微机原理课程设计交通灯设计
微机原理课程设计报告交通灯
ANDAL,0FH
MOV AH,AL
MOV DX,PTCON8255
MOV AL,88H
OUTDX,AL
MOV DX,PORTC
IN AL,DX
ANDAL,0FH
XORAL,AH
ADD CL,AL
CMP CL,9
JNZ TEST2;闪烁5次
CODE ENDS
END STA
连接实验箱电路,上机调试并对实验现象进行分析,完成实验报告。
MOV DX,PORTA
MOVAL,0
OUTDX,AL
MOV DX,PORTB
MOVAL,0FH
OUTDX,AL
MOV DX,PORTC
MOVAL,0FH
OUT DX,AL;灯初始化完成
STA:MOV DX,PORTA
MOVAL,0A0H
OUTDX,AL
MOV DX,PORTB
MOVAL,0F0H
OUTDX,AL
电路图如下所示:
程序流程图
初始化8255,8253
红灯全亮
绿灯黄灯全灭
南北绿灯亮
东西红灯亮
等待8253延时30s时间是否到?
Y
N
南北绿灯灭
东西红灯不变
南北黄灯闪烁
等待黄灯闪烁5次?
Y
N
南北红灯亮
东西绿灯亮
8253延时30s
东西绿灯灭
黄灯闪烁5次
程序清单
DATA SEGMENT;设置数据段,以及端口地址分配
MOV CX,0
TEST1:MOV DX,PTCON8255 ;检测PB7
MOV AL,82HOUTX,ALMOV DX,PORTB
IN AL,DX
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
微机原理实验交通灯控制实验(DOC)
课程设计课程设计名称:交通灯控制实验专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计时间:2014.12.22---2015.1.2微机原理专业课程设计任务书学生姓名专业班级学号题目交通灯控制实验课题性质工程设计课题来源自拟课题指导教师同组姓名主要内容L7、L6、L5作为南北路口的交通灯与PC7、PC6、PC5相连.L2、L1、L0作为东西路口的交通灯与PC2、PC1、PC0相连。
编程使六个灯按交通灯变化规律亮灭。
任务要求1:掌握并理解芯片8255和8253计时器工作原理2:掌握并理解源程序和程序中的函数3:熟悉8255内部结构和与单片机的接口逻辑,掌握8255芯片的3种工作方式。
4:了解单片机外围芯片8255的工作原理、初始化编程以及输入、输出程序设计方法参考文献《微型计算机原理及运用》谭浩强清华大学出版社《16/32位微机原理、汇编语言及接口技术》陈涛机械工业出版社《微机接口技术应用》审查意见指导教师签字:教研室主任签字:年月日一:设计的目的和内容1 目的:通过并行接口8255实现十字路口交通灯的模拟控制,进一步掌握对并行口的使用。
2 内容:如图1.L7、L6、L5作为南北路口的交通灯与PC7、PC6、PC5相连.L2、L1、L0作为东西路口的交通灯与PC2、PC1、PC0相连。
编程使六个灯按交通灯变化规律亮灭。
图1二:设计思想:在选择循环的时间上.老师上课时说过.长延时可以采用双层嵌套.外层嵌套为0FFFFH.内层嵌套为4000H.我在编程时外层送进了0.相当于初值为65536.内层送进了4000H。
为了达到闪烁和延时的区别.我在编闪烁的程序时.给外层嵌套送入初值3000H.内层0100H(这是我通过实验的结果)。
人眼感觉闪烁的效果只是短延时的结果此方案是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接.以及通过8253延时的方法.来实现十字路口交通灯的模拟控制。
如上图所示.红灯(RLED).黄灯(YLEDD)和绿灯(GLED)分别接在8255的A.B.C口的低四位端口.PA0.PA1.PA2.PA3分别接南.东.北.西路口的红灯.B.C口类推。
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
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。
微机原理课程设计交通灯
课程设计任务书图1 8086CPU的内部功能结构图(1)8086的主要特性Intel8086/8088CPU是Intel公司推出的高性能的微处理器,具体如下主要特性:(a)8086CPU数据总线为16位,8088CUP数据总线为8位。
(b)地址总线都是20位,低16位用于数据总线复用,可直接寻址为1MB的存储空间。
(c)有16位的端口地址,可以寻址64KB的I/O端口。
(d)有99条基本指令,指令功能强大。
(e)有9种基本寻址方式。
(f)可以处理内部和外部中断,外部中断源多达256个。
(g)兼容性好,8086、8085在源程序一级兼容。
(h)8086/8088标准主频为5MHz,8086/8088-2主频为8MH【3】。
(i)支持单处理器或多处理器系统工作。
课程设计说明书N O.5图4 8255内部结构及引脚图 8255内部结构及引脚图具体的各引脚功能如下【3】:D0~D7为双向数据信号线,用来传送数据和控制字。
RD为读信号线,与其它信号线一起实现对8255接口的读操作通常接系统总线的IOR 信号。
WR为写信号线,与其它信号一起实现对8255的写操作,通常接系统总线的IOW。
课程设计说明书课程设计说明书N O.7图图2 置位/复位控制字格式8255的寻址:8255占外设编址的4个地址,即A口,B口,C口和控制寄存器各占一个外设接口地址。
对同一个地址分别可以进行读写操作。
例如,读A口可将A口的数据读出;写A口可将CPU的数据写入A口并输出【8】。
如表2为方式0下系统的输入输出组合,其中分为A,B组,A组分为A口和C口,B组分为B口和C口。
8255的工作方式主要有工作方式0、工作方式1和工作方式2。
其中端口A可以工作在三种方式中的任一种;端口B只能工作在方式0和方式1;端口C通常作为控制信号使用,配合端口A和端口B的工作。
在交通灯控制的设计中只用到了工作方式0。
课程设计说明书课程设计说明书3.2 8253简介intel8253是NMOS工艺制成的可编程计数器/定时器,有几种芯片型号,外形引脚及功能都是兼容的,只是工作的最高计数速率有所差异。
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。
微机原理课程设计城市交通灯的设计
微机原理课程设计——城市交通灯控制系统设计学院:电气信息工程学院班级:通信工程07-1班姓名:学号:目录交通灯设计课题简介....................................................................- 2 -1.1交通的控制系统概述.................................................................................. - 2 -1.2设计要求及其目的...................................................................................... - 3 -1.3设计思想...................................................................................................... - 3 - 2.硬件电路元件介绍..................................................................- 4 -2.1核心芯片8088/8086微型计算机............................................................... - 4 -2.2可编程并行接口8255 ................................................................................. - 6 - 3.硬件电路设计 ...........................................................................- 7-3.1设计的总方案.............................................................................................. - 8 -3.2 LED显示电路设计................................................................................... - 10 -3.3发光二极管组成的灯控电路设计............................................................ - 10 -3.4键盘电路设计............................................................................................ - 10 - 4.软件设计 ........................................................................... ....- 13 -4.1软件设计思路............................................................................................ - 11 -4.2流程图........................................................................................................ - 11 -4.3程序清单.................................................................................................... - 13 - 5.课程设计心得体会............................................................... - 14 - 6.参考文献 ............................................................................... - 15 -交通灯设计课题简介1.1交通的控制系统概述十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。
微机原理课程设计报告——红绿灯
安徽科技学院机电与车辆工程学院课程教学实习(设计)总结实习内容:实习地点:实习时间:学年第学期第周学号:姓名:专业:班级:年月日目录第一章系统设计 (2)1.1题目要求 (2)1.2 方案论证 (3)1.3实施方案 (5)1.4 原理及说明 (5)第二章硬件设计 (6)2.1硬件结构 (6)2.2 硬件单元电路及相关说明 (7)2.2.1 8086的功能引脚图 (7)2.2.2可编程并行通信接口芯片8255A (8)第三章软件设计 (11)3.1 设计流程图 (11)3.2 交通灯波形图 (12)3.3模块分析(流程图与部分核心代码及相关说明) (12)3.3.1 8255A工作方式初始化及读取B端口的数据 (12)3.3.2 南北方向红绿灯工作情况 (13)3.3.3 东西方向红绿灯工作情况 (14)第四章系统调试 (16)4.1调试手段 (16)4.2 调试过程中的问题 (16)4.3解决办法 (17)第五章总结 (18)参考文献 (19)第一章系统设计1.1题目要求(PS下面有些看不清楚地,你只要用word2003打开就可以看到了,)一、任务:掌握通过8255A并行口传输数据的方法,以控制发光二级管的亮与灭。
二、要求:用8255做输出口,控制十二个发光管亮灭,模拟交通灯管理。
1.2 方案论证方案一:1.在某一南北方向和东西方向的十字路口,每个方向都有红,黄,绿三色交通信号灯,要求信号灯按下列规则变化:(1)首先使某一方向绿灯亮,另一方向红灯亮。
当出现下述情况之一时,开始变灯:其一是红灯已亮30S;其二是红灯路口停留的车辆已达五辆。
(2)变灯应遵循的规律:首先使绿灯闪烁5S(注:0.5S灭,0.5S亮,重复5次),接着绿灯灭,黄灯亮5S后,使得黄灯灭,红灯亮,紧接着使另一方向的红灯变为绿灯。
在一个方向由绿灯变红灯的过程中,另一方向的红灯保持不变。
图1-18255A和8253工作流程图2.画出硬件框图,编写控制程序。
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--交通灯控制系统设计
交通灯控制系统设计学生姓名学号12011244164所在院宁夏大学物电学院专业名称班级2011级网络工程1班指导教师二○一三年十一月交通灯控制系统设计学生:王彦斌指导教师:庄红内容摘要:因为社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
实现路口交通灯系统的控制方法很多,可以用标准逻辑器件、可编程序控制器PLC、单片机等方案来实现。
其中用标准逻辑器件来实现电路在很大程度上要受到逻辑器件如门电路等的影响,调试工作极为不易,而笔者对单片机运用来进行系统的设计开发也不是很熟悉,因此,最终笔者选择了用可编程的控制器PLC来实现系统功能的设计,完成本次课设的题目。
关键词:PLC 交通灯程序报告设计Traffic light control system designAbstract:Along with the development of the society economy, the city transportation problem causes people's concern more and more. The coordination of the person ,car , the road threes relation, have become one of the important problems that the transportation management section demand resolve. The city transportation control system is the calculator that used for the city transportation data monitor. The transportation signal beacon control and transportation to appease comprehensive management system, it is in the modern city transportation supervision conductor system to constitute part most importantly.Carry out the control method of the street corner transportation light system a lot of, can carry out with the standard logic spare part. Programmable prefacecontroller PLC, single slice machine etc. Carries out the influence that the electric circuit wants to be subjected to the logic spare part, such as door, electric circuit to a large extent etc. with the standard logic spare part among them, adjust to try a work extremely not easy, and writer to single slice the luck use is not very either to acquaint with to the design development of carry on the system, therefore, the end writer chooses to use programmable controller PLC to carry out the design of the system function, completion originally time the lesson establish of topic.Keywords: The PLC transportation light procedure report design.目录前言 (1)1交通信号灯的设计目的以及要求 (1)2交通信号灯基本原理及设计方法 (2)3主控制器 (4)3.174LS90引脚排列图与逻辑图 (4)3.274LS90的功能表及引脚功能 (5)4计数器 (6)4.1计数器的作用 (6)4.2计数器的工作情况 (6)4.3控制信号灯的译码电路的真值表 (7)4.5状态译码电路 (9)5译码显示电路 (9)5.1共阳极LED七段数码管 (9)5.274LS247译码器 (11)5.2.1以下介绍各引脚的功能: (11)5.2.2数码连接译码电路 (11)5.2.3真值表 (12)6555振荡器构成的秒脉冲电路 (13)6.1555定时器的引脚 (13)6.2555定时器构成的多谐振荡器 (14)6.3555定时器工作原理 (15)7组装和调试过程 (16)8结束语 (17)参考文献 (18)交通灯控制系统设计前言黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎,他怀着“科学救国”的抱负到美国深造,在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。
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a P0.1:数码管b P0.2:数码管c P0.3:数码管d P0.4:数码管e P0.5:数码管f P0.6: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 24H TEMP2 EQU 25HSEC EQU 30H ;1S计时标志ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0013HAJMP INT ORG 0100H MAIN: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T0 MOV 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,R7 MOV 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 CLR TF0 DEC SEC MOV A,SEC CJNE A,#0,STLOP1 MOV SEC,#20 DEC R5;东西倒计时数减一;南北倒计时数减一;1S定时未到转到STLOP1;50MS定时未到,转到STLOP1DJNZ R7,ST1 MOV R7,#50STA2:MOV P1,#00001010B ;南北黄灯东西红灯ST2:MOV TEMP1,R6 MOV TEMP2,R5ACALL CONVERT ;调用BCD码转换子程序STLOP2: ACALL DISPLAY ;调用显示子程JNB TF0,STLOP2 CLR TF0 DEC SEC MOV A,SEC CJNE A,#0,STLOP2 MOV SEC,#20 DEC R5 DJNZ R6,ST2 MOV R6,#5 MOV R5,#55 STA3:MOV P1,#00100001B ;ST3:MOV TEMP1,R5 MOV TEMP2,R7ACALL CONVERT ;STLOP3: ACALL DISPLAY ;JNB TF0,STLOP3 CLR TF0 DEC SEC MOV A,SEC CJNE A,#0,STLOP3 MOV SEC,#20 DEC R5 DJNZ R7,ST3南北红灯东西绿灯调用BCD码转换子程序调用显示子程MOV R7,#50STA4:MOV P1,#00010001B ;南北红灯东西黄灯ST4:MOV TEMP2,R6 MOV TEMP1,R5ACALL CONVERT ;调用BCD码转换子程序STLOP4: ACALL DISPLAY ;调用显示子程JNB TF0,STLOP4 CLR TF0 DEC SEC MOV A,SEC CJNE A,#0,STLOP4 MOV SEC,#20 DEC R5 DJNZ R6,ST4 MOV R6,#5 MOV R5,#55 AJMP STA1INT: PUSH 90H PUSH PSW PUSH 00H PUSH 01H PUSH02H PUSH 05H PUSH 06H PUSH 07H PUSH 20H;中断子程序;存入46H中PUSH 21H PUSH 22H PUSH 23H PUSH 24H PUSH 25H PUSH 30H PUSH TH0 PUSH TL0MOV P1,#09H CLR TF0MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H MOV SEC,#20 L3:MOV TEMP1,R4 MOV TEMP2,R4ACALL CONVERT ;L4:ACALL DISPLAY JNB TF0,L4 CLR TF0 DEC SEC MOV A,SEC CJNE A,#0,L4 MOV SEC,#20 DJNZ R4,L3 MOV R4,#10 POP TL0 POP TH0 POP 30H POP 25H全部红灯调用BCD码转换子程序调用显示子程;;POP 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,#10 DIV 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1MS SETB P2.7 ;灭南北10位数MOV A,B_BIT ;MOVC A,@A+DPTR ;MOV P0,ACLR P2.6 ;ACALL D1MS ;SETB P2.6 ;MOV A,C_BIT ;MOVC A,@A+DPTR ;MOV P0,ACLR P2.5 ;ACALL D1MS ;SETB P2.5 ;MOV A,D_BIT ;MOVC A,@A+DPTR ;MOV P0,ACLR P2.4 ;ACALL D1MS ;SETB P2.4 ;RETD1MS:MOV R3,#250D2:NOPNOP 将南北要显示的个位数送A 查表显示南北个位数延时1MS 灭南北个位数将东西要显示的10位数送A 查表显示东西10位数延时1MS 灭东西10位数将东西要显示的个位数送 A 查表显示东西个位数延时1MS 灭东西个位数延时子程序;1MSDJNZ R3,D2RETTAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH END。
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。
微机原理课程设计城市交通灯的设计
微机原理课程设计——城市交通灯控制系统设计学院:电气信息工程学院班级:通信工程07-1班姓名:学号:目录交通灯设计课题简介....................................................................- 3 -1.1交通的控制系统概述.................................................................................. - 3 -1.2设计要求及其目的...................................................................................... - 3 -1.3设计思想...................................................................................................... - 3 - 2.硬件电路元件介绍..................................................................- 4 -2.1核心芯片8088/8086微型计算机 .............................................................. - 4 -2.2可编程并行接口8255................................................................................. - 5 - 3.硬件电路设计 ..........................................................................- 7 -3.1设计的总方案.............................................................................................. - 7 -3.2 LED显示电路设计..................................................................................... - 8 -3.3发光二极管组成的灯控电路设计.............................................................. - 9 -3.4键盘电路设计............................................................................................ - 10 - 4.软件设计 ........................................................................... ....- 10 -4.1软件设计思路............................................................................................ - 10 -4.2流程图........................................................................................................ - 11 -4.3程序清单.................................................................................................... - 12 - 5.课程设计心得体会............................................................... - 15 - 6.参考文献 ............................................................................... - 16 -交通灯设计课题简介1.1交通的控制系统概述十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《微机原理与接口技术》课程设计题目:交通灯设计学院(系):信息工程系年级专业:自动化1082学号:10212408205学生姓名:余永龙指导教师:李文彦1课程设计任务书学生姓名:余永龙专业班级:自动化1082班指导教师:李文彦工作单位:武汉理工大学华夏学院题目:交通灯系统设计初始条件:1.运用所学的微机原理和接口技术知识;2.微机原理和接口技术实验室的实验箱设备。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求以及说明书撰写等具要求)该课程设计要求采用定时加中断控制的方式进行,对两个方向车辆的通行时间分别计时,可随意进行更改双向的通行时间。
具体要求如下:1.东西方向车辆放行60秒钟。
即东西方向绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟;2.1分钟后,东西方向的红(绿)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。
3.东西方向的红(绿)灯闪烁5秒钟后,转为南北方向放行60秒钟。
即东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮60秒钟;4.南北方向放行60秒钟后,转为南北方向的红(绿)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.南北方向的红(绿)灯闪烁5秒钟后转为东西方向放行1分钟。
如此循环重复。
6.严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。
时间安排:指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日本次专业课程设计作为前阶段学习知识的一个检验,培养了我们的动手能力以及独立思考设计的能力,也是大学培养的一个重要实践步骤。
设计初期,我们通过网络,图书馆等资源查找到利用微机原理与接口技术设计制作交通灯的相关信息,对不同的方案进行细致的分析比较。
并且按照题意与实际情况进行改进,使之符合要求。
然后按照电路图进行接线,最终做出一个简单的交通灯。
制作过程中发现的一些问题通过共同的分析研究得到的解决,此次课程设计巩固了前期的理论知识,增强了动手实践能力。
程序主要是由定时子程序、发光二极管显示子程序和中断服务程序组成。
包括对8255、8259等可编程器件的编程。
前言 (1)第一章交通灯设计的课题简介 (2)第二章交通灯的设计方案 (3)第三章交通灯的具体设计 (4)3.1 电路原理 (4)3.2 系统原理 (4)3.2.1 8259A的工作原理 (4)3.2.2 8255A的工作原理 (5)3.3 程序原理 (7)第四章交通灯系统的安装与调试 (8)4.1 调试过程及相应问题的记录 (8)4.2 调试结果 (8)第五章设计体会及总结 (9)第六章交通灯设计心得与体会 (10)参考文献 (11)前言交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。
红灯停,绿灯行的交通规则。
广泛用于十字路口,车站, 码头等公共场所,成为人们出行生活中不可少的必需品,由于计算机技术的成熟与广泛应用,使得交通灯的功能多样化,远远超过老式交通灯, 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了交通灯的功能。
诸如闪烁警示、鸣笛警示,时间程序自动控制、倒计时显示,所有这些,都是以计算机为基础的。
还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。
或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。
现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节,比如对闯红灯的车辆进行拍照。
当某方向红灯亮时,此时相应的传感器开始工作,当有车辆通过时,照相机就把车辆拍下。
1第一章交通灯设计的课题简介十字道口的红绿灯是交通法规的无声命令,是司机和行人的行为准则。
十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。
当前,国内大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯,它具有固定的“红灯—绿灯”转换间隔,并自动切换。
它们一般由“通行与禁止时间控制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三部分组成。
在交通灯的通行与禁止时间控制显示中,通常要么东西、南北两方向各50秒;要么根据交通规律,东西方向60秒,南北方向40秒,时间控制都是固定的。
交通灯的时间控制显示,以固定时间值预先“固化”在单片机中,每次只是以一定周期交替变化。
但是,实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的,是高度非线性的、随机的,还经常受认为因素的影响。
采用定时控制经常造成道路有效应用时间的浪费,出现绿灯方向车辆较少,红灯方向车辆积压。
它不顾当前道路上交通车辆数的实际情况变化,其最大的缺陷就在于当路况发生变化时,不能满足司机与路人的实际需要,轻者造成时间上的浪费,重者直接导致交通堵塞,导致城市交通效率的下降。
目前,有一种使用“模糊控制”技术控制交通灯的方法。
能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况,自动判断红绿灯时间间隔,以保证最大车流量,减少道口的交通堵塞。
但是却不像定时控制,能用数字显示器显示当前灯色剩余时间,以便于驾驶员随时掌握自己的驾驶动作,及时停车或启动。
设计中使用了8259中断控制器、8255A可编程并行接口实现了,对南北、东西方向交通的分别计时、分别控制,设计采用定时加中断控制的方式进行,对两个方向车辆的通行时间分别计时。
城市十字交叉路口红绿灯控制系统主要负责控制东西走向和南北走向的红绿灯的状态和转换顺序,关键是各个状态之间的转换和进行适当的时间延时,正是基于以上考虑,按照设计要求设计如下:1.东西方向车辆放行60秒钟。
即东西方向绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟;2.1分钟后,东西方向的红(绿)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。
3.东西方向的红(绿)灯闪烁5秒钟后,转为南北方向放行60秒钟。
即东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮60秒钟;4.南北方向放行60秒钟后,转为南北方向的红(绿)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.南北方向的红(绿)灯闪烁5秒钟后转为东西方向放行1分钟。
如此循环重复。
3.1电路原理本课题的设计可通过实验平台上的一些功能模块电路组成,由于各模块电路内部已经连接,用户在使用时只要设计模块间电路的连接,因此,硬件电路的设计及实现相对简单。
完整系统的硬件连接如图1所示。
硬件电路由R-S触发器电路、发光二极管模块、8255可编程并行接口模块和紧急中断模块8259组成。
实验的对应接线关图系图如下所示:3.2.系统原理3.2.1 8259A的工作原理1、数据总线缓冲器:8259A与系统数据总线的接口,是8位双向三态缓冲器。
CPU与8259A之间的控制命令信息、状态信息以及中断类型信息,都是通过缓冲器传送的。
2、读/写控制逻辑:CPU通过它实现对8259A的读/写操作。
3、级连缓冲器:用以实现8259A芯片之间的级连,使得中断源可以由8级扩展至64级。
4、控制逻辑电路:对整个芯片内部各部件的工作进行协调和控制。
5、中断请求寄存器IRR:8位,用以分别保存8个中断请求信号,当响应的中断请求输入脚有中断请求时,该寄存器的相应位置1。
6、中断屏蔽寄存器IMR:8位,相应位用以对8个中断源的中断请求信号进行屏蔽控制。
当其中某位置“0“时,则相应的中断请求可以向CPU提出;否则,相应的中断请求被屏蔽,即不允许向CPU提出中断请求。
该寄存器的内容为8259A 的操作命令字OCW1,可以由程序设置或改变。
7、中断服务寄存器ISR:8位,当CPU正在处理某个中断源的中断请求时,ISR寄存器中的相应位置1。
8、用以比较正在处理的中断和刚刚进入的中断请求之间的优先级别,以决定是否产生多重中断或中断嵌套。
3.2.2 8255A的工作原理1、8255A的内部结构:1)数据总线缓冲器:这是一个双向三态的8位数据缓冲器,它是8255A与微机系统数据总线的接口。
输入输出的数据、CPU输出的控制字以及CPU输入的状态信息都是通过这个缓冲器传送的。
2)三个端口A,B和C:A端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器,一个8位数据输入锁存器。
B端口包含一个8位数据输入/输出锁存器和缓冲器,一个8位数据输入缓冲器。
C端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器,一个8位数据输入缓冲器(输入没有锁存器)。
3) A组和B组控制电路:这是两组根据CPU输出的控制字控制8255工作方式的电路,它们对于CPU而言,共用一个端口地址相同的控制字寄存器,接收CPU输出的一字节方式控制字或对C口按位复位字命令。
方式控制字的高5位决定A组的工作方式,低3位决定B组的工作方式。
对C口按位复位命令字可对C 口的每一位实现置位或复位。
A组控制电路控制A口和C口上半部,B组控制电路控制B口和C口下半部。
4)读写控制逻辑:用来控制把CPU输出的控制字或数据送至相应端口,也由它来控制把状态信息或输入数据通过相应的端口送到CPU。
2、引脚信号8255A的引脚如图所示,分为数据线、地址线、读/写控制线、输入/输出端口线和电源线。
D7~D0(data bus):三态、双向数据线,与CPU数据总线连接,用来传送数据。
(chip select):片选信号线,低电平有效时,芯片被选中。
A1, A0(port address):地址线,用来选择内部端口。
(read):读出信号线,低电平有效时,允许数据读出。
(write):写入信号线,低电平有效时,允许数据写入。
RESET(reset):复位信号线,高电平有效时,将所有内部寄存器(包括控制寄存器)清0。
PA7~PA0(port A):A口输入/输出信号线。
PB7~PB0(port B):B口输入/输出信号线。
PC7~PC0(port C):C口输入/输出信号线。
VCC:+5V电源。
GND:电源地线。
3、8255A的工作方式:方式0---基本输入输出方式;方式1---选通输入输出方式;方式2---双向选通输入输出方式。
3.3 程序原理交通灯控制系统程序流程图第四章交通灯系统的安装与调试4.1调试过程及相应问题的记录1、软件延时与定时器计时软件延时,设计简单,使用方便,但是无法进行精确计时,无法在实际应用中进行使用,本次设计采用了,定时器0进行计时,每10ms产生一个脉冲信号,可以准确的计时并方便8段数码管进行显示2、使用中断使用中断比较麻烦,在试验中需要两次加载初始化程序和中断服务程序,并且需要手工指定中断服务地址和中断向量号;但是使用中断可以进行多样化设计,强化程序功能与执行效率。
4.2调试结果1.东西方向车辆放行60秒钟。
即东西方向绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟;2.1分钟后,东西方向的红(绿)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。
3.东西方向的红(绿)灯闪烁5秒钟后,转为南北方向放行60秒钟。
即东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮60秒钟;4.南北方向放行60秒钟后,转为南北方向的红(绿)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。