微机原理 交通灯

宿迁学院

《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）：三系

年级专业：

学号：

学生姓名：

指导教师：张兵

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、设计思路:

该课程设计采用8255A和8253进行控制,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15秒钟。即东西方向绿灯和南北方向的红灯同时

点亮15秒；

2.15秒后，东西方向的黄灯闪烁3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.东西方向的黄闪烁3秒钟后，转为南北方向放行15秒钟。即东西方

向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮15秒钟；

4.南北方向放行15秒钟后，转为南北方向的黄灯闪烁3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3秒钟后转为东西方向放行15秒。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：

指导教师签名：年月日

目录

摘要........................................ 错误！未定义书签。

第一部分概论............................... 错误！未定义书签。1.1课题：交通灯设计........................ 错误！未定义书签。1.2课题介绍................................ 错误！未定义书签。1.3实验目的................................ 错误！未定义书签。1.4实验内容................................ 错误！未定义书签。1.5交通信号灯实时控制和管理的总体设计.. (2)

第二部分硬件设计........................... 错误！未定义书签。2.1硬件原理及线路示意图.................... 错误！未定义书签。2.2硬件连接图：............................ 错误！未定义书签。

第三部分软件设计........................... 错误！未定义书签。3.1流程如下................................ 错误！未定义书签。3.2实验环境及条件.......................... 错误！未定义书签。3.3程序清单. (6)

3.4 分工详情 (7)

第四部分调试记录及结果分析 (7)

4.1调试记录 (7)

4.2结果分析 (8)

第五部分芯片资料 (8)

5.1 8255的内部结构 (8)

5.1.1 口电路 (9)

5.1.2总线接口电路 (9)

5.2 8255A的工作方式 (10)

5.2.1方式0 基本输入/输出方式 (10)

5.2.2 方式1 选通输入/输出方式.......... 错误！未定义书签。

5.2.3 方式2 双向数据传送方式........... 错误！未定义书签。5.3 8253定时计数器......................... 错误！未定义书签。

5.3.1控制字寄存器...................... 错误！未定义书签。

5.3.2 8253有6种工作方式，由方式控制字确定错误！未定义书签。第六部分总结 (13)

第七部分参考资料 (13)

摘要

随着电子技术的发展，计算机在现代科学技术的发展中起着越来越重的

作用。多媒体技术、网络技术、智能信息处理技术、自适用控制技术、数据

挖掘与处理技术等都离不开计算机。而十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行

车道，人行人道，有条不紊，井然秩序的实现，靠的是交通信号灯的自动指

挥系统。交通信号灯控制方式有很多。本系统采用8255A芯片实现了A口

设置红、绿、黄灯点亮时间的功能，从而控制LED发光二极管实现红、黄、

绿灯循环点亮。另外结合日常生活经验，并且从亚残会中对残疾人的生活不

便中得出感悟，采用8253进行控制时间间隔。整个系统具有固定的“红灯

—黄灯—绿灯”转换间隔，并自动切换，对东西南北方向的道路进行“自动”

的控制。通过8255并口控制，可以达到更加人性化的效果从而方便各种人

群。

第一部分概论

1.1课题：交通灯设计

1.2课题介绍

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