微机课程设计交通灯

设计任务及要求交通信号灯的亮灭规律。

设有一个十字路口，1、3位南北方向，2、4位东西方向。

初态为4个红灯全亮，禁止通行；随后交通灯亮灭规律按下列步骤进行：（1）1、3路口绿灯亮，2、4路口红灯亮；（2）延时10秒后,1、3路口绿灯灭；（3）1、3路口黄灯闪烁(闪烁3次)；（4）2、4路口绿灯亮，同时1、3路口红灯亮；（5）延时10秒后,2、4路口绿灯灭；（6）2、4路口黄灯闪烁(闪烁3次)；（7）转向（1）循环执行。

要求：1．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。

红灯（RLED），黄灯（YLED）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。

2.发光二极管通过电阻接+5V，输出为0则亮，输出为1则灭。

3.通过软件延时，设CPU晶振频率为8M。

4.闪烁功能采用灯亮1秒后马上熄灭来实现。

硬件连接图（可打印）、设计说明8255共有40个引脚，其功能分别如下：D0～D7:三态双向数据总线，8255与CPU数据传送的通道，当CPU 执行输入输出指令时，通过它实现8位数据的读/写操作，控制字和状态信息也通过数据总线传送。

RD:读信号线，当这个输入引脚为低电平时,即RD=0且CS=0时,允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息，即CPU从8255读取信息或数据。

CS:芯片选择信号线，当这个输入引脚为低电平时,即CS=0时,表示芯片被选中，允许8255与CPU进行通讯;CS=1时,8255无法与CPU做数据传输。

PA0～PA7:端口A输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入锁存器。

PB0～PB7:端口B输入输出线，一个8位的I/O锁存器，一个8位的输入输出缓冲器。

PC0～PC7:端口C输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入缓冲器。

课程设计交通灯8086一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握交通灯8086的基本原理和编程方法。

通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.了解交通灯控制系统的工作原理。

2.掌握8086微处理器的基本结构和指令系统。

3.掌握交通灯控制程序的编写和调试方法。

4.能够运用8086汇编语言编写简单的交通灯控制程序。

5.能够使用调试工具对程序进行调试和优化。

情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神。

2.培养学生对交通安全的重视和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.交通灯控制系统的基本原理和工作原理。

2.8086微处理器的基本结构和指令系统。

3.交通灯控制程序的编写和调试方法。

4.交通灯控制程序的优化和升级。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解交通灯控制系统的基本原理和8086微处理器的指令系统，使学生掌握相关知识。

2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解交通灯控制程序的编写和调试方法。

3.实验法：让学生亲自动手进行实验，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《交通灯8086编程指南》。

2.参考书：关于8086微处理器和交通灯控制系统的相关书籍。

3.多媒体资料：交通灯工作原理和8086微处理器的相关视频资料。

4.实验设备：8086微处理器实验板、调试器等。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，我们将采用以下评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解能力。

2.作业：布置与课程内容相关的编程作业，评估学生的编程能力和对知识的掌握程度。

3.考试：定期进行考试，测试学生对交通灯8086知识的掌握程度和编程能力。

4.实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和解决问题的能力。

评估结果将以分数或等级形式记录，并及时反馈给学生，以便学生了解自己的学习状况并进行改进。

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。

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。

微机实验交通灯实验报告微机实验交通灯实验报告引言交通灯作为城市交通管理的重要组成部分，对于保障交通安全和顺畅起着至关重要的作用。

本次实验旨在通过微机控制，模拟交通灯的工作原理，并实现交通灯的自动控制。

一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建一套微机控制系统，实现交通灯的自动控制，并通过实验验证交通灯在不同道路情况下的工作原理和效果。

二、实验原理1. 交通灯的工作原理交通灯通常由红、黄、绿三个信号灯组成。

红灯表示停止，黄灯表示准备，绿灯表示可以通行。

交通灯通过不同颜色的灯光变化，指示车辆和行人何时可以通行，以保障交通的有序进行。

2. 微机控制系统微机控制系统是利用计算机和相应的软硬件实现对设备、机器等的控制和管理。

在交通灯实验中，我们可以通过编程控制计算机输出不同的信号，从而实现交通灯的自动控制。

三、实验器材和步骤1. 实验器材- 微机控制系统：包括计算机、编程软件和控制接口等。

- 交通灯模型：模拟真实的交通灯，包括红、黄、绿三个信号灯。

2. 实验步骤- 连接交通灯模型和微机控制系统。

- 编写程序，设置交通灯的工作时间和信号灯变化规律。

- 运行程序，观察交通灯的工作状态和变化过程。

四、实验结果和分析通过实验，我们成功地实现了交通灯的自动控制。

在程序中，我们设置了红灯亮10秒，黄灯亮3秒，绿灯亮15秒的时间间隔，模拟了真实交通灯的工作规律。

在实验过程中，我们观察到交通灯按照预设的时间间隔循环变化，红灯亮起时车辆停止，绿灯亮起时车辆可以通行。

这样的交通灯控制方式可以有效地维持交通的有序进行，减少交通事故的发生。

五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了交通灯的工作原理和微机控制系统的应用。

微机控制系统作为一种高效、精确的控制手段，可以广泛应用于各个领域，提高设备的自动化程度和工作效率。

在今后的学习和工作中，我们将继续深入学习微机控制系统的原理和应用，掌握更多的编程技巧和控制方法，为实现更多实际问题的自动化解决方案做出贡献。

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。

成绩南京工程学院课程设计说明书题目交通信号灯模拟控制系统的设计课程名称微机原理及应用A院（系、部、中心）电力工程学院专业电力工程及其自动化班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间：2013 年3月10 日至15 日目录一、课程设计任务书（一）课程设计应达到的目的--------------------------------------3 （二）课程设计题目及要求----------------------------------------3 （三）课程设计任务及工作量的要求--------------------------------4 （四）主要参考文献----------------------------------------------4 （五）课程设计进度安排------------------------------------------5 （六）成绩考核--------------------------------------------------5二、课程设计说明书（一）课程设计目的------------------------------------------6 （二）课程设计实验设备--------------------------------------6 （三）设计思路与功能描述------------------------------------6 （四）电路原理图及其说明------------------------------------7 （五）结构框图----------------------------------------------9 （六）系统调试中的问题和解决办法----------------------------9 （七）运行情况和结论----------------------------------------9 （八）源程序清单--------------------------------------------9 （九）心得与体会-------------------------------------------16三、附录：（一）交通灯模拟图-----------------------------------------16 （二）参考文献---------------------------------------------17课程设计任务书1．课程设计应达到的目的通过课程设计加深理解课堂教学内容，掌握微机原理的基本应用方法。

微机原理课程设计 8255控制交通灯微机原理课程设计-8255控制交通灯微机原理课程设计：8255模拟交通灯1、目的：自学8255采用方法，自学演示交通灯掌控的方法，自学双色灯的采用。

2、建议：掌控4个双色led灯(可以红肿,蓝,黄光)，演示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）因为本实验就是演示交通灯掌控实验，所以必须先介绍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就是由一个红色led管芯和一个绿色led管芯PCB在一起，公用负端。

当红色正端提高电平，绿色正端提低电平时，红灯暗；红色正端提低电平，绿色正端提高电平时，绿灯暗；两端都提高电平时，黄灯暗。

（3）74ls240为8输入输出的逆向驱动器。

5、顺利完成的任务（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）修正实验连线为，pc7-pc4连dg1-dg4，pc3-pc0连dr1-dr4。

8255片挑选cs8255连138译码处为210h孔。

将tlamp_88.asm另存为jiaotong.asm。

修正jiaotong.asm，同时实现交通灯旧有功能。

（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。

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。

微机原理课程设计实现交通灯的仿真随着现代社会经济的不断发展，城市交通量不断增加，导致交通拥堵、事故频发等问题。

在这种情况下，交通灯作为重要的交通工具，发挥着非常重要的作用，协调道路交通流，提高道路使用效率，保障交通安全。

因此，在现代交通领域中，交通灯控制技术的研究具有重要的意义。

微机原理是计算机科学中非常重要的一门课程，涉及计算机组成原理、汇编语言等方面的内容。

交通灯的仿真设计实现正是微机原理课程的一个重要应用。

本文将从以下几个方面介绍微机原理课程设计实现交通灯仿真的相关内容：一、课程设计概述微机原理课程设计是本专业的必修课程之一，通过本课程的设计，学生可以了解计算机系统的基本构成与原理，分析并解决问题的能力，以及编写软件程序的能力。

交通灯仿真是微机原理课程设计的一个重要部分。

交通灯仿真设计包含了控制系统、仿真系统两个部分。

控制系统涉及传感器、控制器等硬件设备的选择与构建，仿真系统涉及编写软件程序进行实现。

二、仿真设计实现流程①需求分析在设计交通灯灯组控制需要时，需要进行需求分析。

复杂性、容错性、传输性、实时、可维护性等都是需要考虑的，需求分析包括需求捕获、需求规划、需求分析、需求表述、需求验证等方面。

②系统设计根据需求分析的结果，开始进行系统设计。

包括系统结构设计、功能设计、界面设计等方面。

③控制器设计交通灯系统需要对灯组进行控制，因此需要设计并选择控制器。

控制器的选择十分重要，不能出现任何的失误。

选择合适的控制器可以保证控制系统的可靠性和稳定性。

④程序设计程序设计是实现仿真系统的核心部分，比较重要的是使用的控制算法。

控制算法的设计需要考虑多种情况，比如交通高峰期、连续红绿灯时间、转弯车道优先等情况。

⑤程序测试在程序开发完毕之后，进行程序测试，测试程序的各项指标。

⑥无错测验当交通灯仿真程序在各环节开发完毕并调试通过，可进行无错测验（Stress Test）。

此测试形式的作用为进行大批应用时间测试，检验各功能组件间的完整性。

设计要求：设计要求：（1） 利用8253定时，8259中断及8255输出实现交通灯模拟控制。

（2） 实现能自动控制和手动控制。

实现能自动控制和手动控制。

（3） 实现能随时可以调整自动模式的绿灯和红灯时间和红灯时间1 1 设计目的设计目的电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。

交通灯能保证行人过马路的安全交通灯能保证行人过马路的安全,,控制交通状况等优点受到人们的欢迎，在很多场合得到了广泛的应用。

多场合得到了广泛的应用。

交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。

红灯停，绿灯行的交通规则。

广泛用于十字路口广泛用于十字路口,,车站车站, , , 码头等公共场所码头等公共场所码头等公共场所,,成为人们出行生活中不可少的必需品成为人们出行生活中不可少的必需品,,由于计算机技术的成熟与广泛应用计算机技术的成熟与广泛应用,,使得交通灯的功能多样化的功能多样化,,远远超过老式交通灯远远超过老式交通灯, , , 交通交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了交通灯的功能。

诸如闪烁警示、鸣笛警示，时间程序自动控制、倒计时显示，所有这些，都是以计算机为基础的。

还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。

或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。

现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节，比如对闯红灯的车辆进行拍照。

当某方向红灯亮时，此时相应的传感器开始工作，当有车辆通过时，照相机就把车辆拍下。

辆通过时，照相机就把车辆拍下。

要将交通灯系统产品化，应该根据客户不同的需求进行不同的设计，应该在程序中增加一些可以人为改变的参数，以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。

因此，研究交通灯及扩大其应用，有着非常现实的意义。

义。

2 2 设计内容设计内容交通灯控制系统交通灯控制系统利用8253定时器、8255等接口，设计一电路，模拟十字路口交通灯控制。

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。