列单片机中以CHMOS 为生产工艺的一个典型产品；其它厂商以8051 为基核开发出的CMOS 工艺单片机产品统称为80C51系列。

80C51单片机的结构框图如图下所示可以看出，在一块芯片上集成了一个微型计算机的主要部件，它包括以下几部分：（1）8 位CPU 1 个。

一、设计题目：十字路口交通灯控制器二、设计要求：通过对红绿黄LED发光二极管的控制,熟练掌握8255A可编程并行接口的编程方法。

编写程序控制8255A可编程并行接口芯片，使实验台上的红、绿、黄发光二极管按照十字路口交通信号灯的燃灭规律发光。

三、硬件方案：（一）设计原理：通过8255A并口来控制LED发光二极管的亮灭。

A口控制红灯，B口控制黄灯，C口控制绿灯。

输出为0则亮，输出为1则灭。

用8253定时来控制变换时间。

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。

要求使用可编程并行接口8255，8088CPU，双色灯，PC机等实现。

（二）．部分所使用的芯片极其原理：（1）8255的基本功能：Intel公司生产的可编程并行接口芯片8255A已广泛应用于实际工程中，例如8255A与A/D、D/A配合构成数据采集系统，通过8255A连接的两个或多个系统构成相互之间的通信，系统与外设之间通过8255A交换信息，等等，所有这些系统都将8255A用作为并行接口。

8255A为一可编程的通用接口芯片。

它有三个数据端口A、B、C，每个端口为8位，并均可设成输入和输出方式，但各个端口仍有差异：端口A（PA0~PA7）：8位数据输出锁存/缓冲器，8位数据输入锁存器；端口B（PB0~PB7）：8位数据I/O锁存/缓冲器，8位数据输入缓冲器；端口C（PC0~PC7）：8位输出锁存/缓冲器，8位输入缓冲器（输入时没有锁存）；在模式控制下这个端口又可以分成两个4位的端口，它们可单独用作为输出控制和状态输入。

交通信号灯的控制一、设计目的巩固“微机原理”课程学过的知识，加强理论与实践的联系。

通过本课程设计，使学生初步了解微机系统的硬件设备，学会 8086 系列编程指令的基本功能。

二、设计要求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。

三、流程图：四、真值表：五、电路图：电路图中地址线连接在 A2，A3 上，用 74HC139 译码，故地址范围为00H~03H，04H~07H，08H~0BH，每个芯片的 A0、A1 均与8086 的A0、A1 相连，RD、WR 与8086 的RD、WR 相连，以控制芯片的读写。

8253 使用定时器 0，输出接 8259 的IR0，故中断向量为08H。

13 方向的绿灯同 PC0 相连，24 方向的绿灯同 PC1 相连，红灯、黄灯接 PA、PB，方式同上。

六、源程序：;-------------------------------------------------------------;模块作用：交通灯控制;编程语言：汇编;编程：孙逸痕，本程序无版权，欢迎使用;日期：2011-12-11;-------------------------------------------------------------;---------STACK------------------------------------------STACK SEGMENT STACK 'STACK'DW 32 DUP(0)STACK ENDS;---------DATA--------------------------------------------DATA SEGMENTCOUNT_L EQU 0H ;计数器初值COUNT_H EQU 0HADD_8253_T0 EQU 00H ;芯片地址ADD_8255 EQU 04HADD_8259 EQU 08HRED_ADD EQU ADD_8255 ;PAYELLOW_ADD EQU ADD_8255+1 ;PBGREEN_ADD EQU ADD_8255+2 ;PCLIGHT_ON EQU 01H ;Pi1/Pi0=01 (i=A,B)LIGHT_OFF EQU 03H ;Pi1/Pi0=11SYS_COUNTER DB 18 ;系统频率GREEN_COUNTER DB 30 ;绿灯30 秒计数YELLOW_COUNTER DB 5 ;黄灯5 秒计数DATA ENDS;----------CODE------------------------------------------CODE SEGMENTMAIN PROC FARASSUME SS:STACK,CS:CODE,DS:DATA;----系统初始化--------PUSH DSMOV AX,0PUSH AXMOV ES,AXMOV AX,DATAMOV DS,AX;----中断向量----------MOV AX,OFFSET TIMER ;装入中断向量表MOV ES:20H,AXMOV AX,SEG TIMERMOV ES:22H,AX;----8253 定时器 0 初始化---MOV AL,36HOUT ADD_8253_T0,AL ;16 位，方式 3MOV AL,COUNT_L ;装入初值OUT MOV OUT ADD_8253_T0,AL AL,COUNT_H ADD_8253_T0,AL;----8255 初始化--------MOV AL,80H ;方式0OUT ADD_8255+3,AL;----8259 初始化--------MOV AL,13H ;单片，边沿触发OUT ADD_8259,ALMOV AL,8H ;中断类型码为 08H~0FHOUT ADD_8259+1,ALMOV AL,0DHOUT ADD_8259+1,AL;-----系统运行---------SYS_ON:IN AL,ADD_8259+1 ;开中断IRQ0AND AL,0FEHOUT ADD_8259+1,ALMOV AL,LIGHT_ON ;开13 方向绿灯，24 方向红灯，关黄灯OUT GREEN_ADD,ALNEG ALOUT RED_ADD,ALMOV AL,LIGHT_OFFOUT YELLOW_ADD,ALGRE_30:JMP $ ;等待计时中断DEC GREEN_COUNTER ;等待绿灯亮30 秒JNZ GRE_30MOV BX,OFFSET GREEN_COUNTER ;复位计数器MOV [BX],30MOV AL,LIGHT_OFF ;关绿灯，开黄灯OUT GREEN_ADD,ALMOV AL,LIGHT_ONOUT YELLOW_ADD,ALYEL_5: JMP $ ;等待计时中断MOV AL,LIGHT_ONMOV AH,03H ;取辅助值(用于黄灯状态取反）放在AH 中SUB AH,ALXOR AL,AH ;黄灯状态取反OUT YELLOW_ADD,ALDEC YELLOW_COUNTER ;计时值，每一秒改变一次状态，共5 秒JNZ YEL_5MOV BX,OFFSET YELLOW_COUNTER ;复位计数器MOV [BX],5MOV AL,LIGHT_ON ;点亮红灯OUT RED_ADD ,ALMOV BX,OFFSET LIGHT_ON ;将13 边换位 24 边MOV [BX],AHMOV AL,LIGHT_OFF ;熄灭黄灯OUT YELLOW_ADD,ALMOV AL,LIGHT_ON ;24 边绿灯亮UT GREEN_ADD,ALJMP SYS_ON ;循环RET;----中断函数------------TIMER: DEC SYS_COUNTER ; 是否计数18 次JNZ OVERMOV BX,OFFSET SYS_COUNTER ;复位计数器MOV [BX],18POP AXINC AXINC AXPUSH AXOVER: IRETMAIN ENDPCODE ENDSEND MAIN。

课程设计任务书课题名称：基于8086/8088的交通信号灯设计完成期限：2015年06月22日至 2015年06月28日院系名称机械工程与自动化学院指导教师专业班级学生姓名院系课程设计（论文）工作领导小组组长签字一、课题训练内容设计一个基于8086/8088微型计算机的一个交通信号灯控制系统，要求能完成基本的交通灯控制，如红、绿、黄三种灯的定时交替点亮与熄灭；能提供行人通过时的临时信号修改；能提供当时当地的温度、湿度信息；提供基本的键盘输入。

要求学生了解8086/8088微型计算机控制系统的基本设计方法与思路，能独立查阅资料并汇总，具备一定的控制系统设计能力，掌握绘制电路原理图的能力，能编写一定难度的汇编程序并调试。

二、设计（论文）任务和要求（包括说明书、程序、图纸、等具体要求）1. 设计一个基于8086/8088微型计算机的一个交通信号灯控制系，要求使用如下器件：8086、8259、8253、8255、ADC0809、温度传感器（选择数字式或模拟式均可）和湿度传感器（选择数字式或模拟式均可）、健盘（5按键，包括4个路口紧急按键和1个复位按键）；（20分）2. 交通灯的亮、灭情况如下：东、西两个相对路口红灯亮12s，南、北两个路口绿灯亮6s，后转为黄灯亮6s；南、北两个相对路口红灯亮12s，东、西两个路口绿灯亮6s，后转为黄灯亮6s；（10分）3. 每个路口设一个紧急按键，可以中断当前的交通灯状态，使当前路口为绿灯，经12s后恢复原来的工作状态；（20分）4. 使用8253提供时间定时，每6s读入1次温、湿度；（20分）5. 说明书正文不少于10页，小4号宋体，1.5倍行距，正文不包含程序；（30分）6. 提供完整的电路原理图并给出每个外设的地址（电路图必需是打印稿）；（50分）7. 提供软件流程图与完整的程序；（50分）8. 按要求时间提交课程设计。

微机原理课程设计报告一、分析课题基于8086/8088交通信号灯设计主要需要实现这几部分功能：第一、信号灯的通断延时；第二、紧急按键对交通信号灯的控制,则每一个路口有一个紧急按键，可以中断当前的交通状态，当前状态为绿灯，经过12秒后恢复；第三、环境湿度、温度的采集。

1设计任务描述1.1设计题目：交通信号灯1.2设计内容利用微机原理试验箱，采两组红，黄，绿发光二极管来模拟A,B两路交差路口的信号灯控制。

1.2.1设计目的通过课程设计使学生更进一步掌握微机原理及应用课程的有关知识，提高应用微机解决问题的能力，加深对微机应用的理解。

通过查阅资料，结合所学知识进行软、硬件的设计，使学生初步掌握应用微机解决问题的步骤及方法。

为以后学生结合专业从事微机应用设计奠定基础。

1.2.2设计要求一、基本要求：1.（1）按实际交通灯控制规程控制；（2）当路口发生交通事故时，能强制A、B两路禁行；（3）K0-K7为开关,K7来模拟紧急情况,K1-K6来模拟车辆多少；D11-D8为黄灯；D7-D0分别为4红4绿。

2.也可以选择具有一定难度的其他题目，但要经过指导老师的同意。

3.认真查阅资料，理解题目要求。

4.按时上机，认真调试程序。

5.运行程序，检查结果是否和设计要求一致。

6.记录出现的问题及现象，并对问题进行分析，思考解决方法。

7.遵守课程设计时间安排。

8.独立思考，认真设计。

9.认真书写课程设计说明书，避免相互抄袭。

二、对设计说明书撰写内容、格式、字数的要求1.课程设计说明书（论文）是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。

2.学生应撰写的内容为：目录、正文、参考文献等。

课程设计说明书（论文）的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。

应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。

3.说明书（论文）手写或打印均可。

手写要用学校统一的课程设计用纸，用黑或蓝黑墨水工整书写；打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。

4. 课程设计说明书（论文）装订顺序为：封面、任务书、成绩评定表、目录、正文、参考文献。

三、设计完成后应提交成果的种类、数量、质量等方面的要求提交课程设计说明书一份。

在说明书中要有设计原理、硬件电路接线图、设计的程序及必要注释等。

微机原理课程设计报告书课题名称 红绿灯设计姓 名学 号 院、系、部 电气系 专 业 电子信息工程 指导教师孙秀婷、马丽2011年 1 月12日红绿灯设计一、设计目的※※※※※※※※※ ※※※※ ※※ ※※※※※※※※※2008级微机原理 课程设计查阅可编程并行芯片8255或其他相关资料，用简单的输入输出端口等硬件，配合延时和控制程序控制灯的亮灭。

通过对红、绿、黄LED（发光二极管）的控制熟练掌握8255A可编程并行接口的编程方法。

二、设计要求编写程序控制8255A可编程并行接口芯片，使红、绿、黄发光二极管按照十字路口交通信号灯的规律交替发光。

当按下任意键则停止运行，返回DOS。

1、红绿灯亮灭规律：a:初态为东西南北4个红灯全亮，禁止通行；b:经过一定时间南北路口绿灯亮东西路口红灯亮；c:经过一定时间，南北路口绿灯灭;d:南北路口黄灯闪烁；e:经过一定时间，4个路口红灯全亮。

f:经过一定时间，东西路口绿灯亮，南北路口红灯亮；g:东西路口绿灯灭;h:东西路口黄灯闪烁.i:转向步骤a循环执行。

三、电路及连线设计四、使用说明本次微机原理设计的题目为交通灯，它是通过对8255芯片和LED发光二极管的连接设计来模拟交通信号灯的控制，使红黄绿三色灯按照正常交通规则亮灭；十字路口交通信号灯的工作原理是在正常情况下以8086/8088的CPU与8255芯片相连接来实现的。

8255芯片包括四个口，即A口、B口、C口和控制口。

通过对其控制端口写入控制字，来设定8255的工作方式，在本设计中，使8255工作于方式0，将B口和C口都设计为输出，A口设计成输入。

其中B口控制东西方向的交通灯，C口控制南北方向的交通灯。

当程序正常运行时，依次为东西南北方向都是红灯，延时后，南北方向的绿灯和东西方向红灯亮，延时后南北方向的黄灯闪3次，随后南北方向的红灯和东西方向的绿灯亮，延时后，东西方向的黄灯闪3次，之后同理进行循环。

五、流程图设计六、程序设计如下：SSTACK SEGMENT STACK ;定义堆栈段DW 32 DUP(?)SSTACK ENDSCODE SEGMENT ；定义代码段ASSUME CS:CODE,SS:SSTACKSTART:MOV AL,90HMOV DX,9003HOUT DX,AL ；将8255控制字设置为10010000； B、C口输出 A口输入 工作方式0 RED: MOV AL,22HMOV DX,9001HOUT DX,AL ；东西方向红灯亮MOV DX,9002HOUT DX,AL ；南北方向红灯亮CALL DELAY ；调用延时程序DELAY NORMAL:STIMOV AL,88HMOV DX,9002HOUT DX,AL ；南北方向绿灯亮MOV AL,22HMOV DX,9001HOUT DX,AL ；东西方向红灯亮CALL DELAY ；调用演示程序DELAYMOV AL,00HMOV DX,9002HOUT DX,AL ；南北方向绿灯灭CALL DELAY1 ；调用演示程序DELAY1MOV CX,0005H ；将黄灯闪烁次数设为5 RECALL1:MOV AL,44HMOV DX,9002HOUT DX,AL ；南北方向黄灯亮CALL DELAY2XOR AL,ALOUT DX,AL ；南北方向黄灯灭CALL DELAY2 ；调用演示程序DELAY2LOOP RECALL1MOV AL,88HMOV DX,9001HOUT DX,AL ；东西方向绿灯亮MOV AL,22HMOV DX,9002HOUT DX,AL ；南北方向红灯亮CALL DELAYCALL DELAY ；两次调用演示程序DELAY，东西方向设为主干道 MOV AL,00HMOV DX,9001HOUT DX,AL ；东西方向绿灯灭CALL DELAY1 ；调用延时程序 DELAY1MOV CX,0005H ；将黄灯闪烁次数设为5RECALL2:MOV AL,44HMOV DX,9001HOUT DX,AL ；东西方向黄灯亮CALL DELAY2 ；调用延时程序DELAY2 XOR AL,ALOUT DX,AL ；东西方向黄灯灭CALL DELAY2 ；调用延时程序DELAY2LOOP RECALL2JMP NORMAL ；无条件跳转到NORMAL，实现循环 DELAY: PUSH CX ;延时程序 DELAYMOV BX,008FHT1:MOV CX,1000HT2:NOPNOPLOOP T2DEC BXCMP BX,0000HJNZ T1POP CXRETDELAY1: PUSH CX ;延时程序 DELAY1MOV CX,0FFFFHT3:NOPNOPLOOP T3POP CXRETDELAY2: PUSH CX ;延时程序 DELAY2MOV CX,0F900HT4:PUSH AXPOP AXLOOP T4POP CXRETCODE ENDSEND START七、设计总结：短短一周的微机原理课程设计已经过去了。

一、设计要求(1)南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮5秒。

(2)南北路口的黄灯闪烁若干次，维持3秒，同时东西路口的红灯。

(3)南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮5秒。

(4)南北路口的红灯、同时东西路口的黄灯亮烁若干次，维持3秒。

（5）转(1)重复。

（6）紧急情况可以手动控制红绿灯的变换。

一个开关控制南北绿，东西红，另一个按钮南北红，东西绿。

（7）黄灯闪烁时扬声器发声，提醒。

二、设计目的（1）了解红绿灯电路的基本工作原理；（2）了解8086微型计算机的工作过程；（3）学习8086CPU与外围设备的接口技术。

（4）运用微机原理与接口技术、数字电路、汇编语言程序设计等课程学到的知识，掌握微型计算机接口的方法和原理，具备一定的微机应用开发的实践能力，加深对理论课程的理解。

三、设计的具体实现原理框图3.1系统概述本次设计是模拟交通灯实时控制系统，以8086CPU为核心加以并行接口芯片8255、可编程计数器/定时器8253、LED灯、开关等组成的系统。

以LED灯模拟十字路口的红绿灯。

对交通灯控制的实现主要是通过编写汇编语言程序对8255的I/O及8253进行控制，从而实现对灯的亮与灭进行控制。

PC口做输入，读取定时，及应急开关状态。

用8253对扬声器的发声进行控制，利用软件编程给定8253芯片某一频率的方波信号，并且设定8255芯片的门控信号PB0 =1,则可控制扬声器发声。

利用8253的计数器1方式3、计数器0方式0实现对扬声器的控制，以及对于交通灯亮灭时间的精确延时。

3.2 8086CPU介绍8086由执行部件和总线接口部件组成（内部结构图如下图）外部设备8086内部结构图1. 执行部件EU由算术逻辑单元（ALU）、标志寄存器、通用寄存器组和EU控制器等部件组成。

主要功能是执行指令：一般顺序执行，EU不断地从指令队列中取指令连续执行，而省去访问存储器取指令的时间。

需要访问存储器取操作数时，EU将访问地址送给BIU后，将要等待操作数到来后才能继续操作；遇到转移类指令时，要将指令队列中的后续指令作废，等待BIU重新从存储器取出目标地址中的指令代码进入指令队列后，EU才能继续执行指令。

微机原理课程设计：8255模拟交通灯1、目的：学习8255使用方法，学习模拟交通灯控制的方法，学习双色灯的使用。

2、要求：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。

3、电路及连线PC0-PC3连DG1-DG4，PC4-PC7连DR1-DR4。

8255片选CS8255连138译码处210H。

4、说明（1）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，延时几秒,东西仍然红灯。

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。

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

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

（3）74LS240为8输入输出的反向驱动器。

5、完成的任务（1）利用计算机和微机原理试验箱，将实验6的程序Tlamp_88.asm在试验箱运行和调试。

全速运行，观察整体效果。

单步运行，观察程序每条语句额执行效果，理解语句含义。

（2）修改实验连线为，PC7-PC4连DG1-DG4，PC3-PC0连DR1-DR4。

8255片选CS8255连138译码处210H孔。

将Tlamp_88.asm另存为jiaotong.asm。

修改jiaotong.asm，实现交通灯原有功能。

（3）修改实验连线为，PB7-PB4连DG1-DG4，PB3-PB0连DR1-DR4。

8255片选CS8255连138译码处210H孔。

将jiaotong.asm另存为jiaotong2.asm。

修改jiaotong2.asm，实现交通灯原有功能。

（4）将jiaotong2.asm另存为jiaotong3.asm。

微机原理课程设计交通信号灯的控制一.设计任务及要求：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。

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。

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=1 s，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，计数口，8255将A口数据输入到8086，8086检测到则输出一个高电平到8255的PA7到高电平既完成30s定时。

微机交通灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解微机控制交通灯的基本原理，掌握交通灯系统的硬件组成和软件设计方法。

2. 使学生掌握交通灯系统的程序编写，了解定时器、中断等微机技术，并能运用到实际项目中。

3. 帮助学生了解城市交通信号灯的运行规则和优化方法，提高对智能交通系统的认识。

技能目标：1. 培养学生动手搭建微机交通灯硬件系统的能力，提高实践操作技能。

2. 培养学生运用编程软件进行交通灯程序设计的能力，提高编程技巧。

3. 培养学生分析交通灯系统运行过程中存在的问题，并提出优化方案的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对微机技术在交通领域的应用产生兴趣，激发学习积极性。

2. 培养学生的团队合作精神，学会在团队中相互协作、共同解决问题。

3. 培养学生的创新意识，鼓励学生勇于尝试，提高解决问题的能力。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在让学生在实际操作中掌握微机交通灯的设计与实现。

学生特点：学生具备一定的电子技术基础和编程能力，对微机控制感兴趣，但实践操作经验不足。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高学生的动手能力和创新能力。

通过本课程的学习，使学生能够独立完成微机交通灯的设计与实现，为将来从事相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 交通灯系统基础知识：- 交通灯系统的基本原理与功能- 交通灯系统的硬件组成：微控制器、信号灯、传感器等2. 微机交通灯硬件设计：- 硬件系统搭建：选择合适的微控制器、信号灯、传感器等组件，搭建硬件系统- 硬件电路原理：分析并理解各组件之间电路连接关系3. 交通灯程序设计：- 编程环境与工具：熟悉编程软件和开发工具的使用- 程序设计：学习定时器、中断等微机技术，编写交通灯控制程序4. 交通灯系统调试与优化：- 系统调试：测试并调试硬件与软件，确保系统正常运行- 系统优化：分析系统运行过程中存在的问题，提出并实施优化方案5. 教学内容的安排与进度：- 第一周：交通灯系统基础知识学习，明确课程目标与要求- 第二周：微机交通灯硬件设计与搭建，熟悉硬件系统组成- 第三周：交通灯程序设计，学习编程技巧，编写控制程序- 第四周：系统调试与优化，提高系统性能，巩固所学知识教材章节关联：本教学内容与教材中“微控制器应用与实践”章节相关，涉及微控制器的基础知识、硬件设计、编程技巧等方面，帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高实践能力。

南京工程学院课程设计任务书课程名称微机原理及应用A 院（系、部、中心）电力学院专业电气工程及其自动化班级电力093 起止日期 2012.6.4 ~ 2010.6.12 指导教师鞠阳徐懂礼5．课程设计进度安排起止日期工作内容2012年6月4日（第16周）之前第16周，星期一第16周，星期二、三第16周，星期四第16周，星期五第16周，星期六预习消化理解设计任务，设计程序流程图，编写源程序。

预习星研微机实验系统的仿真调试操作界面学习STAR86/88实验系统的使用和操作，进行实验8255测试和8253测试基本实验完成基本要求的内容完成中级和高级要求的内容验收撰写课程设计报告6．成绩考核办法总评成绩由三部分组成，分别是：成果演示占40%，测试成绩占30%，设计报告占30%。

1、成果演示（根据程序运行演示确定基础分）；2、口试或笔试测验（与本设计有关的问题，目的是考查设计成果是否经过自己思考独立完成）；3、课程设计报告（格式、内容、质量）。

教研室审查意见：教研室主任签字：年月日院（系、部、中心）意见：主管领导签字：年月日设计说明书课程设计要求：设计一个十字路口的交通信号灯。

采用8255 PA口输出控制信号灯，8255 PC0输入K8控制开关信号，用8253硬件定时，软件查询方式实现如下功能。

白天模式：①东西方向和南北方向各放行10秒。

绿灯转红灯前黄灯闪烁4秒。

②LED数码显示器显示倒数计时，从9倒数到0；倒数到4时黄灯亮。

夜间模式：两个方向黄灯闪烁，绿灯和红灯不亮。

1、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）。

微机原理红绿灯课程设计报告第一篇：微机原理红绿灯课程设计报告微机原理红绿灯课程设计报告实验报告 2009-09-02 18:16:02 阅读1337 评论2 字号：大中小摘要：介绍了基于8255A的交通灯系统设计方案，重点论述了软件系统的编写方法。

实际结果表明该系统方案切实可行。

近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。

十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。

那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。

交通信号灯控制方式很多。

本系统采用8255A芯片实现了A、B 口设置红、绿灯点亮时间的功能；红绿灯循环点亮，红绿灯变换之间，黄灯闪烁5秒关键字：交通灯、软件系统设计内容本次课程设计是交通灯实时控制器，主要是用发光二极管模拟十字路口的红绿灯，如下图所示。

交通灯控制器的设计与实现主要是通过编写汇编语言程序利用8255的A口和B口对灯的亮与灭进行控制。

由于实验室的仪器上只有16个发光二极管，所以还得弄清楚是每个发光二极管所代表的灯的颜色及方向。

16个发光二级管，且从高到低依次为：D15D14D13D12D11D10D9D8 D7D6D5D4D3D2D1D0。

在设计的过程中做了如下的规定：R表示红灯，G表示绿灯，Y表示黄灯，E表示方向东，W表示方向西，S表示方向南，N表示方向北，D15D14表示ER，D13D12表示SR，D11D10表示EG，D9D8表示SG，D7D6表示WR，D5D4表示NR，D3D2表示WG，D1D0表示NG，D15D14D11D10表示EY，D7D6D3D2表示WY，D13D12D9D8表示SY，D5D4D1D0 表示NY。

交通灯控制示意图具体时间的分配和控制如下：东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，时间20秒东西方向黄灯闪烁，南北方向红灯亮，时间5秒东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮，时间20秒东西方向红灯亮，南北方向黄灯闪烁，时间5秒设计器材设备微机、TD-PIT++实验箱实验电路图设计流程图总体设计过程1.根据选择题目的要求，结合所参考的资料，选择8255单元芯片以及LED显示单元电路。

微机原理交通灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解微机原理在交通灯控制系统中的应用，掌握交通灯控制系统的基本组成和工作原理。

2. 学会使用微控制器进行交通灯程序的编写，理解程序中各个模块的功能和实现方法。

3. 掌握交通灯控制中的时间计算方法，学会根据实际需求调整信号灯的变换周期。

技能目标：1. 能够运用所学知识设计并实现一个简单的交通灯控制系统，具备实际操作和调试的能力。

2. 培养学生运用编程语言解决实际问题的能力，提高编程技巧和逻辑思维能力。

3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够共同分析问题、讨论解决方案并完成任务。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对微机原理和交通工程学科的兴趣，培养探究精神和创新意识。

2. 培养学生关注社会热点问题，认识到科技在解决现实问题中的作用，提高社会责任感。

3. 培养学生严谨、认真的学习态度，树立良好的学术道德观念。

课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，结合微机原理和交通工程知识，培养学生实际操作和创新能力。

学生特点：学生具备一定的微机原理和编程基础，对实际操作和动手实践有较高的兴趣。

教学要求：注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作掌握知识，提高解决实际问题的能力。

教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，充分调动学生的主观能动性。

通过课程学习，使学生能够达到上述设定的知识、技能和情感态度价值观目标。

二、教学内容1. 交通灯控制系统原理：介绍交通灯控制系统基本组成，包括信号灯、控制器、传感器等，解析各部分功能及相互关系。

参考教材章节：第三章 微控制器应用实例，第四节 交通灯控制系统。

2. 微控制器编程：讲解微控制器编程基础知识，以C语言为例，教授交通灯程序编写方法，包括程序结构、模块化编程等。

参考教材章节：第二章 微控制器编程基础，第三节 C语言编程。

3. 交通灯控制算法：介绍时间计算方法，教授如何根据实际需求调整信号灯变换周期，实现交通优化。

参考教材章节：第三章 微控制器应用实例，第五节 交通灯控制算法。

一、课程设计题目交通灯控制二、课程设计目的●综合运用《微机原理与应用》课程知识，利用集成电路设计实现一些中小规模电子电路或者完成一定功能的程序，以复习巩固课堂所学的理论知识，提高程序设计能力与实现系统、绘制系统电路图的能力，为实际应用奠定一定的根底。

●掌握8255A方式0的使用与编程方法●PC机与配套的接口电路实验装置●IC芯片：8255A应用和8253三、课程设计内容●采用8255A设计交通灯控制的接口方案●采用8253设计延时电路●插接电路●编写控制程序四、课程设计过程1、设计原理●82558255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〔40引脚〕。

其内部与引脚图如下图：8255有三个端口A、B、C端口，3种不同的工作方式，在其控制字的作用下使某一个端口工作于某一种工作状态下。

8253intel8253是NMOS工艺制成的可编程计数器/定时器，其内部有三个计数器，分别成为计数器0、计数器1和计数器2，他们的机构完全一样，如下图：每个计数器的输入和输出都决定于设置在控制存放器中的控制字，互相之间工作完全独立，采用减1计数方式。

控制字如下图：在门控信号有效时，每输入1个计数脉冲，通道作1次计数操作。

当计数脉冲是周期的时钟信号时，计数就成为定时。

各通道可有6种可供选择的工作方式，以完成定时、计数或脉冲发生器等多种功能。

在这里我们主要采用方式0：计数完毕产生中断(由低电平变为高电平)。

其波形图如下图：a. 写CW后：OUT=0，直到计数到0b. 写N后：下1个CLK脉冲下降沿开始计数c. 计数过程中，可重写N，重写N后，同b.d. GATE的作用：GATE=1计数、=0暂停计数e. 计数到0：OUT=1，直到再写CW或N2、方案设计考虑普通十字路口，交通灯的控制可分东西向和南北向两组，每组可用红、黄、绿三个灯进展交通管理，所以本方案要点是至少对六个交通灯进展控制。

交通灯控制系统设计一、设计目的⒈ 了解交通灯管理的基本工作原理⒉ 熟悉8259中断控制器的工作原理和应用编程⒊ 熟悉8255并行接口的各种工作方式和应用⒋ 熟悉8253计数器/定时器的工作方式及应用编程，掌握利用软硬件相结合定时的方法⒌ 掌握多位LED显示问题的解决二、设计要求1．东西方向车辆放行60秒钟。

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，以警示车辆将切换红绿灯。

此时南北方向仍维持红灯点亮。

在南北方向亮红灯期间，在2位数码管上显示计数值（每秒减1），从65减为0。

3．东西方向的黄灯闪烁5秒钟后，转为南北方向放行20秒钟。

即东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮20秒钟；4．南北方向放行20秒钟后，转为南北方向的黄灯闪烁5秒钟，以警示将切换红绿灯。

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，再转为东西方向车辆放行1分钟。

如此循环重复。

三、电路及连线设计在本次课程设计当中，本次设计采用的是软件定时（即通过汇编指令）实现的。

而灯的亮与灭以及闪烁是用8255的A口和B口控制的，工作在方式0，A口和B口均为输出。

并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控制对象之间传递信息。

CPU 和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8位、16位、32位等。

8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片，它具有A、B、C三个并行接口，用+5V单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0--基本输入/出方式、方式1--选通输入/出方式、方式2--双向选通工作方式。

8255的内部结构及引脚如图1所示，8255工作方式控制字和C口按位置位/复位控制字格式如图2所示。

图1 8255的内部结构及引脚图2 8255工作方式控制字和C口按位置位/复位控制字格式2.3电路接线图图3 红绿灯模拟设计总电路图上电路图为红绿灯模拟设计总电路图，通过8086CPU系统总线来控制8255的A端口、B端口，而A、B端口分别接LED发光二极管来控制十字路口红绿灯。