微机原理课程设计

《微机原理与接口技术》课程设计

《微机原理与接口技术》

课程设计

题目：交通灯模拟控制系统

学院：物流工程学院

专业班级：电气工程及其自动化电气112

学号：201110231062

姓名：王志刚

指导教师：王天真

目录

一、课程设计的任务 (4)

1)课题选择

2)课题目的

二、总体设计方案 (4)

三、各部分电路设计及功能解说 (5)

1)显示模块 (5)

2)延时模块 (6)

3)夜间黄灯模块 (6)

4)中断响应模块 (6)

5)交通灯模拟及控制模块 (7)

四、流程图.......................................1.. (9)

五、部分可编程硬件及部分程序说明 (14)

1)可编程硬件部分 (14)

2)部分程序说明 (20)

六、硬件接线 (21)

七、课程结果与分析 (22)

八、课程小结 (23)

九、参考文献 (24)

十、附录（源程序代码） (25)

一、课程设计的任务

a)课题选择：

交通灯模拟控制系统

b)课题要求（目的）：

1)、正常情况下，两路轮流放行，且主干道的放流时间比支路长。信号转换时，按照以下规律显示:

从通行变为停止时，按绿一黄一红次序变化;从停止变为通行时，按红一闪动一绿次序变化。主干道与支路的显示必须保证它们是交叉进行的。

2)当路上出现特种车辆时，该路口应将它立即放行，并使另一方向停止。

3)夜间模式下，黄灯一直闪烁。

4)用蜂鸣器模拟盲人过马路提示音。正常模式下，主干道绿灯常亮时，蜂鸣器均匀的发出嘟声（2s的方波控制）；主干道绿灯闪烁时，蜂鸣器发出嘟声，比主干道绿灯常亮时急促（1s的方波控制）。

5）雾天模式：雾警示灯（红灯）常亮。

二、总体设计方案

1）采用8086 为控制器为控制核心。

2）8253 做硬件延时（由T0，T1 实现--方式0），夜间模式的黄灯闪烁控制（T0，T3 实现--方波）

3）8255 接口芯片控制交通灯（红灯，黄灯，绿灯），雾警示灯（另外一个红灯）的亮灭；控制盲音提醒的蜂鸣器的响与不响；同时读取开关状态以便选择模式

4）8279 显示控制芯片控制晶体管显示倒计时显示。

5）8259A 响应中断，以便能实时通过开关控制交通灯控制系统，IR0 响应脉冲，中断服务程序跳转至开关监测程序继续运行。

6）开关K0控制雾天模式控制，开关k1控制主干道特种车辆，开关k2控制支路特种车辆，开关k7k控制夜间模式。

三、各部分电路接线及功能解说

1)显示模块

显示模块的LED0、LED1 模拟主干道倒计时，LED6、LED7 模拟

支路倒计时，由8279 控制。

2）延时部分：

8253 的T0 计时器接1M，在方式2 下进行1000 分频得到1KHz 频率供T1，T2 计时器使用；T1 计时器CLK1 接OUT0，OUT1 接PC0，工作在方式0 下，需要延时时，给计数器T1 计数初值,用查询方式测试PC0，当检测到PC0 为高电平时延时结束。

3）夜间模式：

夜间模式下，黄灯均匀闪烁，以1s 为周期。T2 计时器的CLK2 接OUT0，输出OUT2 接黄灯LED2。当检测到夜间模式开关打开时，计时器T2 工作在方式3 下，产生周期1s 的方波；当检测到夜间模式开

关关闭，计时器T2 工作在方式0，计数初值为0，此时LED2。

图2.8253 电路设计

图3.8279 硬件连接图

4)中断响应模块

程序设计采用查询开关状态的方式来选择工作方式及各功能的实现，为能立即响应开关状态的改变，将结合中断使用。将8259A 的IR0 接单脉冲开关。当开关状态改变时，给IR0 单脉冲，程序复位，跳转至程序最开始，立即进入快关状态查询程序，起到了立即响应的功能。

图4.8259A 硬件接线图

5)交通灯模拟及控制模块

采用8255 接口芯片，用PA 口输出，连接对应的8 个LED 灯，分别代表：

1）主干道绿灯、黄灯（也是夜间模式灯）、红灯；

2）雾警示灯（红灯），雾警示灯（红灯）

3）支干道绿灯、红灯、黄灯。

用PB 口输入，连接8 个开关其中：

1）K0控制雾天模式控制；

2）K1控制主干道特种车辆；

3）K2控制支路特种车辆；

4）k7控制夜间模式控制；

5）当k0—k7全为零时交通灯正常工作。

PC 口低四位输入，PC0 接8253OUT1，用于延时时检测计数器T1 是否计数完成。PC 口高四位输出，PC4 接蜂鸣器，用于模拟主干道绿灯是发出嘟嘟声，提醒盲人的通行；当主干道绿灯闪烁时，嘟嘟声变急促；主干道红灯时蜂鸣器不发声。

图5.8255 硬件连接

四、流程图

1、主流程图

2、检测开关流程图

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流程图3. 主干绿灯流程图4.主干绿灯闪烁

流程图5.主干黄灯流程图6.支路绿灯

流程图7.支路绿灯闪灯流程图8.支路黄

《微机原理与接口技术》课程设计

五、部分可编程硬件及部分程序说明

1、可编程硬件

a、8255A部分

8255A，芯片采用40脚双列直

插式封装，单一+5V电源，全部输

入输出均与TTL电平兼容。他有三

个输出端（端口A、端口B、端口

C），每册端口都可以通过编程设

定为输入端口或输出端口，芯片还

有为输入输出端口提供的控制联络信号，端口寻址信号等。其内部结构图为：