微机原理交通灯系统设计大作业样本

微机原理与接口技术

大作业

交通灯控制电路设计

1.设计题目

交通灯控制电路设计

规定：

1-每个路口均有车行批示灯：红，黄，绿

2-每个路口均有人行批示灯：红，绿

3-倒计时显示：两位数码管

4-使用PC-XT总线，定期器

5-设计硬件电路，列写控制规律，软件流程。

2.设计方案

本方案通过使用PC-XT总线，定期器，20个共阴极LED灯管，2片8255芯片与74LS138译码器，加上2个与门，以及16个LED共阴极数码管实现题目给定功能。

功能概述：使东南西北四个路口车行红绿黄灯，与人行道红绿灯，实现如下功能：

1-初始状态，四个路口全为红灯；

2-东西路口车行批示灯红灯，东西路口人行批示灯绿灯，南北路口车行批示灯绿灯，南北路口人行批示灯红灯，延时

3-东西路口车行批示灯黄灯闪烁，东西路口人行批示灯红灯，南北路口车行批示灯绿灯，南北路口人行批示灯红灯，延时

4-东西路口车行批示灯绿灯，东西路口人行批示灯红灯，南北路口车行批示灯红灯，南北路口人行批示灯绿灯，延时

5-东西路口车行批示灯绿灯，东西路口人行批示灯红灯，南北路口车行批示灯黄灯闪烁，南北路口人行批示灯红灯，延时

6-在各个交通灯按照上述逻辑循环变换期间，2位LED数码管不间断计时进行倒计时，同步预备进行各个颜色交通灯转换。

3.硬件电路

如图所示

由硬件电路分析：

AEN=0-非DMA操作，可以使译码器参加译码输出有效片选信号，故AEN=0，取反后为1。

由于G为高电平有效，G2A，G2B为低有效，故A9=0；A8=0，AEN=0使G2A，G2B，G有效。

由74LS138真值表可得输入

使能-G1=1；G2A=G2B=0且选取-C=B=A=1时，输出处Y0=Y1=1,取反后Y1=Y0=0，接入两个8255芯片片选信号口CS。由于CS口为低电平有效，故两片8255与CPU及PC-XT总线完毕连接

故82551-交通灯处：

控制口地址：00 1111 1111 →0x0FF

C口地址：00 1111 1110 →0x0FE

B口地址：00 1111 1101 →0x0FD

A口地址：00 1111 1100 →0x0FC

A，B，C输出，方式0，则8255方式控制字为1000 0000=80H

82552-倒计时数码管处：

对共阴极LED字形编码如下-

0-3FH 1-06H 2-5BH 3-4FH 4-66H 5-6DH 6-7DH 7-07H 8-7FH 9-6FH

控制口地址：00 1111 1011 →0x0FB

A口地址：00 1111 1010 →0x0F8

B口地址：00 1111 1001 →0x0F9

A，B输出，方式0，8255方式控制字为1000 0000=80H

4.控制规律

1-对于交通灯控制

1.1-使用8255-1中A，B端口所有8位（涉及PA0~7；PB0~7）引脚

接线，接入LED灯模仿交通灯，再运用C端口低四位（PC0~3）

接入LED灯，至此完毕四个路口20个（车行灯12+人行灯8）

交通灯接线与布置。

1.2-端口中接入LED灯均设立为共阴极LED灯，以模仿交通灯，即

高电平有效LED灯。

1-3东南西北四个方向分别相应端口状况如下表所示

1-4端口状态图

2.对于倒计时数码管控制

2.1-使用8255-2中A，B端口所有8个引脚接入数码管（包括PA0~7以

及PB0~7）至此，以LED数码管模仿交通灯系统中两位倒计时，接线与布置已经完毕。

2.2-关于每一位倒计时数码管接线与设立如下所示

2-3 关于LED数码管选取与LED灯类似，均选用共阴极LED数码管，

使高电平有效。

5. 软件流程