中南大学微机课程设计报告交通灯课案
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
微机系统课程设计实验报告---交通信号灯自动控制模拟指示系统[13页].docx
微机系统课程设计实验报告课题:交通信号灯自动控制模拟指示系统一、课程设计目的1.掌握CPU与各芯片管脚连接方法,提高借口扩展硬件电路的连接能力。
2.加深对定时器、计数器和并行借口芯片的工作方式和编程方法的理解。
3.掌握交通信号灯自动控制系统的设计思路和实现方法。
二、课程设计内容设计并实现十字路口通信号自动控制模拟指示系统。
设该路口由A、B两条通行相交而成,四个路口各设一组红、黄、绿三色信号灯,用两位数码管作倒计时显示。
三、应用系统设计方案交通信号灯的亮灭时间及数码管显示时间可以通过8253来控制,8253的时钟源采用时钟信号发生器与分频电路提供,通过计算获得计数初值为1000。
按照需要设定工作在方式3.交通信号灯及数码管可以采用系统提供的相应模块,控制可以通过8255可编程并行借口,PA口控制红黄绿交通灯的亮灭,PB口和PC口控制时间显示数码管的段和位。
PC0作为OUT1的输入。
四、系统测试结果1.基本功能实现(1)以秒为计时单位,两位数码管以十进制递减计数显示通行剩余时间,在递减计数为零瞬间转换。
即南北的绿灯、东西的红灯同时亮30秒,同时南北路口数码管递减显示绿灯剩余时间;为0时,南北的黄灯闪烁5秒钟,同时东西的红灯继续亮;南北的红灯、东西的绿灯同时亮30秒,同时东西路口数码管递减显示绿灯剩余时间;为0时,南北红灯继续亮,同时东西的黄灯闪烁5秒;若不结束,则开始循环。
(2)通过键盘可以对红、黄、绿三色信号灯所亮时间再0~99内任意设定。
(3)十字路口的通行气势状态可自行设定,系统启动后自动运行,按“Q”退出。
2、发挥部分实现(1)增加人工干预模式,在特殊情况下可通过人工干预,手动控制A、B交通灯的切换时间,并可以随时切换为自动运行模式。
(2)增加夜间控制功能,交通灯在进入夜间模式后,A、B干道上红、绿灯均不亮,黄灯信号灯闪烁。
(3)增加红灯倒计时显示。
五、课程设计中遇到的问题及解决办法1.8253的两个计时器的连接及工作方式选择,在查找相关资料后,将两个计时器串联,并工作在方式3下,初始值为1000。
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-交通灯课程设计报告
微型计算机原理及应用课程设计说明书交通灯控制系统设计班级: 1401班姓名:学号:指导教师:日期: 2016年6月一.课程设计目的:在车辆日渐增多的今天,人们也越来越关注交通问题,而交通灯在安全行车过程中无疑起着十分重要的作用。
现在交通灯一般都设在十字路口,用红、绿、黄三种颜色的指示灯和一个倒计时的显示计时器来控制行车, 对一般情况下的安全行车、车辆分流发挥着作用, 但根据实际行车过程中出现的情况, 主要有如下几个缺点: 1、车道轮流放行时间相对固定, 不能根据实际情况中两个车道的车辆多少来设置改变通行时间;2、没有考虑紧急车辆通过时, 两车道应采取的措施。
譬如, 有消防车通过执行紧急任务时, 两个车道的车都应停止, 让紧急车辆通过。
因此如何合理高效地利用交通灯指示交通情况,是一个亟需解决的问题。
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。
要将交通灯系统产品化,应该根据客户不同的需求进行不同的设计,应该在程序中增加一些可以人为改变的参数,以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。
因此,研究交通灯及扩大其应用,有着非常现实的意义二.课程设计容:设有一个十字路口,1、3为南北方向,2、4为东西方向。
初始为四个路口的红灯全亮,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;延时一段时间后,1、3路口的绿灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3 路口黄灯亮,后1、3路口红灯亮,而同时2、4路口的绿灯亮,2、4路口方向通车;延时一段时间后,2、4 路口的绿灯熄灭,而绿灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3路口红灯亮,而2、4路口黄灯亮,再切换到1、3路口方向,之后重复上述过程。
微机课程设计之交通灯
目录第一章系统概要 (1)1.1设计目的 (1)1.2 设计内容 (1)1.3基本要求 (1)1.4 基本原理 (1)第二章电路设计和编程 (3)2.1电路设计 (3)2.2解决方法 (4)2.3 程序设计 (5)2.3.1主程序流程图详细说明 (5)2.3.2主程序流程图 (6)2.3.3程序清单 (6)第三章总结与展望 (12)3.1设计中遇到的问题 (12)3.2总结与展望 (13)参考文献 (14)第一章系统概要1.1设计目的通过该设计,掌握8255并行接口芯片的使用和数码管的使用,并掌握相应的程序设计和电路设计的技能。
是对8255并行接口芯片章节理论学习的总结和补充,为后续的硬件课程的学习打下基础。
1.2 设计内容南北方向和东西方向的红绿黄灯由对应的2组LED表示,这6个LED灯由8255端口A控制。
1.3基本要求1、交通灯分红黄绿,红灯禁止通行,黄灯减速,绿灯通信。
开始南北方向绿灯亮(东西方向应立即变为红灯),时间为60秒,时间到0后,黄灯亮3秒后(东西方向红灯的时间为63秒),红灯亮,红灯为33秒。
东西方向绿灯为此0秒,黄灯为3秒。
2、延时1秒可以采用软件延时实现。
3、8255端口A与LED连接图如右:4、8255A控制数码管的原理。
1.4 基本原理在KB-C板上,端口A负责发按键扫描信息,端口C的低3位,即PC0、PC1、PC2,负责接收扫描结果,如下图所示,先定时通过端口A(PA0,PA1,PA2,PA3,PA4,PA5)扫描各按钮,即先PA0=0,其它为1发信号,然后PA1=0,其它为1…,端口发出1个信号后,即读端口C,如果PC0,PC1,PC2全为高电平,说明无按钮按下,如果PC0为低电平(PC1,PC2肯定为高电平),且此时,端口扫描的情况是:PA0=1,PA1=0,PA2=1,…则说明SW1被按下。
第二章 电路设计和编程2.1电路设计本实验用到了8255A 芯片,它是Intel 系列中的并行接口芯片。
中南大学微机课程设计报告交通灯课案
微机课程设计报告目录一、需求分析1、系统设计的意义 (3)2、设计内容 (3)3、设计目的 (3)4、设计要求 (3)5、系统功能 (4)二、总体设计1、交通灯工作过程 (4)三、设计仿真图、设计流程图1、系统仿真图 (5)2、流程图 (6)3、8253、8255A结构及功能 (8)四、系统程序分析 (10)五、总结与体会 (13)六、参考文献 (13)一、需求分析1系统设计的意义:随着社会经济的发展,城市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检测、交通信号灯控制与交通疏通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。
随着城市机动车量的不断增加,组多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速通道,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。
然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。
而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。
所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速通道,缓解主干道与匝道、城市同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
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。
交通灯的控制方式很多,本系统采用可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器,实现本系统的各种功能。
同时,本系统实用性强,操作简单。
2、设计内容采用8255A设计交通灯控制的接口方案,根据设计的方案搭建电路,画出程序流程图,并编写程序进行调试3、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,提高程序设计能力及实现系统、绘制系统电路图的能力,为实际应用奠定一定的基础。
微机系统课程设计实验报告交通信号灯自动控制模拟指示系统
微机系统课程设计实验敷陈课题:交通信号灯自动控制模拟指示系统一、课程设计目的1.掌握CPU与各芯片管脚连接方式,提高借口扩展硬件电路的连接能力。
2.加深对按时器、计数器和并行借口芯片的工作方式和程方式的理解。
3.掌握交通信号灯自动控制系统的设计思路和实现方式。
二、课程设计内容设计并实现十字路口通信号自动控制模拟指示系统。
设该路口由A、B两条通行相交而成,四个路口各设一组红、黄、绿三色信号灯,用两位数码管作倒计时显示。
三、应用系统设计方案交通信号灯的亮灭时间及数码管显示时间可以通过8253来控制,8253的时钟源采用时钟信号发生器与分频电路提供,通过计算获得计数初值为1000。
按照需要设定工作在方式3.交通信号灯及数码管可以采用系统提供的相应模块,控制可以通过8255可程并行借口,PA口控制红黄绿交通灯的亮灭,PB口和PC口控制时间显示数码管的段和位。
PC0作为OUT1的输入。
四、系统测试结果1.根本功能实现(1)以秒为计时单位,两位数码管以十进制递减计数显示通行剩余时间,在递减计数为零瞬间转换。
即南北的绿灯、东西的红灯同时亮30秒,同时南北路口数码管递减显示绿灯剩余时间;为0时,南北的黄灯闪烁5秒钟,同时东西的红灯继续亮;南北的红灯、东西的绿灯同时亮30秒,同时东西路口数码管递减显示绿灯剩余时间;为0时,南北红灯继续亮,同时东西的黄灯闪烁5秒;假设不完毕,那么开场循环。
(2)通过键盘可以对红、黄、绿三色信号灯所亮时间再0~99内任意设定。
(3)十字路口的通行气势状态可自行设定,系统启动后自动运行,按“Q〞退出。
2、发挥局部实现〔1〕增加人工干预干与模式,在特殊情况下可通过人工干预干与,手动控制A、B交通灯的切换时间,并可以随时切换为自动运行模式。
〔2〕增加夜间控制功能,交通灯在进入夜间模式后,A、B干道上红、绿灯均不亮,黄灯信号灯闪烁。
〔3〕增加红灯倒计时显示。
五、课程设计中遇到的问题及解决法子1.8253的两个计时器的连接及工作方式选择,在查找相关资料后,将两个计时器串联,并工作在方式3下,初始值为1000。
微机实验 交通灯实验报告
微机实验交通灯实验报告微机实验交通灯实验报告引言交通灯作为城市交通管理的重要组成部分,对于保障交通安全和顺畅起着至关重要的作用。
本次实验旨在通过微机控制,模拟交通灯的工作原理,并实现交通灯的自动控制。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建一套微机控制系统,实现交通灯的自动控制,并通过实验验证交通灯在不同道路情况下的工作原理和效果。
二、实验原理1. 交通灯的工作原理交通灯通常由红、黄、绿三个信号灯组成。
红灯表示停止,黄灯表示准备,绿灯表示可以通行。
交通灯通过不同颜色的灯光变化,指示车辆和行人何时可以通行,以保障交通的有序进行。
2. 微机控制系统微机控制系统是利用计算机和相应的软硬件实现对设备、机器等的控制和管理。
在交通灯实验中,我们可以通过编程控制计算机输出不同的信号,从而实现交通灯的自动控制。
三、实验器材和步骤1. 实验器材- 微机控制系统:包括计算机、编程软件和控制接口等。
- 交通灯模型:模拟真实的交通灯,包括红、黄、绿三个信号灯。
2. 实验步骤- 连接交通灯模型和微机控制系统。
- 编写程序,设置交通灯的工作时间和信号灯变化规律。
- 运行程序,观察交通灯的工作状态和变化过程。
四、实验结果和分析通过实验,我们成功地实现了交通灯的自动控制。
在程序中,我们设置了红灯亮10秒,黄灯亮3秒,绿灯亮15秒的时间间隔,模拟了真实交通灯的工作规律。
在实验过程中,我们观察到交通灯按照预设的时间间隔循环变化,红灯亮起时车辆停止,绿灯亮起时车辆可以通行。
这样的交通灯控制方式可以有效地维持交通的有序进行,减少交通事故的发生。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了交通灯的工作原理和微机控制系统的应用。
微机控制系统作为一种高效、精确的控制手段,可以广泛应用于各个领域,提高设备的自动化程度和工作效率。
在今后的学习和工作中,我们将继续深入学习微机控制系统的原理和应用,掌握更多的编程技巧和控制方法,为实现更多实际问题的自动化解决方案做出贡献。
交通灯微机课设
1 设计任务描述1.1 设计题目 : 交通信号灯11.2 设计题目 :交通信号灯11.2.1设计目的(1)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;(2)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。
1.2.2 基本要求(1)利用微机原理实验箱,采用两组红、黄、绿发光二极管来模拟A、B两路交叉路口的信号灯控制。
(2)按实际交通灯实际控制规程控制。
1.2.3 发挥部分若发生紧急情况时各路口红灯全亮,待紧急情况解除后恢复正常通行2 设计原理此交通信号模拟灯是用8255A并行口输出不同数据来控制发光二极管的亮与灭。
用发光二极管模拟十字路口交通灯的工作情况。
交通灯的亮灭规则是:假设有个十字路口,东西南北两个方向,南北为1、3路口,东西为2、4路口。
设初始状态为3路口红灯全亮,不准通行。
之后1、3路口绿灯亮,2、4路口红灯不灭,则1、3路口南北方向通行。
延时一段时间后1、3路路口绿灯闪三次黄灯闪一次进而熄灭,而后红灯亮,同时2、4路口的红灯灭,绿灯亮,2、4路口东西方向通行延时一段时间后2、4路口绿灯闪三次黄灯闪一次进而熄灭而后红灯亮,同时1、3路口红灯灭,绿灯亮,以后循环以上程序。
在此设计将8255A的A、B两个口均设为输出口,C口设为输入口接受紧急状态信号。
并且用A口来控制整个交通信号灯的绿灯和红灯,用B口来控制整个交通信号灯的黄灯,具体为:PA7、PA5控制1、3路口的红灯;PA6、PA4控制2、4路口的红灯;PA3、PA1控制1、3路口的绿灯;PA2、PA0控制2、4路口的绿灯;PC7、PC5控制1、3路口的黄灯;PC6、PC4控制2、4路口的黄灯。
而灭与亮则是通过相关控制口送入相关控制字来实现。
在此设计中二极管为共阴极,故1为亮,0为灭。
在延时子程序中应用LOOP语句的执行时间使其达到一定的循环次数进而获得一定的延时时间。
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。
微机课程设计报告 交通灯
交通信号灯1.实习的目的和任务通过实习进一步了解微型计算机的工作原理,熟悉微机基本输入、输出接口的组成及地址分析方法,了解各种接口芯片,熟悉实验机的软件与硬件系统的组成,掌握简单接口电路的设计原则,并完成有关接口程序的编制、运行和调试工作。
2.实习要求1) 按照实习内容完成实习任务;2) 认真编写程序,并进行程序调试,在实验机上运行,完成接口程序的设计;3) 完成实习报告。
3.实习地点田家炳实验楼404硬件实验室4.主要仪器设备(实验用的软硬件环境)普通微机一台; AEDK8688ET实验机一台套(含软件系统);万用表一台;示波器一台(20M)5.实习内容5.1 微型计算机系统及其接口的实习5.1.1 硬件系统实习⑴AEDK8688ET教学实验机是在8688T和8688T1微机教学实验机的基础上,结合仿真技术开发而成,是集实验、开发、自诊断等功能于一体的高新技术实验系统。
该系统自带微处理器、键盘、数码管、监控程序和自诊断程序,提供ISA 总线接口缓冲驱动卡,具有独立运行(不须PC机|)、串行监控和ISA总线三种运行方式:可在这三种工作模式配置方式下工作本实验系统用接线方法,组成一个实验模块,或组成一个综合实验模块。
为了让学生能掌握微机外围接口技术的原理,我们留下了一些外围接口线和主要的信号线让学生们自己动手连线,例如:A/D转换输入线,片选信号,时钟信号等。
⑵以在串行监控配置方式下,模拟交通灯实验为例说明实验操作步骤。
1、安装、接线和开机安装:串行监控配置方式的安装与运行系统安装示意图(图2。
3所示)图2.3 串行监控配置方式接线:用导线将8255片选信号CS接至片选200H~207H;PC口的PC0~PC3接至DG1~DG4;PC口的PC4~PC7接至DR1~DR4。
开机: 1、打开实验机电源,数码管应显示 AEDK8688字样,表明实验机监控正常。
2、在C:\AEDK86EAT\COM下,启动源语句调试软件;3、编辑、汇编和连接交通灯实验程序,生成。
微机原理实训报告交通指示灯
一、设计目的学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术,充分认识理论知识对应用技术的指导性作用,进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。
通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解,使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。
二、设计思路1、通过8255A控制发光二极管,PB4-PB7对应黄灯,PC0-PC3对应红灯,PC4-PC7对应绿灯,以模拟交通路灯的管理。
2、设有一个十字路口1、3路口为南北方向2、4为东西方向,初始状态为四个路口的红灯全亮,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。
延时一段时间后,1、3路口的绿灯熄灭,而1、3路口的黄灯开始闪烁,闪烁若干次以后,1、3路口红灯亮,而同时2、4路口的绿灯亮,2、4路口的方向通车,延时一段时间后,2、4路口的绿灯熄灭,而黄灯开始闪烁,闪烁若干次以后,再切换到1、3路口方向,之后,重复上述过程。
三、实验原理在设计中采用的是软件定时实现的。
而灯的亮与灭以及闪烁是用8255的B口和C口控制的,工作方式0,B口和C口均为输出。
并行接口是以数据的字节的单位与I/O设备或控制对象之间传递信息。
CPU和接口之间的数据传送是并行的,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+5单电源供电,能在以下三种方式下工作: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——双向选通工作方式。
由于实验中所用到的发光二级管是共阳极的,如图2-1所示,所以在为8255的B口和C口写数据时,对应的每一位有:0代表灯亮,1代表灯灭。
将8255A的RE和WR非信号端分别与8086的两个端口相对应连接起来,8255A的数据线和8086的数据端口相连接,RE和WR非信号都是8086发出的控制信号,当进行读数据时,从8255A传送到8086,如果为写信号时,由8086写向8255A。
交通灯控制器课程设计报告
交通灯控制器课程设计报告The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020中南林业科技大学课程设计报告设计名称:交通灯控制器姓名:学号:专业班级:院(系):一、课程设计题目:交通灯控制器时间:2015年6月29日至7月13日地点:指导老师:二、课程设计目的交通灯控制信号的应用非常广泛。
本电路设计一个交通灯控制器,需要达到的目的如下:一个周期64秒,平均分配,前32秒红灯亮,后32秒绿灯亮。
在红灯亮的期间的后8秒与红灯在一起的黄灯闪烁(注意:红灯同时亮)。
为了显示效果明显,设计闪烁频率为1。
在绿灯亮的期间的后8秒与绿灯在一起的黄灯闪烁(注意:绿灯同时亮),为了显示效果明显,设计闪烁频率为1。
在黄灯闪烁期间,数码管同时倒计时显示,在此期间以外,数码管不亮.三、课程设计方案为了完成交通灯控制电路的设计,方案考虑如下:一个脉冲信号发生器,一个二进制加法计数器,一个十进制减法计数器,红灯与绿灯以及黄灯是否亮是由二进制加法计数器的输出端状态来决定的,因此,设计一个组合逻辑电路,它的输入信号就是二进制加法计数器的输出信号,它的输出就是发光二极管的控制信号,因此,需要一个组合逻辑电路,六个发光二极管(二个红色发光二极管,二个绿色发光二极管,二个黄色发光二极管)电路,一个数码管显示电路。
结构图如下:四、课程设计原理脉冲信号发生器由定时器555构成。
二进制加法计数器由七位二进制加法计数器4024构成。
十进制减法计数器由74LS193可逆可预置十进制计数器构成。
组合逻辑电路根据其输入输出的逻辑关系后再确定电路芯片。
驱动器选用4511。
从以上讨论可知,需要对所采用的芯片有比较详细的了解。
下面对以上几种芯片的基本知识和基本特性进行介绍。
1、555定时器555定时器是一块常用的集成电路,电路符号如左图所示,8为电源端VCC,1为公共端GND。
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。
微机课程设计报告-交通灯系统设计
《微机原理与接口技术》课程设计题目:交通灯系统设计学院(系):年级专业:学号:学生姓名:指导教师:课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:题目:交通灯系统设计一、设计条件: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。
二、主要任务: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。
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。
6. 严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。
三、时间安排:前言................................................. - 4 - 一设计要求与设计方案............................... - 5 -1.1实验目的 ..................................... - 5 -1.2 实验内容.................................... - 5 -1.3 交通灯设计方案的确定........................ - 5 -1.4 设计思想.................................... - 5 -1.4.1延时设计................................. - 5 -1.4.2计数器的设计............................. - 6 - 二具体设计......................................... - 6 -2.1 8255A的工作原理及应用设计................... - 6 -2.2 引脚信号.................................... - 7 -2.3 8255A的工作方式: ........................... - 9 - 三流程图........................................... - 9 -3.1 交通灯流程图................................ - 9 - 四源程序.......................................... - 10 - 五设计体会与小结.................................. - 12 - 六参考文献........................................ - 12 -随着计算机科学技术的不断发展,微型计算机得到了广泛的应用,成为人们利用计算机设计和开发各种应用系统的基础。
微机 交通灯课程设计
目录一.题目要求及设计方案-------------------------------1二.原理----------------------------------------------2三.电路图--------------------------------------------2四.详细设计------------------------------------------6五.流程图--------------------------------------------7六.源程序--------------------------------------------8七.设计及分析结果----------------------------------11八.设计过程中出现的问题及解决方法-------------11 九.心得体会-----------------------------------------12十.参考资料-----------------------------------------12一.题目要求及方案分析现如今,随着人口和汽车的日益增长,城市交通日益拥挤,人们的安全问题也日益重要。
因此,红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。
交通信号灯常用于十字路口,用来控制车的流量,提高交叉口车辆的通行能力,减少交通事故。
有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。
自从交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统就不断的被改进,设计方法也开始多种多样,从而使交通灯显得更加智能化、科学化、简便化。
尤其是近几年来,随着电子与计算机技术的飞速发展,电子电路分析和设计方法有了很大的改进,电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段,这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。
本设计通过采用数字电路对交通灯控制电路的设计,提出使交通灯控制电路用数字信号自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换的方法,指挥各种车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。
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微机课程设计报告目录一、需求分析1、系统设计的意义 (3)2、设计内容 (3)3、设计目的 (3)4、设计要求 (3)5、系统功能 (4)二、总体设计1、交通灯工作过程 (4)三、设计仿真图、设计流程图1、系统仿真图 (5)2、流程图 (6)3、8253、8255A结构及功能 (8)四、系统程序分析 (10)五、总结与体会 (13)六、参考文献 (13)一、需求分析1系统设计的意义:随着社会经济的发展,城市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检测、交通信号灯控制与交通疏通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。
随着城市机动车量的不断增加,组多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速通道,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。
然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。
而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。
所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速通道,缓解主干道与匝道、城市同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
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。
交通灯的控制方式很多,本系统采用可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器,实现本系统的各种功能。
同时,本系统实用性强,操作简单。
2、设计内容采用8255A设计交通灯控制的接口方案,根据设计的方案搭建电路,画出程序流程图,并编写程序进行调试3、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,提高程序设计能力及实现系统、绘制系统电路图的能力,为实际应用奠定一定的基础。
针对此次课程设计主要是运用本课程的理论知识进行交通灯控制分析及设计,掌握8255A方式0的使用与编程方法,通从而复习巩固了课堂所学的理论知识,提高了对所学知识的综合应用能力。
4、设计要求:(1)、分别用C语言和汇编语言编程完成硬件接口功能设计;(2)、硬件电路基于80x86微机接口;(3)、程序功能要求:小键盘给定、数码管(屏幕)显示;(4)、同时具备急救车应急响应功能和时间倒计时显示功能。
5、系统功能根据要求,我所设计的系统主要主要是基于普通的十字路口,交通灯的控制分为东西和南北两组,每组用红、黄、绿进行交通管理,除了基本的功能外,还添加了七段译码器时间显示模块和一种紧急情况处理模块,比方说急救车恰好遇到了红灯,可通过控制,让急救车所在的干道尽快变成绿灯而通车。
二、总体设计1、交通灯工作过程考虑普通十字路口,交通灯的控制可分东西向和南北向两组,每组可用红、黄、绿三个灯进行交通管理,所以本方案要点是对12个交通灯进行控制。
由于灯光控制只需要开、关两个状态,所以可以采用开关量实施控制。
开关量的输出可以采用8255A的端口,由于开关量有6位,所以采用8位端口,又因为灯光控制不需要联络信号,所以按照方式0输出即可。
时间显示模块采用七段数字显示器显示,运用共阴极接法,选用8255A的B口输出来控制七段数字显示器,其中低四位来控制个位的显示,高四位来控制十位的显示。
我们知道七段数字显示器的段选是七个信号,用B口的高、低四位分别来控制十位、个位显示器显然是不行的,为了解决这个问题,我设计的是让B口输出的是经DAS指令调整过的压缩的BCD数,让译码器的输出来控制十位、个位显示器,同样B口按照方式0输出即可。
延时模块采用8253来设计,让计数器0、1级联使用,让计数器0的输出OUT0作为计数器1的时钟输入(CLK1),让计数器1的输出信号接到8255A的C 口的0位,让处理器反复的读取PC0的值,当有脉冲进来的时候,也就是设计的时间结束时,才执行下一步,达到延时的目的。
为了满足设计,让8255A的C 口按照方式0输入即可,让计数器0工作在方式2,让计数器1工作在方式0。
当计数器0的CLK采用2Mhz,初值为2000,计数器1初值为500时,计数器1输出一个就是意味着延时0.5秒。
计数器的端口地址为40H~43H,8255A的端口地址为60H~64H。
三、设计仿真图、设计流程图1、系统仿真图2、流程图主函数流程图延时0.5秒子函数流程图 时间显示模块函数流程图 有让东西、南北干道均亮黄灯 DL 保存亮灯的状态AL 中设置延时时间5秒,调用时间显示模块AL 中设置延时时间5秒,调用时间显示模块让东西干道亮绿灯,南北干道亮红灯 DL 保存亮灯的状态AL 中设置延时时间30秒,调用时间显示模块 DL 保存亮灯的状态让东西、南北干道均亮黄灯 AL 中设置延时时间30秒,调用时间显示模块 DL 保存亮灯的状态 开始 初始化8255A ,A 、B 口为方式0输出,C 口输入开机测试,让时间显示器显示00,让两干道均依次亮红黄绿灯各0.5秒(调用延时函数) 让东西干道亮红灯,南北干道亮绿灯 有无关机信号结束是否开始 显示器显示当前剩余时间PUSH AXAX 入栈保存重新让灯灯亮灯熄灭0.5秒 AL>3?延时0.5秒 延时0.5秒是否有紧急信号POP AXAX减1,DAS调整AL>=0?POP AX结束是否是否检测计数器1的OUT 信号AX 入栈保存开始 给计数器0装入初值(2000)设定8253计数器0的工作方式2 给计数器1装入初值(500)设定8253计数器1的工作方式1 是否检测到信号结束POP AX3、8253、8255A结构及功能(1)8255具有两类控制字A、方式选择控制字B、 c口复位/置位控制寄存器(2)8253定时器/计数器的结构及功能A、 8253计数器的结构B、8253定时/计数器的功能可编程定时器芯片可以产生精确的时间间隔,形成各种脉冲序列,灵活性强。
依所需时间间隔,设置计数器的时间常数,在一外部脉冲驱动下进行减1计数,计数值为0时,产生输出信号,供系统使用。
8253的每个通道均可以通过编程选择6种工作方式之一,这6种工作方式是:方式0:计数到零产生中断请求;方式1:硬件可重复触发的单稳态触发器;方式2:分频器;方式3:方波发生器(用得最多的方式);方式4:软件触发选通;方式5:硬件触发选通;C、 8253定时/计数器的实现方法利用CPU执行某一指令需要一定机器周期的原理,在软件编程时循环执行一段指令,从而产生累积的定时。
四、系统程序分析.MODEL SMALL.8086.STACK.CODE.STARTUPSTART: MOV DX,0206HMOV AL,89HOUT DX,AL ;A、B口方式0输出,C口输入MOV DX,0202HMOV AL,88H ;让显示器显示00DASOUT DX,ALMOV DX,0200HMOV AL,11H ;让两干道均依次亮红黄绿灯0.5秒OUT DX,ALCALL DELAYCALL DELAYMOV DX,0200HMOV AL,22HOUT DX,ALCALL DELAYCALL DELAYMOV DX,0200HMOV AL,44HOUT DX,ALCALL DELAYCALL DELAYSTEP1: MOV DX,0200HMOV AL,41H ;设置亮灯情况(14H)MOV AH,AL ;保存亮灯状态OUT DX,AL ;东西干道亮红灯、南北干道亮绿灯MOV AL,30H ;设置亮灯时间为30秒CALL DISPLAY1 ;调用时间显示模块函数STEP2: MOV DX,0200HMOV AL,21H ;设置亮灯情况(22H)MOV AH,AL ;保存亮灯状态OUT DX,AL ;东西、南北干道均亮黄灯MOV AL,5H ;设置亮灯时间为5秒CALL DISPLAY1 ;调用时间显示模块函数STEP3: MOV DX,0200HMOV AL,14H ;设置亮灯情况(41H)MOV AH,AL ;保存亮灯状态OUT DX,AL ;东西干道亮绿灯、南北干道亮红灯MOV AL,30H ;设置亮灯时间为30秒CALL DISPLAY1 ;调用时间显示模块函数STEP4: MOV DX,0200HMOV AL,12H ;设置亮灯情况(22H)MOV AH,AL ;保存亮灯状态OUT DX,AL ;东西、南北干道均亮黄灯MOV AL,5H ;设置亮灯时间为5秒CALL DISPLAY1 ;调用时间显示模块函数JMP STEP1;延时0.5秒子函数DELAY PROCPUSH AX ;将当前AX入栈保存MOV DX,0406HMOV AL,34H ;设定8253计数器0的工作方式2OUT DX,ALMOV DX,0400HMOV AX,2000 ;给计数器0装入初值(2000)OUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,ALMOV DX,0406HMOV AL,70H ;设定8253计数器1的工作方式0OUT DX,ALMOV DX,0402HMOV AX,250 ;给计数器1装入初值(500)OUT DX,ALMOV AL,AHOUT DX,ALAGAIN1: MOV DX,0204HIN AL,DX ;检测计数器1的输出信号AND AL,1JZ AGAIN1 ;信号没来继续检测,否则结束POP AXRETDELAY ENDPDISPLAY1 PROCPUSH AX ;AX入栈保存AGAIN2: MOV DX,0202HOUT DX,AL ;显示器显示当前剩余时间PUSH AX ;AX入栈保存CMP AL,3 ;剩余时间是否多余3秒JG D1 ;高于3秒,跳转到D1;低于3秒,灯开始闪烁MOV DX,0200HMOV AL,0 ;低于三秒,灯熄0.5秒OUT DX,ALMOV DX,0204HIN AL,DX ;检测是否有紧急信号AND AL,2JNZ EXIT ;有紧急信号则跳出子函数CALL DELAY ;熄灯延时0.5秒MOV DX,0204HIN AL,DX ;检测是否有紧急信号AND AL,2JNZ EXIT ;有紧急信号则跳出子函数MOV AL,AH ;灯亮0.5秒MOV DX,0200HOUT DX,ALJMP D2D1: MOV DX,0204HIN AL,DX ;检测是否有紧急信号AND AL,2JNZ EXIT ;有紧急信号则跳出子函数CALL DELAY ;延时0.5秒MOV DX,0204HIN AL,DX ;检测是否有紧急信号AND AL,2JNZ EXIT ;有紧急信号则跳出子函数D2: CALL DELAY ;延时0.5秒MOV DX,0204HIN AL,DX ;检测是否有紧急信号AND AL,2JNZ EXIT ;有紧急信号则跳出子函数POP AX ;恢复AXDEC AL ;把剩余时间减1秒DAS ;调整ALCMP AL,0 ;剩余时间不小于0就继续显示JNL AGAIN2 ;否则就结束该子函数EXIT: POP AXD3: MOV DX,0200HMOV AL,11H ;让两干道均依次亮红黄绿灯0.5秒OUT DX,ALMOV DX,0202HMOV AL,0 ;让显示器显示00DASOUT DX,ALMOV DX,0204HIN AL,DX ;检测是否有紧急信号AND AL,2JNZ D3 ;有紧急信号则跳出子函数RETDISPLAY1 ENDPEND五、总结与体会这次课程设计的主要任务是根据课堂所学知识,运用8255A进行交通灯控制的设计。