交通灯控制微机课程设计报告.doc

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1、《微机原理与接口技术》课程设计报告姓名：学号：同组实验者：指导教师：日期：一、设计题目——交通灯控制根据TD-PIT-B实验箱现有的实验电路，设计电路并编写程序使6个灯按交通变化规律亮、灭或闪烁，且将时间显示在数码管上。十字路口交通灯变化规律要求：(1)南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮30秒。(2)南北路口的黄灯闪烁3次，同时东西路口的红灯继续亮。(3)南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮30秒。(4)南北路口的红灯继续亮，同时东西路口的黄灯闪烁3次。(5)转1重复。二、设计思路及电路设计原理图（1）设计思想

2、：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3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3次后，再切换到1、3路口方向。之后，重复上述过程。通过8254计数，每1ms刷新一次，CX计数不为零，计数值减1，刷新1000次，持续一秒钟（其中，输

3、入始终脉冲为1KHZ）。使用8254实现了PA7~PA0控制二极管的亮灭，PB7~PA0控制数码管的显示。通过设置控制字，使8255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。（2）红、黄、绿灯的表示由于仪器上面只有16个发光二级管，且从高到低依次为：D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0。在设计的过程中我们采用了六个灯，但是我们连接了8根线，所以我们做了如下的规定：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

4、示方向南，N表示方向北。所以在设计中采用如下的规定：A7~A5分别代表东西方向红黄绿灯，A4~A2分别代表南北方向红黄绿灯，A1~A0无意义。具体连线及表示如下图所示。（3）硬件设计框图及连线/接图：说明：8255连接说明如下8255数据端口连接系统总线数据段D0~D78255RD连接系统IOR8255WD连接系统IOW8255CS连接IOY38255寄存器地址输入信号A0A1连接系统总线A0A18255PA端连接外设二极管(PA端A7~A2对应二极管D7~D2)，作为输出A7~A5分别代表东西方向;红黄绿灯，A

5、4~A2分别代表南北方向红黄绿灯，A1~A0无意义。且全部为低有效)8255PB端连接外设LED(PB端B0~B7对应LEDabcdefgh)，作为输出8255PC端,低位输入、高位输出C0连接8254OUT端作为输入;C4~C5连接X1~X2作为输出，控制LED显示十位个位8254连接说明如下8254数据端口连接系统总线数据段D0~D78254RD连接系统IOR8254WD连接系统IOW8254CS连接IOY28254寄存器地址输入信号A0A1连接系统总线A0A18254CLK0连接1KHZ8254GATE0连

6、接+5V8254OUT0连接8255C0端（4）流程图：计完25s后南北绿灯亮东西红灯亮判断东西南北倒计完计完25s后东西绿灯亮南北红灯亮计完30s后东西红灯亮南北绿灯亮1s延时后东西南北黄灯闪烁1s结束判断东西南北倒计完计完25s后南北绿灯亮东西红灯亮计完30s后南北红灯亮东西绿灯亮确保P0为0设定定时时间和方式绿灯25s倒计时红灯30s倒计时1s延时后东西南北黄灯闪烁1s开始三、实验日志：星期一：收集相关资料；熟悉8254、8255芯片的工作原理；初步设计。星期二：初步设计；并绘图编程。星期三：设计并绘图编程

7、；接线运行程序。星期四：修改程序，使其能正常运行。星期五：老师验收，并向老师解释程序。四、实验结果与分析在实验室的实验台上可以看到如下的结果：1、即东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮20秒钟；2、20秒钟后，东西方向的黄灯闪烁5秒钟，。此时南北方向仍维持红灯点亮。3、东西方向的黄灯闪烁5秒钟后，转为东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮20秒钟；4、 20秒钟后，转为南北方向的黄灯闪烁5秒钟，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，东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮 20秒钟。如此循环

8、重复。在设计过程中，由于延时是通过编写程序实现的，而程序里面是通过执行指令的次数以达到延时，切执行一条指令的时间有很难计算，所以本次设计只是大概地估计了一下延时的时间，这是一点不足之处，若采用硬件延时（比如用8253定时器）的话，也许会使延时的时间相对的准确些。五、设计体会及收获:（1）的心得：通过一星期微机接口的课程设计，我们对微机接口芯片有了更进一步的了解。这次实验通