8255交通灯控制系统(倒计时显示,紧急中断)

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1、《单片机原理与应用》课程设计报告题目：简单交通灯控制系统专业：计算机科学与技术班级：09计算机1班学号：09070009姓名：陈民厅天津理工大学中环信息学院计算机工程系2011年12月29日交通灯控制系统设计摘要设计一个交通灯控制系统，该控制系统工作后，交通灯按照下列规律变化：初始态东南西北均为红灯，持续时间为2s；然后转为状态1(10s)，为东西红、南北绿；状态2(3s)东西红灯不变、南北绿灯灭、黄灯闪烁三次；状态3(15s)，为东西绿、南北红；状态4(3s)，为东西绿灯灭、黄灯闪烁三次、南北红灯不变；最后回到状态1，依此循环。如遇到特殊情况，

2、可拨动应急开关，使各向均为红灯，特殊车辆不受红灯限制，待其顺利通过后拨动另一个开关，系统返回继续运行。同时用LED用倒计时方式显示各路口亮灯时间。关键词：单片机，交通灯，应急开关，LED1绪论1.1设计背景红绿交通灯自动控制系统在城市十字（或丁字）路口有着广泛的应用。随着社会的进步，人们生活水平的提高，私家车数量会不断增加，对城市交通带来前所为有的压力。道路建设也将随之发展，错综复杂的道路将不段增多。为维持稳定的交通秩序，红绿灯自动控制系统将得到更为广泛的应用。现在实际应用的红绿灯系统中一般没有倒计时功能，使司机和行人不知道指示灯还有多久将会改变

3、现有状态。本设计应用基本数字电路知识，采用LED灯作红、绿、黄三交通灯，用七段数码管作同步倒计时显示。实现两方向通行时间不相等的控制并配有倒计时。1.2设计目的熟悉单片机控制系统，并了解系统设计的一般规律。掌握8255芯片的结构及编程方法。熟悉模拟交通灯控制的实现方法。1.3设计任务及要求设计一个交通灯控制系统，该控制系统工作后，交通灯按照下列规律变化：初始态东南西北均为红灯，持续时间为2s；然后转为状态1(10s)，为东西红、南北绿；状态2(3s)东西红灯不变、南北绿灯灭、黄灯闪烁三次；状态3(15s)，为东西绿、南北红；状态4(3s)，为东西

4、绿灯灭、黄灯闪烁三次、南北红灯不变；最后回到状态1，依此循环。如遇到特殊情况，可拨动应急开关，使各向均为红灯，特殊车辆不受红灯限制，待其顺利通过后拨动另一个开关，系统返回继续运行。同时用LED用倒计时方式显示各路口亮灯时间。2设计使用的仪器和设备2.1达爱思教仪本实验采用达爱思教仪型号是Dais-PG206FD2.2八段数码管数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管，2.38255芯片　8255是Intel公司生产的可编程并行I/O

5、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（8255引脚如图1，8255编程模式如图2）。其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。图18255引脚图28255编程模式3系统硬件设计方案3.1系统硬

6、件方案框图交通灯系统硬件方案框图如图(3)键盘控制模块8255单片机交通灯控制系统八段管倒计时模块八段管信息演示模块接口电路交通灯演示模块紧急中断模块图3交通灯系统硬件方案框图3.2电路原理图电路原理图是借鉴外部中断实验（急救车与交通灯）修改的如图4，增加P2.1连接K1和P2.2连接K2。如遇到特殊情况，可拨动应急开关K1，使各向均为红灯，特殊车辆不受红灯限制，待其顺利通过后拨动另一个开关K2，系统返回继续运行。图4交通灯与急救车3.3相关知识及原理介绍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。具有3个通道

7、3种工作方式的可编程并行接口芯片（40引脚）。其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。8255特性：(1)一个并行输入/输出的LSI芯片,多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外围的接口.(2)具有24个可编程设置的I/O口,即3组8位的I/O口为PA口,PB口和PC口.它们又可分为两组12位的I/O口,A组包括A口及C口(高4位,PC4~PC7),B组包括B口及C口(低4位,PC0~PC3).A组可设置为基本的I/O口,闪控(STROBE)的I/O闪控式,双向I/O3种模式;B组只能设置为

8、基本I/O或闪控式I/O两种模式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定.交通灯控制系统，该控制系统工作后，交通灯按照下列规律变化：