《硬件课程设计》实验报告—交通灯指挥系统设计

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1、《硬件课程设计》—交通灯指挥系统设计实验报告成员：（信安08-3班）（信安08-2班）指导老师：日期：2010-12-31交通灯指挥系统课程设计一、需求分析红绿交通灯是我们日常生活经常见到也是必不可少的，随着城市社会经济的发展,城市道路交通供给和需求的矛盾日益突出,并引发很多交通问题。当今，红绿灯安装在各个交通路口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。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。绿灯时通行信号，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

2、横道的行人优先通行。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。我们设计的交通灯就是依据上述思路控制十字路口南北东西四个方向车辆通行的。二、设计思路通过可编程并行接口芯片8255A和可编程定时器/计数器芯片8253以及中断控制器8279实现十字路口交通灯的模拟控制，进一步掌握并行接口和定时器/计时器以及数码管控制的实际应用。三、具体分工我们小组共有两个人，分别是柴婷婷（信安08-3班）、孙国营（信安08-2班）。柴婷婷主要负责软件部分和最终报告的形成，孙国营主要负责查找参考资料、硬件部分、芯片连接以及程序调试。四、实验内容编写一个

3、交通灯控制程序，实现东西路口与南北路口状态灯的转换。其中红灯亮，表示该道路禁止通行；黄灯亮表示该道路上未过停车线的车辆禁止通行，已过停车线的车辆继续通行；绿灯表示该道路允许通行。十字路口交通灯控制图简化图一、技术指示1、用实验箱中提供的发光二极管（红绿黄各两支、共六支）作为南北路口（红绿黄各一支）和东西路口（红绿黄各一支）的模拟交通灯。2、用可编程并行接口芯片8255A控制模拟交通灯的亮与灭和数码管的倒计时显示。3、用可编程定时器/计数器芯片8253实现模拟交通灯亮与灭的时间延迟的控制。4、用数码管作为模拟交通灯亮与灭的时间延迟控制的倒计时显示。5、用汇编语言编程使六个灯

4、按交通灯变化规律“亮/灭”。交通灯变化要求：（1）南北灯绿，东西红灯同时亮30秒，且数码管30秒倒计时显示。（2）南北黄灯闪烁5秒，同时东西路红灯继续亮，且数码管5秒倒计时显示。（3）南北路红灯、东西路绿灯同时亮30秒，且数码管30秒倒计时显示。六、实验原理通过8253计数，每1ms刷新一次，CX计数不为零，计数值减1，刷新1000次，持续1秒钟（其中输入始终脉冲为1KHZ）。PA7~PA0控制二极管的亮灭，PB7~PB0控制数码管的显示。通过设置控制字，使8255A的C口高四位输出，低四位输入。PC4和PC5对数码管进行位控，让两位十进制数同时显示。在黄灯显示的时候，通

5、过判断使黄灯亮时灭，灭时亮，以此设置黄灯闪烁。8255A芯片引脚功能　　RESET:复位输入线，当该输入端处于高电平时，所有内部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成输入方式。　　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.　　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。　　WR:写入信号，当这个输入引脚为低电平时,即/WR=0且/CS

6、=0时,允许CPU将数据或控制字写入8255。　　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。　　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。端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口，每个4位的端口包含一个4位的锁存器，分

7、别与端口A和端口B配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。'　　A0,A1:地址选择线,用来选择8255的PA口,PB口,PC口和控制寄存器.　　当A0=0,A1=0时,PA口被选择;　　当A0=0,A1=1时,PB口被选择;　　当A0=1,A1=0时,PC口被选择;　　当A0=1.A1=1时,控制寄存器被选择.8253芯片工作原理　　8253具有3个独立的计数通道，采用减1计数方式。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。当计数脉冲是已知周期的时钟信号时，计数就成为定时。　　一、8253内部结构