微机原理及应用课程设计-控制交通信号灯

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1、.二○一二～二○一三学年第一学期信息科学与工程学院自动化系课程设计计课程名称：微机原理及应用课程设计姓名：饶木军学号：201004134218班级：1006班指导教师：陈洋二○一三年一月八日控制交通信号灯一、设计目的综合运用本课程知识，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，提高程序设计实现系统、绘制系统电路图的能力，为实际应用奠定一定的基础。采用8086系列CPU构建控制系统，采用并口8255与定时器8253完成交通信号灯的控制。巩固在课堂上学过的相关知识，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

2、统的硬件设备，学会8086系列编程指令的基本功能。二、设计内容、步骤与要求1、内容采用8086系列CPU构建控制系统，采用并口8255与定时器8253完成交通信号灯的控制。2、设计步骤1)方案选择和分析；2)主要设计思路及工作原理；3)画出硬件接线图；4)调试出现的问题及解决方法；5)运行效果及改良措施；6)提交程序清单。3.设计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、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．方案设计思想硬件连接参考方案：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。8088工作在最小模式，低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7，A8~A15通过地址锁存器，接到3—8译码器，译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的三个门

4、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产生30秒定时信号；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，即基本输入输出方式，红绿灯的转换由软件编程实现。此方案是通过并行接口芯片8255A和8088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。方案内容：可以利用8253产生频率为1HZ的方波来满足黄灯闪烁的频率为1HZ的要求。分析可知采用两个计数器级联即可,由分频器产生的1MHZ时钟脉冲输入8253通道0，使其工作在

5、方式3，即方波发生器方式。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1s。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30s，计数到30则8255将A口数据输入到8086，8086检测到高电平时，完成30s定时。通道2工作在方式3，需输出一个1HZ的方波，因此也是工作在方波发生器方式，通过一个或门和8086共同控制黄灯的闪烁，其计数初值为100即64H。将黄灯的状态量输出到8086及8055的端口PB7和PC7，8086通过检测得知黄灯的状态变化。每9次状态变化黄灯闪烁5次。三个通道的门控端均接高电平。四．工作原理8086工作在最小模式，将端口

6、AD0-AD7接到8255和8253的D0-D7，AD8-AD15经地址锁存器8282接到三八译码器上，译码后分别连到8255和8253的CS片选端。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。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基本输入输出方式，红绿灯的转换由软件编程实现。8253的三个门控端接高电平，clock0接1MHZ的时钟脉冲，out0接clock1、clock2，out1接8

7、086的AD18，8086通过检测AD18来判断是否完成30S定时。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、A0线分别与8086CPU的A2、A1线相连，而将8086的A0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)，命令控制口地址为(CS+003H)，其中，CS为8255片选信号的首地址；若是按8086CPU地址来看，则8255A的地址是PA口地址即(CS+000H)，PB口地址