微机原理交通信号灯课程设计

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微机原理课程设计交通信号灯

微机原理课程设计交通信号灯

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。

微机型交通信号灯课程设计

微机型交通信号灯课程设计

微机型交通信号灯课程设计1序论:1.1引言当今,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。

但这一技术在19世纪就已出现了。

1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。

这是世界上最早的交通信号灯。

1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。

它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。

信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。

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。

绿灯是通行信号,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横道的行人优先通行。

红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。

黄灯是警告信号,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。

1.2、设计要求(1)要求设计一个十字路口的交通灯动作(2)增加昼夜功能;24:00~6:00所有黄灯闪烁。

1.3、此次设计研究的主要内容应解决的问题(1)进行硬件的设计,主要是整个系统的电路图的绘制;(2)根据电路图对电路板进行焊接;(3)进行软件设计,根据要求编写控制系统的控制程序和监控程序;2单片机及主要芯片简介2.1 芯片简介2.1.1 MSC-51芯片简介Intel 公司推出的80C51 是MCS-51 系列单片机中以CHMOS 为生产工艺的一个典型产品;其它厂商以8051 为基核开发出的CMOS 工艺单片机产品统称为80C51系列。

80C51单片机的结构框图如图下所示可以看出,在一块芯片上集成了一个微型计算机的主要部件,它包括以下几部分:(1)8 位CPU 1 个。

微机原理课程设计说明(交通灯)

微机原理课程设计说明(交通灯)

2、有急救车通过时:(用中断实现)
两个方向的交通灯全为红(10S),急救车通过后恢 复正常信号。
3、 制作交通灯控制硬件电路板,编写软件
在XL1000-2000仿真仪实现交通信号灯控制。
(二)提高部分:实现智能交通灯控制
1、考虑左转灯控制
2、红绿灯点亮时间用键盘设定,用数码管
减“1”操作显示时间变化。。
附录:1、kerl-uvision集成调试软件的操作
操作步骤:
(1)双击桌面上的UV2快捷图标,启动软件。 (2)点击P工程 N新建工程 输入文件名并选择 存入的盘(如E:)点击保存。出现CPU屏幕,选Atmel AT89C51 点确定。屏幕左上方出现图标目标1, 原则上一个程序可建一个工程。 (3)点击文件 新建文件 出现汇编语言输入区。 输入汇编语言程序,点击文件中的保存,输入:程序 名.ASM 并选择存入的盘(如E:)点击保存。(输入的程 序名一般不超过6个字母数字,以字母打头)
③为了简化操作步骤,第一次使用时, 应当确认一 下软件的设置。首先点击下图的“设置”对话框在 自动编程的选项中选择: “擦除” “写入”“运 行目标板” (下图打钩的地方)然后点确定。由于 一般情况下,检测芯片,查空,校对,写加密等等 选项没有必要选择,会浪费编程时间。 ④在芯片类型的对话框中选择 MCU\ATMEL_51\AT89S52 然后点确定。 ⑤点击主界面的“打开”,找到要烧录的程序的 .HEX文件,然后点确定。
《微机原理机接口技术》课程设计
一、课程设计的目的: 1、加深对单片机的基本概念、基本原理、基 本结构的理解; 2、通过课程设计提高学生单片机的开发能力,
包括硬件设计和软件编程的能力。
二、课程设计的内容:
用单片机控制十字路口的交通灯,要求能

微机原理课程设计—交通灯控制

微机原理课程设计—交通灯控制

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。

微机原理交通信号灯课程设计

微机原理交通信号灯课程设计

课程设计任务书课题名称:基于8086/8088的交通信号灯设计完成期限:2015年06月22日至 2015年06月28日院系名称机械工程与自动化学院指导教师专业班级学生姓名院系课程设计(论文)工作领导小组组长签字一、课题训练内容设计一个基于8086/8088微型计算机的一个交通信号灯控制系统,要求能完成基本的交通灯控制,如红、绿、黄三种灯的定时交替点亮与熄灭;能提供行人通过时的临时信号修改;能提供当时当地的温度、湿度信息;提供基本的键盘输入。

要求学生了解8086/8088微型计算机控制系统的基本设计方法与思路,能独立查阅资料并汇总,具备一定的控制系统设计能力,掌握绘制电路原理图的能力,能编写一定难度的汇编程序并调试。

二、设计(论文)任务和要求(包括说明书、程序、图纸、等具体要求)1. 设计一个基于8086/8088微型计算机的一个交通信号灯控制系,要求使用如下器件:8086、8259、8253、8255、ADC0809、温度传感器(选择数字式或模拟式均可)和湿度传感器(选择数字式或模拟式均可)、健盘(5按键,包括4个路口紧急按键和1个复位按键);(20分)2. 交通灯的亮、灭情况如下:东、西两个相对路口红灯亮12s,南、北两个路口绿灯亮6s,后转为黄灯亮6s;南、北两个相对路口红灯亮12s,东、西两个路口绿灯亮6s,后转为黄灯亮6s;(10分)3. 每个路口设一个紧急按键,可以中断当前的交通灯状态,使当前路口为绿灯,经12s后恢复原来的工作状态;(20分)4. 使用8253提供时间定时,每6s读入1次温、湿度;(20分)5. 说明书正文不少于10页,小4号宋体,1.5倍行距,正文不包含程序;(30分)6. 提供完整的电路原理图并给出每个外设的地址(电路图必需是打印稿);(50分)7. 提供软件流程图与完整的程序;(50分)8. 按要求时间提交课程设计。

微机原理课程设计报告一、分析课题基于8086/8088交通信号灯设计主要需要实现这几部分功能:第一、信号灯的通断延时;第二、紧急按键对交通信号灯的控制,则每一个路口有一个紧急按键,可以中断当前的交通状态,当前状态为绿灯,经过12秒后恢复;第三、环境湿度、温度的采集。

微机原理课程设计交通信号灯正文3

微机原理课程设计交通信号灯正文3

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。

微机原理红绿灯设计

微机原理红绿灯设计

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。

微机原理课程设计报告---红绿灯

微机原理课程设计报告---红绿灯

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

微机交通灯课程设计

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。

微机原理及机电接口技术课程设计红绿灯

微机原理及机电接口技术课程设计红绿灯

微机原理及机电接口技术课程设计第五组题目十字路口交通灯控制系统一.明确任务1.任务要求1)、模拟十字路口交通灯变化规律能实现通行时间的倒计时显示;当特种车(消防、警车等)通过时,中断保护现场并使四个口红灯全亮,中断消除后恢复现场。

2)、用开关控制中断信号2.任务分析1)南北东西道路有信号灯显示2)2位7段数码管显示通行和禁行倒计时3)针对特种车经过要设计相应的中断程序,并且中断返回后能信号灯按原来的状态继续进行道路控制。

二.总体设计1. 设计方案十字路口有南北方向和东西方向,每个方向都设有红、黄、绿三色交通信号灯12盏,并配有相应的亮灯倒计时显示4组。

当南北为绿灯或黄灯时,东西向一定是红灯,即南北绿灯时间加南北黄灯时间应等于东西红灯时间。

系统开始工作,南北路口绿灯亮,南北方向数码管进行绿灯50S倒计时显示,东西路口的红灯亮,东西方向数码管进行红灯55S倒计时显示。

当东西禁行方向剩5S时,南北通行方向的绿灯灭黄灯亮,同时数码管进行5S黄灯倒计时显示,5S后黄灯熄灭红灯亮,并进行南北红灯倒计时,同时东西方向红灯55S计时时间到红灯灭绿灯亮,东西向开始通行南北向禁行。

同样东西向绿灯50S计时时间到后转为黄灯,黄灯5S计时时间到再转为红灯,之后重复上述过程。

另设有点动按钮用来发出特种车经过时的中断信号2.单片机选型选择89C51系列单片机3.划分系统软、硬件功能数码管采用共阴极七段码动态显示4.确定系统结构组成时钟电路,复位电路,红绿黄灯指示电路(采用各色发光二极管代替),动态显示电路和简单按键电路三.硬件电路设计P0示位选控制。

P3.3作为外部中断输入口P1.0:南北向红灯,高电平点亮P1.1:南北向黄灯,高电平点亮P1.2:南北向绿灯,高电平点亮P1.3:东西向红灯,高电平点亮P1.4:东西向黄灯,高电平点亮P1.5:东西向绿灯,高电平点亮P2.7:南北向十位数码管位选信号P2.6:南北向个位数码管位选信号P2.5:东西向十位数码管位选信号P2.4:东西向个位数码管位选信号P0.0:数码管aP0.1:数码管bP0.2:数码管cP0.3:数码管dP0.4:数码管eP0.5:数码管fP0.6:数码管gP3.3:中断按钮,点动南北东西全部禁行,特种车通过四.软件设计1.片内RAM的定义A_BIT EQU 20H :用于存放南北十位数B_BIT EQU 21H :用于存放南北个位数C_BIT EQU 22H :用于存放东西十位数D_BIT EQU 23H :用于存放东西个位数TEMP1 EQU 24H :南北方向要显示的时间TEMP2 EQU 25H :东西方向要显示的时间SEC EQU 30H:1S计时标志2.程序设计由设计方案描述交通灯的显示可以分为以下4种状态:状态一:南北绿灯亮并从50S开始倒计时显示,东西红灯亮并从55S开始倒计时显示状态二:南北黄灯亮并从5S开始倒计时显示,东西红灯亮并继续55S倒计时显示状态三:南北红灯亮并从55S开始倒计时显示,东西绿灯亮并从50S开始倒计时显示状态四:南北红灯亮并继续55S 倒计时显示, 东西黄灯亮并从5S 开始倒计时显示3.设计流程图主程序流程图INT1中断程序流程图4.源程序:A_BIT EQU 20H ;用于存放南北十位数B_BIT EQU 21H ;用于存放南北个位数C_BIT EQU 22H ;用于存放东西十位数D_BIT EQU 23H ;用于存放东西个位数TEMP1 EQU 24HTEMP2 EQU 25HSEC EQU 30H ;1S计时标志ORG 0000HAJMP MAINORG 0013HAJMP INTORG 0100HMAIN:MOV SP,#45HMOV IE,#84H ;开INT0中断SETB IT1 ;下降沿触发MOV TMOD,#01H ;定时器初始化MOV TH0,#3CH ;50ms定时初值MOV TL0,#0B0HSETB TR0 ;启动定时器T0MOV SEC,#20 ;1S循环常数MOV R7,#50 ;绿灯时间MOV R6,#5 ;黄灯时间MOV R5,#55 ;红灯时间MOV R4,#10 ;全部红灯的时间STA1:MOV P1,#00001100B ;南北绿灯东西红灯ST1:MOV TEMP1,R7MOV TEMP2,R5ACALL CONVERT ;调用BCD码转换子程序STLOP1: ACALL DISPLAY ;调用显示子程序JNB TF0,STLOP1 ;50MS定时未到,转到STLOP1 CLR TF0DEC SECMOV A,SECCJNE A,#0,STLOP1 ;1S定时未到转到STLOP1 MOV SEC,#20DEC R5 ;东西倒计时数减一DJNZ R7,ST1 ;南北倒计时数减一MOV R7,#50STA2:MOV P1,#00001010B ;南北黄灯东西红灯ST2:MOV TEMP1,R6MOV TEMP2,R5ACALL CONVERT ;调用BCD码转换子程序STLOP2: ACALL DISPLAY ;调用显示子程JNB TF0,STLOP2CLR TF0DEC SECMOV A,SECCJNE A,#0,STLOP2MOV SEC,#20DEC R5DJNZ R6,ST2MOV R6,#5MOV R5,#55STA3:MOV P1,#00100001B ;南北红灯东西绿灯ST3:MOV TEMP1,R5MOV TEMP2,R7ACALL CONVERT ;调用BCD码转换子程序STLOP3: ACALL DISPLAY ;调用显示子程JNB TF0,STLOP3CLR TF0DEC SECMOV A,SECCJNE A,#0,STLOP3MOV SEC,#20DEC R5DJNZ R7,ST3MOV R7,#50STA4:MOV P1,#00010001B ;南北红灯东西黄灯ST4:MOV TEMP2,R6MOV TEMP1,R5ACALL CONVERT ;调用BCD码转换子程序STLOP4: ACALL DISPLAY ;调用显示子程JNB TF0,STLOP4CLR TF0DEC SECMOV A,SECCJNE A,#0,STLOP4MOV SEC,#20DEC R5DJNZ R6,ST4MOV R6,#5MOV R5,#55AJMP STA1INT: ;中断子程序PUSH 90H ;存入46H中PUSH PSWPUSH 00HPUSH 01HPUSH 02HPUSH 05HPUSH 06HPUSH 07HPUSH 20HPUSH 21HPUSH 22HPUSH 23HPUSH 24HPUSH 25HPUSH 30HPUSH TH0PUSH TL0MOV P1,#09H ;全部红灯CLR TF0MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HMOV SEC,#20L3:MOV TEMP1,R4MOV TEMP2,R4ACALL CONVERT ;调用BCD码转换子程序L4:ACALL DISPLAY ;调用显示子程JNB TF0,L4CLR TF0DEC SECMOV A,SECCJNE A,#0,L4MOV SEC,#20DJNZ R4,L3MOV R4,#10POP TL0POP TH0POP 30HPOP 25HPOP 24HPOP 23HPOP 22HPOP 21HPOP 20HPOP 07HPOP 06HPOP 05HPOP 02HPOP 01HPOP 00HPOP PSWPOP 90HRETI转换子程序CONVERT:MOV A,TEMP1 ;将南北要显示的数存放到A MOV B,#10DIV AB ;A除以B商存A,余数存B MOV A_BIT,A ;将A放到20HMOV B_BIT,B ;将B放到21HMOV A,TEMP2 ;将东西要显示的数存放到A MOV B,#10DIV AB ;A除以B商存A,余数存B MOV C_BIT,A ;将A放到22HMOV D_BIT,B ;将B放到23HRETDISPLAY: MOV DPTR ,#TAB ;显示子程序DPLOP1: MOV A,A_BIT ;将南北要显示的10位数送A MOVC A,@A+DPTR ;查表MOV P0,ACLR P2.7 ;显示南北10位数ACALL D1MS ;延时1MSSETB P2.7 ;灭南北10位数MOV A,B_BIT ;将南北要显示的个位数送A MOVC A,@A+DPTR ;查表MOV P0,ACLR P2.6 ;显示南北个位数ACALL D1MS ;延时1MSSETB P2.6 ;灭南北个位数MOV A,C_BIT ;将东西要显示的10位数送A MOVC A,@A+DPTR ;查表MOV P0,ACLR P2.5 ;显示东西10位数ACALL D1MS ;延时1MSSETB P2.5 ;灭东西10位数MOV A,D_BIT ;将东西要显示的个位数送A MOVC A,@A+DPTR ;查表MOV P0,ACLR P2.4 ;显示东西个位数ACALL D1MS ;延时1MSSETB P2.4 ;灭东西个位数RETD1MS:MOV R3,#250 ;1MS延时子程序D2:NOPNOPDJNZ R3,D2RETTAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH END。

微机原理红绿灯课程设计报告

微机原理红绿灯课程设计报告

微机原理红绿灯课程设计报告第一篇:微机原理红绿灯课程设计报告微机原理红绿灯课程设计报告实验报告 2009-09-02 18:16:02 阅读1337 评论2 字号:大中小摘要:介绍了基于8255A的交通灯系统设计方案,重点论述了软件系统的编写方法。

实际结果表明该系统方案切实可行。

近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。

在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。

十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。

那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。

交通信号灯控制方式很多。

本系统采用8255A芯片实现了A、B 口设置红、绿灯点亮时间的功能;红绿灯循环点亮,红绿灯变换之间,黄灯闪烁5秒关键字:交通灯、软件系统设计内容本次课程设计是交通灯实时控制器,主要是用发光二极管模拟十字路口的红绿灯,如下图所示。

交通灯控制器的设计与实现主要是通过编写汇编语言程序利用8255的A口和B口对灯的亮与灭进行控制。

由于实验室的仪器上只有16个发光二极管,所以还得弄清楚是每个发光二极管所代表的灯的颜色及方向。

16个发光二级管,且从高到低依次为:D15D14D13D12D11D10D9D8 D7D6D5D4D3D2D1D0。

在设计的过程中做了如下的规定: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表示方向南,N表示方向北,D15D14表示ER,D13D12表示SR,D11D10表示EG,D9D8表示SG,D7D6表示WR,D5D4表示NR,D3D2表示WG,D1D0表示NG,D15D14D11D10表示EY,D7D6D3D2表示WY,D13D12D9D8表示SY,D5D4D1D0 表示NY。

交通灯控制示意图具体时间的分配和控制如下:东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,时间20秒东西方向黄灯闪烁,南北方向红灯亮,时间5秒东西方向红灯亮,南北方向绿灯亮,时间20秒东西方向红灯亮,南北方向黄灯闪烁,时间5秒设计器材设备微机、TD-PIT++实验箱实验电路图设计流程图总体设计过程1.根据选择题目的要求,结合所参考的资料,选择8255单元芯片以及LED显示单元电路。

微机原理交通灯课程设计

微机原理交通灯课程设计

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。

微机原理课程设计交通灯

微机原理课程设计交通灯

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。

交通信号灯的控制(微机原理课程设计)

交通信号灯的控制(微机原理课程设计)

一.设计任务及要求:交通信号灯的控制: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。

二.方案比较及评估论证:分析题意,红,黄,绿灯可分别接在8255 的 A 口,B 口和 C 口上,灯的亮灭可直接由 8086 输出 0,1 控制。

30 秒延时及闪烁由 8253 控制,由闪烁的实现方法可分为两种方案:方案一:设 8253 各口地址分别为:设 8253 基地址即通道 0 地址为04A0H;通道 1 为 04A2H;通道 2 为 04A4H;命令控制口为 04A6H。

黄灯闪烁的频率为 1HZ,所以想到由 8253 产生一个 1HZ 的方波, 8255 控制或者门打开的时间,在或者门打开的时间内, 8253 将方波信号输入或者门使黄灯闪烁。

由于计数值最大为65535,1MHZ/65536 的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方式,8253 通道 0 的 clock0 输入由分频器产生的 1MHZ 时钟脉冲,工作在方式 3 即方波发生器方式,理论设计输出周期为 0.01s 的方波。

1MHZ 的时钟脉冲其重复周期为 T=1/1MHZ=1 s,因此通道 0 的计数初值为 10000=2710H。

微机接口第10章课程设计-交通灯控制系统PPT课件

微机接口第10章课程设计-交通灯控制系统PPT课件

02 交通灯控制系统硬件设计
主控制器选型及特点介绍
主控制器选型
采用高性能、低功耗的STM32F103C8T6单片机作为主控制器,具有丰富的外设接口和强大的处理能力,能够满 足交通灯控制系统的需求。
特点介绍
STM32F103C8T6单片机具有高性能、低功耗、丰富的外设接口、强大的处理能力和易于开发等优点。其最高工 作频率可达72MHz,内置高速Flash存储器和RAM,支持多种通信协议和调试接口,方便与上位机进行通信和调 试。
04 系统调试与性能优化
硬件测试方法及步骤
01
02
03
04
电源测试
检查电源电路是否正常,输出 电压是否稳定。
元器件检测
使用万用表等工具检测元器件 的电气特性,如电阻、电容、 二极管、晶体管等是否正常。
逻辑功能测试
通过逻辑分析仪等工具,检查 各功能模块的逻辑功能是否正
确实现。
通信接口测试
对系统的通信接口进行测试, 包括串口通信、并口通信等,
微机接口在交通灯控制中的应用
利用微机接口技术实现对交通灯的精确控制,如 通过并行接口或串行接口与微处理器连接,实现 灵活多变的灯光控制策略。
交通灯控制算法设计
基于不同交通场景和需求,设计合理的控制算法, 如固定时间控制、感应控制、自适应控制等。
拓展应用方向探讨
智能交通系统(ITS)中的交通灯控制
01
微机接口第10章课程设计-交通灯 控制系统ppt课件
目录
• 课程设计背景与目的 • 交通灯控制系统硬件设计 • 软件编程实现交通灯功能 • 系统调试与性能优化 • 界面展示与操作指南 • 课程总结与拓展延伸
01 课程设计背景与目的
交通灯控制系统概述

微机原理课程设计交通灯控制系统设计

微机原理课程设计交通灯控制系统设计

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。

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微机原理交通信号灯课程设计LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】课程设计任务书课题名称:基于8086/8088的交通信号灯设计完成期限:2015年06月22日至 2015年06月28日院系名称机械工程与自动化学院指导教师专业班级学生姓名院系课程设计(论文)工作领导小组组长签字一、课题训练内容设计一个基于8086/8088微型计算机的一个交通信号灯控制系统,要求能完成基本的交通灯控制,如红、绿、黄三种灯的定时交替点亮与熄灭;能提供行人通过时的临时信号修改;能提供当时当地的温度、湿度信息;提供基本的键盘输入。

要求学生了解8086/8088微型计算机控制系统的基本设计方法与思路,能独立查阅资料并汇总,具备一定的控制系统设计能力,掌握绘制电路原理图的能力,能编写一定难度的汇编程序并调试。

二、设计(论文)任务和要求(包括说明书、程序、图纸、等具体要求)1. 设计一个基于8086/8088微型计算机的一个交通信号灯控制系,要求使用如下器件:8086、8259、8253、8255、ADC0809、温度传感器(选择数字式或模拟式均可)和湿度传感器(选择数字式或模拟式均可)、健盘(5按键,包括4个路口紧急按键和1个复位按键);(20分)2. 交通灯的亮、灭情况如下:东、西两个相对路口红灯亮12s,南、北两个路口绿灯亮6s,后转为黄灯亮6s;南、北两个相对路口红灯亮12s,东、西两个路口绿灯亮6s,后转为黄灯亮6s;(10分)3. 每个路口设一个紧急按键,可以中断当前的交通灯状态,使当前路口为绿灯,经12s后恢复原来的工作状态;(20分)4. 使用8253提供时间定时,每6s读入1次温、湿度;(20分)5. 说明书正文不少于10页,小4号宋体,倍行距,正文不包含程序;(30分)6. 提供完整的电路原理图并给出每个外设的地址(电路图必需是打印稿);(50分)7. 提供软件流程图与完整的程序;(50分)8. 按要求时间提交课程设计。

微机原理课程设计报告一、分析课题基于8086/8088交通信号灯设计主要需要实现这几部分功能:第一、信号灯的通断延时;第二、紧急按键对交通信号灯的控制,则每一个路口有一个紧急按键,可以中断当前的交通状态,当前状态为绿灯,经过12秒后恢复;第三、环境湿度、温度的采集。

二、设计思路分析及步骤(1)、设计内容分析:A、 0至6秒:东西方向红灯亮,南北方向绿灯亮B、 6至12秒:东西方向红灯亮,南北方向黄灯亮C、12至18秒:东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮D、18至24秒:东西方向黄灯亮,南北方向红灯亮通过分析信号灯的亮灭规律,可总结以下功能表:交通信号灯亮功能表(1表示灯亮,0表示灯灭)由此可比较东西,南北方向在一个周期内不同时间段的亮灯情况:将交通信号灯亮功能表信息转换成控制码(2)交通信号灯的组成交通灯控制系统,主要是由控制器,定时器,译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。

秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源,译码器输出两组信号灯的控制信号,经驱动电路后驱动信号灯工作,控制器是系统的主要部分,由它控制定时器和译码器的工作。

三、电路设计及思路1、延时功能实现逻辑:可编程计数/定时控制器器8253芯片具有定时、计数双功能。

它由数据总线缓冲存储器、读/写控制器、控制字寄存器及3个计数通道组成,共有24条引脚。

把8253计数器0设为1s定时中断,周期为24s,用8255的A、B口低12位控制东西,南北路口交通灯的状态,灯的亮灭可直接由8088输出0,1控制。

用8259A管理可屏蔽中断及开机初始化。

计数器0,累计时间与状态时间相比较,从而控制灯的状态改变,达到延时效果。

采用两个计数器级联的方式,并且计数器0工作方式3用于产生方波信号,计数器1工作方式0,计数到时高电平信号,计数器1的输出端OUT1接入8255芯片的PC0口,通过查询8255的C口的值,以完成计时功能。

将计数器0的输出OUT0接到计数器1的输入端CLK1,而CLK0的输入采用的时钟频率,计数器0计数初值为59499=0E86BH,则OUT0=20HZ,即计数器1的时钟频率为20HZ。

2、译码电路设计通过分析8259、8253、8255各端口地址,设计合理的地址译码电路。

8259的地址为20H、21H,8253的地址为40H、41H、42H、43H,8255的端口地址为0F0H、0F1H、0F2H、0F3H。

故芯片的地址只与8086的地址的低8位有联系,不妨设高十二为全为1将它们相与后作为38译码器的始能信号E3。

再分析发现8259、8253、8255各端口地址的低八位其中D2、D3均为0,将8086的地址总线的D2、D3作为38译码器的始能信号E1、E2。

将8086的地址总线的D0、D1分别与8253和8255的A0、A1连接,利用D4、D5、D6、D7构成译码电路。

将8086的地址总线的D0与8259的A0连接,利用D2、D4、D5、D6、D7通过38译码器构成译码电路。

3、可编程并行通信接口芯片 8255A它可为86系列CPU与外部设备之间提供并行输入/输出的通道。

由于它是可编程的,可以通过软件来设置芯片的工作方式。

本课题系统中,微机需要检测2键送来的主干道信号,并按一定的条件发出主、支干道6个信号灯的控制信号,以及LED显示器的控制信号。

根据8255内部结构及引脚,易得,用一片8255A完全可以达到以上条件。

对8255A作如下安排。

PA0-PA7用来给信号灯在不同时刻发送不同状态的信号。

PB0-PB7用来给LED发送LED驱动码。

PC0-PC3用来发送LED的控制信号,PC4-PC7暂时不用。

8255A的内部逻辑结构见下图:4、可编程中断控制器 8259A端口A工作方式与方式0的无条件数据传输方式,用以控制交通灯的亮灭;端口B工作方式与方式1的输入方式,并设置为允许中断;将端口C的PC2,PC3接到负脉冲源上,使得每按一下按钮时分别表示支干道有车过来。

而将PC0接到中断请求线上,模拟当干道上有特殊情况是,中断请求线向CPU发出中断,CPU响应中断后控制各个交通灯变为状态。

端口C的低4位用作输出接口,用来控制LED显示。

8259A内部结构图5、ADC0809 A/D转换器ADC 0809是National半导体公司生产CMOS材料的A/D转换器。

它是具有8个通道的模拟量输出线,可在程序控制下对任意通道进行A/D转换,得到8位二进制数字量。

ADC0809各脚功能如下:D7-D0:8位数字量输出引脚。

IN0-IN7:8位模拟量输入引脚。

VCC:+5V工作电压。

GND:地。

REF(+):参考电压正端。

REF(-):参考电压负端。

START:A/D转换启动信号输入端。

ALE:地址锁存允许信号输入端。

(以上两种信号用于启动A/D转换)EOC:转换结束信号输出引脚,开始转换时为低电平,当转换结束时为高电平。

OE:输出允许控制端,用以打开三态数据输出锁存器。

CLK:时钟信号输入端(一般为500KHz)。

A、B、C:地址输入线。

6、8086/8088 CPU8086 CPU从功能上可分为为两部分,即总线接口部分和执行部件。

执行部件的功能就是负责指令的执行。

将指令译码并利用内部的寄存器和ALU对数据进行所需的处理。

总线接口部件的功能是负责与存储器、I/O端口传送数据,即BIU管理在存储器中存取程序和数据的实际处理过程。

执行部件的组成:(1)四个通用寄存器,即AX,BX,CX,DX;(2)四个专用寄存器,即基数指针寄存器BX,堆栈指针寄存器SP,源变址寄存器SI,目的变址寄存器DI;(3)标准寄存器(FR);(4)算术逻辑部件(ALU)总线部件的组成:(1)四个段地址寄存器CS——16位代码段寄存器;DS——16位数据段寄存器;ES——16位附加段寄存器;SS——16位堆栈段寄存器;(2)16位指令指针寄存器IP(3)20位的地址加法器(4)6字节的指令队列7、湿度传感器湿度传感器是把相对湿度的变化转换成电信号的器件。

感湿特点:在基片涂覆材料形成感湿膜。

空气中的水蒸气吸附于感湿材料后,原件的阻抗、介电常数发生很大的变化,从而制成湿敏原件。

湿敏电阻器可分为:半导体陶瓷湿敏电阻器、元素材料湿敏电阻器、化合物湿敏电阻器、高分子湿敏电阻器。

工作原理:水分子具有很强的电子亲和力,易于在多孔性半导体陶瓷表面附着,并俘获电子,在半导体陶瓷表面形成空穴积累,导致半导体陶瓷的电阻率降低。

晶胞间界水分子的电离。

芯片内部结构7、温度传感器温度是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。

温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。

按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为和热电偶两类。

原理:感应温度的变化,使敏感元件(如:热敏电阻、热电偶等)的阻值发生变化,从而在电路中,使输出的电压发生变化。

外空气温度传感器MOV[SI],AX 将IRQ7的首地址偏移地址放入第16个中断向量字的低字MOVAX,0000HMOVSI,003EHMOV[SI],AX 将IRQ7的首地址段地址放入第16个中断向量字的高字中POPDS中断向量初始化完毕MOVAL,80HOUT63H,AL8255初始化LEABX,BUFFERMOVDX,60HDX,SI两个寄存器的值用来控制LED显示的值AGAIN:MOVCX,4JUMP:MOVZHUANGTAI,CX记录最近交通灯的状态CMPCX,4JEAAA1CMPCX,3JEAAA2CMPCX,2JEAAAA3JUMPAAAA4根据CX确定的状态输出交通灯(二级管表示)AAAA:MOVAL,0MOVMAIN,ALPUSHCX每一个新的状态将阻塞车辆数清零;QIOANEXT3:MOVCX,23H根据CX值通过延时得出一秒的时间MOVAX,29CMPMAIN,ALJEZONGDNEXT2:CMPCX,25H根据CX的值,在黄灯时,闪烁JAESHAN2CMPCX,19HJAESHANCMPCX,0CHJAESHAN2JUMPSHANAAAS:PUSHCXCALLZDCSH中断初始化MOVAX,[BX+SI]XCHGAL,AHCALLLEDPOPCXLOOPNEXT2INCSIINCSIMOVZHONGDUAN,SICMPSI,DXJNENEXT3倒计时ZONGD:POPCXLOOPJUMPJUMPAGAIN状态循环转换主程序逻辑结束AAAAL:MOV SI,0调用第一种信号灯状态代码,SI=0表示从29开始倒计时 CALLLIGHT1JUMPAAAAAAAA2:MOVSI,54调用第二种信号灯状态代码,SI=54表示从2开始倒计时CALLLIGHT2JUMPAAAAAAAA3:MOVSI,0调用第三种信号灯状态代码,SI=0表示从29开始倒计时CALLLIGHT3JUMPAAAAAAAA4:MOVSI,54 调用第四种信号灯状态代码,SI=54表示从2开始倒计时 CALLLIGHT4JUMPAAAASHAN:PUSHAX黄灯时闪烁代码中的灯灭MOVAX,ZHUANGTAI 根据信当前状态判断是否是黄灯CMPAX,3JESHAN1状态三和一是黄灯,让灯灭CMPAX,1JESHAN1POPAXLUMPAAASELSE返回原程序SHAN1:CALLLIGHT6灯灭POPAXJMPAAASSHAN2:PUSHAX 黄灯时闪烁代码中的黄灯亮MOVAX,ZHUANGTAI根据信当前状态判断是否是黄灯CMPAX,3JESHAN3状态三时,主干道黄灯,支干道红灯CMPAX,1JESHAN4JMPSHAN5状态一时,主干道红灯,支干道黄灯SHAN3:CALLLIGHT2主干道黄灯,支干道红灯JMPCHAN5SHAN4:CALLLIGHT4主干道红灯,支干道黄灯SHAN5:POPAXLMPAAAS;中断子程序IRQ6:STI当按键K1高电平触发时IRQ6时,开中断PUSHAXMOVAL,29CMPMAIN,ALJEZONINCMAINZON:POPAXIRETIRQ7:STI当按键K2高电平触发时IRQ7时,开中断PUSHAXPUSHBXPUSHCXCALLLIGHT5主,支干道灯都是红灯MOVCX,00E0H开始延时3秒MOVBX,OFFSETBUFFERMOVSI,ZHONGDUAN1111:PUSHCXMOVAX,[BX+SI]XCHGAL,AHCALLLED根据中断时刻倒计时时间暂停的LED显示POPCXLOOP1111中断子程序逻辑完后,返回现场MOVAXZHUANGTAI根据不同的状态信号灯返回现场CMPAX,4JEZHUANGTAI1判断为状态一时CMPAX,3JEZHUANGTAI2判断为状态二时CMPAX,2JEZHUANGTAI3判断为状态三时JMPZHUANGTAI4判断为状态四时ZHUANGTAI1:CALLLIGHT1返回状态一的现场JMPEND2ZHUANGTAI2:CALLLIGHT2返回状态二的现场JMPEND2ZHUANGTAI3:CALLLIGHT3返回状态三的现场JMPEND2ZHUANGTAI4:CALLLIGHT4返回状态四的现场END2:POPCX寄存器返回现场POPBXPOPAXIRET中断初始化ZDCSHPROCPUSHAXMOVAL,13HOUT20H,AL给8259送入ICW1控制字MOVAL,08HOUT21H,AL给8259送入ICW2控制字MOVAL,09HOUT21H,AL给8259送入ICW3控制字MOVAL,ODHOUT21H,AL给8259送入ICW4控制字STI开中断POPAXRETZDCSHENDSLEDPROC 控制四个LED的显示PUSHCX 保护父程序环境CALLLED1 显示每一个LEDMOVCX,0617HDELAY1:LOOPDELAY1MOVAL,AHCALLLED2 显示第二个LEDMOVCX,0617HDELAY2:LOOPDELAY2CALLLED3 显示第三个LEDMOVCX,0617HDELAY3:LOOPDELAY3CALLLED4显示第四个LEDMOVCX,0617HDELAY4:LOOPDELAY4POPCXRETLEDENDPLED1:PROC控制第一个LED的显示PUSHAXMOVAH,ALPUSHAXMOVAH,ALMOVALBOUT62H,AL初始化第一个LEDMOVAL,AHOUT61H,AL 显示第一个LED的值(AL传来的)POPAXRETLED1ENDPLED2PROC 控制第二个LED的显示PUSHAXMOVAH,ALMOVALOUT62H,AL 初始化第一个LEDMOVAL,AHOUT61H,AL 显示第二个LED的值(AL传来的)POPAXRETLED2ENDPLED3PROC控制第三个LED的显示PUSHAXPUSHBXMOVALHOUT62H,AL初始化第一个LEDLEABX,BUFFERMOVAL,29SUBAL,mainADDAL,ALINCALXLATOUT61H,ALPOPBXPOPAXRETLED3ENDPLED4PROC 控制第四个LED的显示PUSHAXPUSHBXMOVALOUT62H,AL 初始化第一个LEDMOVAL,29SUBAL,mainADDAL,ALXLAT通过main计算出阻塞车辆数的个位LED驱动码OUT61H,AL显示第四个LEDPOPBXPOPAXRET;WULIGHT1PROC交通灯第一种状态下的二级管情况PUSHAXMOVAL,01111101b(主干道绿灯,次干道红灯)OUT60H,AL将要显示的灯对应的值通过PA0~7控制灯亮POPAXRETLIGHT1ENDPLIGHT2PROC交通灯第二种状态下的二级管情况PUSHAXMOVAL,01111011b (主干道黄灯,次干道红灯)OUT60H,AL将要显示的灯对应的值通过PA0~7控制灯亮POPAXRETLIGHT2ENDPLIGHT3PROC交通灯第三种状态下的二级管情况PUSHAXMOVAL(主干道红灯,次干道绿灯)OUT60H,AL将要显示的灯对应的值通过PA0~7控制灯亮POPAXRETLIGHT3ENDPLIGHT4PROC交通灯第四种状态下的二级管情况PUSHAXMOVAL (主干道红灯,次干道黄灯)OUT60H,AL将要显示的灯对应的值通过PA0~7控制灯亮POPAXRETLIGHT4ENDPLIGHT5PROC交通灯第五种状态下的二级管情况PUSHAXMOVAL,01111110b(主干道红灯,次干道红灯)OUT60H,AL将要显示的灯对应的值通过PA0~7控制灯亮POPAXRETLIGHT5ENDPLIGHT6PROC交通灯第六种状态下的二级管情况PUSHAXMOVAL,0ffH(主、次干道灯全灭)OUT60H,AL将要显示的灯对应的值通过PA0~7控制灯亮POPAXRETLIGHT6ENDPCODEENDSENDSTART五、设计总结本次课程设计是要设计一个交通灯系统,主要功能如上已有详细描述。

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