微机原理课程设计交通信号灯的控制

微机原理课程设计交通信号灯的控制
微机原理课程设计交通信号灯的控制

微机原理课程设计

一.设计任务及要求:

交通信号灯的控制:

1.通过8255A并口来控制LED发光二极管的亮灭。

2.A口控制红灯,B口控制黄灯,C口控制绿灯。

3.输出为0则亮,输出为1则灭。

4.用8253定时来控制变换时间。

要求:设有一个十字路口,1、3为南,北方向,2、4为东西方向,初始态为4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。延迟30秒后,1、3路口的绿灯熄灭,而1,3路口的黄灯开始闪烁(1HZ)。闪烁5次后,1、3路口的红灯亮,同时2、4路口的绿灯亮,2、4路口方向开始通车。延迟30秒时间后,2、4路口的绿灯熄灭,而黄灯开始闪烁。闪烁5次后,再切换到1、3路口方向。之后,重复上述过程。

二.方案比较及评估论证:

分析题意,红,黄,绿灯可分别接在8255的A口,B口和C口上,灯的亮灭可直接由8086输出0,1控制。30秒延时及闪烁由8253控制,由闪烁的实现方法可分为两种方案:

方案一:

设8253各口地址分别为:设8253基地址即通道0地址为04A0H;通道1为04A2H;通道2为04A4H;命令控制口为04A6H。

黄灯闪烁的频率为1HZ,所以想到由8253产生一个1HZ的方波, 8255控制或门打开的时间,在或门打开的时间内,8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲,工作在方式3即方波发生器方式,理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1 s,因此通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲,所以通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ,通道1作计数器工作在方式1,计数初值3000=BB8H既30s,计数

口,8255将A口数据输入到8086,8086检测到则输出一个高电平到8255的PA

7

到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波,通过一个或门和8086共同控制黄灯的闪烁,因此也是工作在方波发生器方式,其计数初值为100=64H,将黄灯的状态反馈到8055的端口PB7和PC7,同样输入到8086,

8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态变化,计9次状态变化可完成5次闪烁。

三个通道的门控信号都未用,均接+5V即可。

方案二:

考虑到题目要求黄灯闪烁的频率为1HZ,既每秒1次,那么前0.5秒黄灯亮,后0.5秒黄灯灭,所以最小的定时单位为0.5秒,频率为2HZ,30秒即为60个0.5秒。

显然如方案一一样一个计数器无法完成,所以采用两个计数器级联的方式,将计数器0的输出OUT0接到计数器1的输入端CLK1,CLK0=1MHZ,计数值为50000=C350H,OUT0=20HZ,CLK1=20HZ,记数值=10,OUT1=2HZ。并且计数器0工作于方式3用于产生方波信号,计数器1工作方式2,产生负脉冲信号,计数器1的输出端OUT1接入8255芯片的PC5口,用于读取负脉冲个数,以完成计时功能。8086及8255设置同方案一,8086则每隔0.5秒变换一次黄灯的状态,持续五次,完成闪烁的功能。

经比较,方案二8086在黄灯闪烁时需频繁发送数据到8255,加重了系统的负担,因此我决定采用方案一。

三.系统原理

工作原理说明:

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。

如硬件连接图所示,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1,2,3,4路口

的红灯,B,C口类推。8086工作在最小模式,低八位端口AD

0~AD

7

接到8255和

8253的D

0~D

7

,AD

8

~AD

15

通过地址锁存器8282,接到三八译码器,译码后分别连

到8255和8253的CS片选端。8253的三个门控端接+5V,CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲,OUT0接到CLOCK1和CLOCK2,OUT1接到8086的AD

18,

8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30S定时到。OUT2产生1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本输入输出方式,红绿灯的转换由软件编程实现。

四.硬件原理及电路图

由于8255A 与8086CPU 是以低八位数据线相连接的,所以应该是8255A 的1A 、

A 线分别与8086CPU 的2A 、1A 线相连,而将8086的

A 线作为选通信号。如果

是按8255A 内部地址来看,则在图中它的地址是PA 口地址即(CS+000H),PB 口地址为(CS+001H),PC 口地址为(CS+002H),命令控制口地址为(CS+003H),其中,CS 为8255片选信号CS 的首地址;若是按8086CPU 地址来看,则8255A 的地址是PA 口地址即(CS+000H),PB 口地址为(CS+002H),PC 口地址为(CS+004H),命令控制口地址为(CS+006H)。当CS =0288H ,则PA 口地址为0288H ,PB 口地址为028AH ,PC 口地址为028CH ,命令控制口地址为028EH 。

下面,分析8086各个引脚的连接方法。

(1)BHE 引脚:通常用此引线产生片选信号,当为BHE =1,0A =0编码时,在数据总线低8位和偶地址之间进行字节传送(0AD ~7AD )。

(2)CLK (Clock )时钟信号(输入):CLK 为CPU 和总线控制器提供基本的定时脉冲。时钟周期是非对称的,当它为有效高电平的时间和时钟周期的比为33%时,提供最佳的内部定时。由8284时钟发生器产生,8086CPU 使用的时钟频率,因芯片型号不同,时钟频率不同。这里采用5MHz 。

(3)CC V (+5V),GND(地):CPU 所需电源CC V =+5V 。GND 为地线。 (4)QS0ALE (Address Latch Enable )地址锁存允许信号,输出高电平有效,作地址锁存器8282/8283的片选信号,在1T 地址周期状态,ALE 有效,表示AB 、DB 上传送的是地址信息,将它锁存。这是由于AB 、DB 分时复用所需要的,ALE 信号线不能悬空。如图所示,加入2片地址锁存器8282。

(5)RESET:复位信号,输入,高电平有效。8086接到复位信号后,停止现行操作,并初始化段寄存器DS,SS,ES ,标志寄存器PSW ,指令指针IP 和指令队列,而使CS=FFFFH 。RESET 信号至少保持四个周期以上的高电平,当它变为低电平时(一个下降沿),CPU 执行重启过程,8086将从地址FFF0H 开始执行指令。通常FFFF0H 单元开始的几个单元中存放一条JMP 指令,将入口转到引导和装配程序中,从而实现对系统的初始化,引导监控程序或操作系统程序。由于出现突然断电或其它情况时,8086可能正在执行交通灯程序,现有的地址丢失,应按下RESET 键重新开始。另外,应将8255A 与8086的RESET 线相连,保持同步。

(6)MN/MX (Minimun/Maximun): 最小、最大工作模式选择信号,输入。此时MN/MX 接+5V ,构成单处理器系统,系统控制信号由CPU 提供。 接下来,对8282芯片作一下说明:

7DI ~0DI :8位数据输入;7DO ~0DO :8位数据输出;STB:选通信号;

OE :输出允许信号,在不带DMA 控制器的8086单处理器系统中,它接地。

其实,这就是8个D 触发器。由于只用15AD ~0AD ,所以用两片即可。 最后,对时钟发生器8284芯片按两部分进行说明:

(1)时钟信号发生器:

C F /=0时,时钟信号输入由X 1 、X 2 端接上晶体,由晶体振荡器产生时钟

信号;

CLK :3分频OSC 后的时钟,输出频率4.77MHz ,占空比为1/3,大约满足8086CPU 的输入频率5MHz 、占空比33%的要求。 (2)复位生成电路:

由RES 输入的信号来触发内部同步触发器,由此产生信号RESET ,送到CPU 的RESET 端,复位信号由CLK 的下降沿同步。此时,RES 端接“电源好“信号,使系统上电后自动复位。

此为最小模式系统,除了8086CPU ,I/O 接口芯片8255A ,定时计数芯片8353外,其它配置如下:

1片8284A ,作为时钟发生器;

2片8282,作为地址锁存器; 2片74LS138,作为地址选通译码器;

1个二输入或非门;1个4输入或非门;1个二输入与非门;4个或门 12个发光二极管;12个限流电阻;1个复位信号开关。

五.软件思想

1.流程图

.

2.源程序:

DATA SEGMENT; 设置数据段,以及端口地址分配

PORTA EQU 218H

PORTB EQU 219H

PORTC EQU 21AH

PTCON8255 EQU 21BH

PORT0 EQU 238H

PORT1 EQU 239H

PORT2 EQU 240H

PTCON8253 EQU 241H

DATA ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME DS:DATA,CS:CODE

INIT: MOV AX,DATA

MOV DS,AX

MOV DX, PTCON8253

MOV AL,36H

OUT DX,AL

MOV DX,PORT0

MOV AX,2710H

OUT DX,AL

MOV AL,AH

OUT DX,AL;通道0工作方式3 周期0.01s

MOV DX, PTCON8253

MOV AL,71H

OUT DX,AL;通道1工作方式1

MOV DX, PTCON8253

MOV AL,96H

OUT DX,AL

MOV DX,PORT2

MOV AL,64H

OUT DX,AL;通道2工作方式3 周期1s 8253初始化完成 MOV DX, PTCON8255

MOV AL,80H

OUT DX,AL;8255初始化 A,B,C口均工作在方式0

MOV DX,PORTA

MOV AL,0

OUT DX,AL

MOV DX,PORTB

MOV AL,0FH

OUT DX,AL

MOV DX,PORTC

OUT DX,AL;灯初始化完成

STA: MOV DX,PORTA

MOV AL,0A0H

OUT DX,AL

MOV DX,PORTB

MOV AL,0F0H

OUT DX,AL

MOV DX,PORTC

MOV AL,50H

OUT DX,AL;1,3绿灯亮,2,4红灯亮

MOV DX,PORT1

MOV AX,0BB8H

OUT DX,AL

MOV AL,AH

OUT DX,AL;8253通道1赋值开始计时

SCAN1: MOV AL,0

MOV DX,PTCON8255

MOV AL,90H

OUT DX,AL

MOV DX,PORTA

IN AL,DX

AND AL,0FH

CMP AL,1

JNZ SCAN1;扫描PA7口

FLA1: MOV DX, PTCON8255

MOV AL,80H

OUT DX,AL

MOV DX,PORTC

MOV AL,0F0H

OUT DX,AL

MOV DX,PORTB

MOV AL,50H

OUT DX,AL

MOV CX,0

TEST1: MOV DX,PTCON8255;检测PB7

MOV AL,82H

OUT DX,AL

MOV DX,PORTB

IN AL,DX

AND AL,0FH

MOV AH,AL

MOV DX,PTCON8255

OUT DX,AL

MOV DX,PORTB

IN AL,DX

AND AL,0FH

XOR AL,AH

ADD CL,AL

CMP CL,9

JNZ TEST1;闪烁5次

MOV DX, PTCON8255

MOV AL,80H

OUT DX,AL

MOV DX,PORTA

MOV AL,50H

OUT DX,AL

MOV DX,PORTB

MOV AL,0F0H

OUT DX,AL

MOV DX,PORTC

MOV AL,0A0H;1,3红灯亮,2,4绿灯亮

MOV DX,PORT1

MOV AX,0BB8H

OUT DX,AL

MOV AL,AH

OUT DX,AL;8253通道1赋值开始计时SCAN2: MOV AL,0

MOV DX,PTCON8255

MOV AL,90H

OUT DX,AL

MOV DX,PORTA

IN AL,DX

AND AL,0FH

CMP AL,1

JNZ SCAN2

FLA2: MOV DX, PTCON8255

MOV AL,80H

OUT DX,AL

MOV DX,PORTC

MOV AL,0F0H

OUT DX,AL

MOV DX,PORTB

MOV AL,0A0H

OUT DX,AL

TEST2: MOV DX,PTCON8255

OUT DX,AL

MOV DX,PORTC

IN AL,DX

AND AL,0FH

MOV AH,AL

MOV DX,PTCON8255

MOV AL,88H

OUT DX,AL

MOV DX,PORTC

IN AL,DX

AND AL,0FH

XOR AL,AH

ADD CL,AL

CMP CL,9

JNZ TEST2;闪烁5次

CODE ENDS

END STA

六.调试记录及结果分析

(1) 本电路没有设置显示倒计时的七段LED数码管,如果应用到街道上,不利于司机、行人把握

(2)在上机调试中发现,由于此软件延时的时间均为估算时间,不是特别准确,对于交通要求特别高的地方不宜采用。如果是放到一个大的交通灯系统中,会影响到各个交通灯的运行时间,可能整个系统对交通的指挥调度会大大偏离理论计算,不能有效地防止和消除交通堵塞现象;

(3)当出现紧急情况,在特种车(如消防车、救护车)正要通过时,这种编程方式就不能完成;

但是,可以看到以上方案的一般性,只要将程序里的数据排列或规律稍加修改就可应用到任何一个路口的某一个方向上的交通灯上了,可移植性很强。

七.参考资料

《微型计算机原理及运用》谭浩强清华大学出版社

《微机原理及接口技术》

《微机接口技术应用》

《汇编语言程序设计》

八.芯片资料

1.8255

8255的内部结构

8255A是一个40引脚的双列直插式集成电路芯片

按功能可把8255A分为三个逻辑电路部分,即:口电路、总线接口电路和控制逻辑电路。

(1)口电路

8255A共有三个8位口,其中A口和B口是单纯的数据口,供数据I/O使用。而C口则既可以作数据口,又可以作控制口使用,用于实现A口和B口的控制功能。

数据传送中A口所需的控制信号由C口高位部分(PC7~PC4)提供,因此把A 口和C口高位部分合在一起称之为A组;同样理由把B口和C口低位部分(PC3~PC0)合在一起称之为B组。

(2)总线接口电路

总线接口电路用于实现8255A和单片微机的信号连接。其中包括:

(a)数据总线缓冲器

数据总线缓冲器为8位双向三态缓冲器,可直接和80C51的数据线相连,与I/O 操作有关的数据、控制字和状态信息都是通过该缓冲器进行传送。

(b)读/写控制逻辑

与读写有关的控制信号有

CS—片选信号(低电平有效)

RD—读信号(低电平有效)

WR—写信号(低电平有效)

A0、A1—端口选择信号。8255A共有四个可寻址的端口(即A口、B口、C口和控制寄存器),用二位地址编码即可实现选择。参见下表。

RESET—复位信号(高电平有效)。复位之后,控制寄存器清除,各端口被置为输入方式。

读写控制逻辑用于实现8255A的硬件管理:芯片的选择,口的寻址以及规定各端口和单片微机之间的数据传送方向。

(c)控制逻辑电路

控制逻辑电路包括A组控制和B组控制,合在一起构成8位控制寄存器。用于存放各口的工作方式控制字

8255A工作方式及数据I/O操作

(1)8255A的工作方式

8255A共有三种工作方式,即方式0、方式1、方式2.

(a)方式0 基本输入/输出方式

方式0下,可供使用的是两个8位口(A口和B口)及两个4位口(C 口高4位部分和低4位部分)。四个口可以是输入和输出的任何组合。

方式0适用于无条件数据传送,也可以把C口的某一位作为状态位,实现查询方式的数据传送。

(b)方式1 选通输入/输出方式

A口和B口分别用于数据的输入/输出。而C口则作为数据传送的联络信号。具体定义见表7–2。可见A口和B口的联络信号都是三个,如果A或B 只有一个口按方式1使用,则剩下的另外13位口线仍然可按方式0使用。如果两个口都按方式1使用,则还剩下2位口线,这两位口线仍然可以进行位状态的输入输出。

方式1适用于查询或中断方式的数据输入/输出。

(c)方式2 双向数据传送方式

只有A口才能选择这种工作方式,这时A口既能输入数据又能输出数据。在这种方式下需使用C口的五位线作控制线,信号定义如表7–2所示。方式2适用于查询或中断方式的双向数据传送。如果把A口置于方式2下,则B口只能工作于方式0.

(2)数据输入操作

用于输入操作的联络信号有:

STB(StroBe)—选通脉冲,输入,低电平有效。当外设送来STB信号时,输入数据装入8255A的锁存器。

IBF(Input Buffer Full) —输入缓冲器满信号,输出,高电平有效。

IBF信号有效,表明数据已装入锁存器,因此它是一个状态信号。INTR(INTerrupt Request)—中断请求信号,高电平有效,当IBF数据输入过程:当外设准备好数据输入后,发出信号,输入的数据送入缓冲器。然后IBF信号有效。如使用查询方式,则IBF即作为状态信号供查询使用;如使用中断方式,当信号由低变高时,产生INTR信号,向单片微机发出中断。单片微机在响应中断后执行中断服务程序时读入数据,并使INTR信号变低,同时也使IBF信号同时变低。以通知外设准备下一次数据输入。

(3)数据输出操作

用于数据输出操作的联络信号有:

ACK(ACKnowledge)—外设响应信号输入,低电平有效。

当外设取走输出数据,并处理完毕后向单片微机发回的响应信号为高,信号由低变高(后沿)时,中断请求信号有效。向单片微机发出中断请求。

OBF(Output Buffer Full)——输出缓冲器满信号,输出,低电平有效。

当单片微机把输出数据写入8255A锁存器后,该信号有效,并送去启动外设以接收数据。

INTR—中断请求信号,输出,高电平有效。

数据输出过程:外设接收并处理完一组数据后,发回ACK信号。该信号使OBF变高,表明输出缓冲器已空。如使用查询方式,则OBF可作为状态信号供查询使用;如使用中断方式,则当ACK信号结束时,INTR有效,向单片微机发出中断请求。在中断服务过程中,把下一个输出数据写入8255A的输出缓冲器。写入后OBF有效,表明输出数据已到,并以此信号启动外设工作,取走并处理8255A中的输出数据。

表7–2 8255A C口联络信号定义

2.8253定时计数器

8253内部可分为6个模块,每个模块的功能如下:

1. 数据总线缓冲器及数据总线D

0~D

7

2. 读/写控制逻辑及控制引脚

CS* A1 A0 I/O地址读操作RD* 写操作WR*

0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 40H

41H

42H

43H

读计数器0

读计数器1

读计数器2

无操作

写计数器0

写计数器1

写计数器2

写控制字

在初始化编程时,CPU写入方式控制字到控制字寄存器中,用以选择计数通道及其相应的工作方式。

8253的控制字:

8253的工作方式也是有控制字来决定,其控制字意义如下

4. 计数通道0、计数通道1、计数通道2

3个计数通道内部结构完全相同。每个计数通道都由一个16位计数初值寄存器、一个16位减法计数器和一个16位计数值锁存器组成

计数初值存于预置寄存器,在计数过程中,减法计数器的值不断递减,而预置寄存器中的预置不变。输出锁存器用于写入锁存命令时,锁定当前计数值。

计数器的3个引脚说明:

(1)CLK时钟输入信号

在计数过程中,此引脚上每输入一个时钟信号(下降沿),计数器的计数值减1 (2) GATE门控输入信号

控制计数器工作,可分成电平控制和上升沿控制两种类型

(3) OUT计数器输出信号

当一次计数过程结束(计数值减为0),OUT 引脚上将产生一个输出信号 8253有6种工作方式,由方式控制字确定 区分这6种工作方式的主要标志由3点:一是输出波形不同;二是启动计数器的触发方式不同;三是计数过程中门控信号GATE 对计数器操作的控制不同。 1..方式0--低电平输出(GATE 信号上升沿继续计数) 2.方式1--低电平输出(GATE 信号上升沿重新计数) 3.方式2--周期性脉冲输出 4.方式3--周期性方波输出

OUT 输出低电平,装入计数值n 后,OUT 立即跳变为高电平。如果当前GATE 为高电平,则立即开始减“1”计数,OUT 保持为高电平,若n 为偶数,则当计数值减到n/2时,OUT 跳变为低电平,一直保持到计数值为“0”,系统才重新置入计数值n ,实现循环计数。这时OUT 端输出周期为n ×CLK 周期,占空比为1:1的方波序列:若n 为奇数,则OUT 端输出周期为n ×CLK 周期,占空比(n+1)/2 : (n-1)/2的近似方波序列。

5.方式4--单次负脉冲输出(软件触发) 6.方式5--单次负脉冲输出(硬件触发) 每种工作方式的设置过程类似: ⑴ 设定工作方式 ⑵ 设定计数初值 〔 ⑶ 硬件启动 〕

⑷ 计数初值进入减1计数器

⑸ 每输入一个时钟计数器减1的计数过程 ⑹ 计数过程结束 3.8282

7

DI ~

DI :8位数据输入;

7

DO ~

DO :8位数据输出;STB:选通信号;

OE :输出允许信号,在不带DMA 控制器的8086单处理器系统中,它接

地。

其实,这就是8个D 触发器。由于只用15

AD ~

AD ,所以用两片即可。

4.3—8译码器74LS138

74LS138译码器引脚图,逻辑图及功能表如下

九.总结

经过这两周的课程设计, 做关于交通灯系统设计,我认真查阅资料,学习关于这方面的知识,比如说要了解8086芯片中各个引脚的功能,怎么样去使用8255这个可编程并行接口芯片,怎么样使用8253来定时及输出一定频率的脉冲,怎么样用8282这个地址锁存器来存储高位地址和低位地址以及交通有哪些规则.在理论学习的基础上,又下了一次苦工夫,算是明白了设计一个系统的过程;也让我体会到要想成功地设计某个东西,光学好专业知识是不够的,必须要系统的知识,无论在哪方面都要有个明白的概念,只有这样才不至于在设计过程中摸不着头脑,知道去哪些是需要查的资料,还有一点,我觉得我在芯片编程方面,特别是在初始化方面是我最大的困难,或许是我的汇编语言学得不够好,我只能借助参考资料,查每一条指令的作用与功能,这样一来又巩固了我的对汇编语言的了解.

如此,我体会到学习理论知识固然重要,但在你学完了之后,你不在实践中运用你所学的知识,我想学是白学了,过一段时间后,你可能什么都记不起来了,或许在学的时候心里有一个概念,认为这个知识我曾经学得不错,我现在怎么想不起来了,一心想依赖课本;如果我们用实践来学习知识,你会努力地去搜索你想要需要的东西,即使是过了一段时间后,你也会记得你曾经对这点不明白认真地查阅过,所以你不容易忘记!.

微机原理课程设计报告交通灯

WORD格式微机原理课程设计 设计题目交通灯的设计 实验课程名称微机原理 姓名王培培 学号080309069 专业09自动化班级2 指导教师张朝龙 开课学期2011至2012学年上学期

一、实验设计方案 实验名称:交通灯的设计实验时间:2011/12/23 小组合作:是□否?小组成员:无 1、实验目的: 分析实际的十字路口交通灯的亮灭过程,用实验箱上的8255实现交通灯的控制。(红,黄,绿三色灯) 2、实验设备及材料: 微机原理和接口技术实验室的实验箱和电脑设备等。 3、理论依据: 此设计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。 如硬件连接图所示(在后),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1,2,3,4(南东北西)路口的红灯,B,C口类推。8086工作在最小模式,低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7,AD8~AD15通过地址锁存器8282,接到三八译码器,译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的 三个门控端接+5V,CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲,OUT0接到CLOCK1和CLOCK,2 OUT1接到8086的AD18,8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30s定时到。OUT2产生 1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本 输入输出方式,红绿灯的转换由软件编程实现。

4、实验方法步骤及注意事项: ○1设计思路 红,黄,绿灯可分别接在8255的A口,B口和C口上,灯的亮灭可直接由8086输出0,1 控制。 设8253各口地址分别为:设8253基地址即通道0地址为04A0H,通道1为04A2H,通道2 为04A4H,命令控制口为04A6H。 黄灯闪烁的频率为1HZ,所以想到由8253产生一个1HZ的方波,8255控制或门打开的时 间,在或门打开的时间内,8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。 由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方 式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲,工作在方式3即方波发生器方 式,理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1s,因此 通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲,所以 通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ,通道1作计数器工作在方式1,计数初值3000=BB8H 既30s,计数到则输出一个高电平到8255的PA7口,8255将A口数据输入到8086,8086检测 到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波,通过一个或门和8086 共同控制黄灯的闪烁,因此也是工作在方波发生器方式,其计数初值为100=64H,将黄灯的状态 反馈到8055的端口PB7和PC7,同样输入到8086,8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态 变化,计9次状态变化可完成5次闪烁。 三个通道的门控信号都未用,均接+5V即可。 ○ 2硬件原理及电路图 由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的,所以应该是8255A的A1、A 0 线分别与 8086CPU的A2、A线相连,而将8086的 1 A 0 线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看, 则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H),PB口地址为(CS+001H),PC口地址为(CS+002H),

微机原理课程设计电压报警器实验报告

南通大学电子信息学院 微机原理课程设计 报告书 课题名: 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 日期: xxx

目录 1.设计目的 (2) 2.设计内容 (2) 3.设计要求 (2) 4.设计原理 (3) 5.硬件电路图 (3) 6.程序代码 (5) 7.程序及硬件系统调试情况 (19) 8.设计总结与体会 (19)

一、设计目的 课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识,解决实际工程设计和应用问题的能力的重要教学环节。它具有动手、动脑和理论联系实际的特点,是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一个重要教学环节。 通过课程设计,要求学生熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤,使学生得到微机开发应用方面的初步训练。让学生独立或集体讨论设计题目的总体设计方案、编程、软件硬件调试、编写设计报告等问题,真正做到理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力,实现由学习知识到应用知识的初步过渡。通过本次课程设计使学生熟练掌握微机系统与接口扩展电路的设计方法,熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的硬软件调试方法和步骤,熟悉微机系统的硬软件开发工具的使用方法。 通过课程设计实践,不仅要培养学生事实求是和严肃认真的工作态度,培养学生的实际动手能力,检验学生对本门课学习的情况,更要培养学生在实际的工程设计中查阅资料,撰写设计报告表达设计思想和结果的能力。 二、设计内容 设计一个电压报警器,要求采集实验箱提供的0~5V的电压,当输入电压在3V以内,显示电压值,如2.42。当输入电压超过3V,显示ERR,并报警。电压值可在七段数码管显示,点阵广告屏显示或液晶屏显示。报警形式自行设计,

交通信号灯课程设计

《电工与电子技术基础》课程设计报告 题目简易交通信号灯控制器 学院(部) 班级 姓名 学号 指导老师(签字)

简易交通信号灯控制器 一.课题名称:简易交通信号灯控制器 技术要求:1.定周控制:主干道绿灯45秒,支干道绿灯25秒; 2.每次由绿灯变为红灯时,应有5秒黄灯亮作为过渡; 3.分别用红、黄、绿色发光二极管表示信号灯。 *4.设计计时显示电路 二.摘要 随着经济的发展和人民生活水平的提高,交通运输业在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。而交通信号灯的出现很好地规范了人们的出行秩序,提高了人们的出行效率,大大减少了交通事故的发生。目前的交通信号灯电路大多分为主干道电路和支干道电路,通过适当的控制电路分别对主干道和支干道进行控制,达到合理的亮灭规律,从而很好的规范人们的出行秩序。 本次课程设计当中,我组采用数字电路对交通灯控制系统进行设计,并对提出的三个方案进行论证,最终确定方案进行设计,并使其实现主干道绿灯亮45秒、支干道绿灯亮25秒、并且在由绿灯变为红灯时有5秒时间作为过渡的技术要求,实现简易交通信号灯的功能。 三.总体设计方案论证及选择 针对本次课程设计,我们提出了以下三种方案: 方案一:用多个不同步的信号分别控制各信号灯的开关,即分别用持续45S、5S、25S、5S的倒时计数器来控制各信号灯。 方案二:交通信号灯的状态可以分为四种,且四种状态的周期和为T=t1+t2+t3+t4=45+5+25+5=80S,所以信号灯的每个循环周期为80S,因此,可以利用两个74LS290型十进制计数器组成一个八十进制的计数器控制电路,同时用555定时器产生周期为1S的时钟脉冲,使计数器的周期为80*1S=80S。 电源接通时,计数器清零,此时主干道绿灯和支干道红灯点亮,其余灯关灭;此后,经过组合逻辑电路使得当计数器的45个脉冲(45S)、50个脉冲(50S)、75个脉冲(75S)和80个脉冲(80S)来到时,分别控制信号灯状态改变,达到预计要求。 方案三:选择74LS161 型一位十六进制计数器,其共有十六个状态。用555定时器产生周期为5S的时钟脉冲,所以对应计数器循环周期为16*5S=80S,并对应信号灯的80S工作循环。然后将计数器的四个输出信号用译码器译出六个输出信号,分别控制六个信号灯。 当接通电源后,计数器清零,此时主干道绿灯和支干道红灯置1点亮,其他灯置0关灭;当第9个脉冲(45S)来到时,主干道黄灯和支干道红灯置1点亮,其他灯置0关灭;当第10个脉冲(50S)来到时,主干道红灯和支干道绿灯置1点亮,其他灯置0关灭;当第15个脉冲(75S)来到时,主干道红灯和支干道黄灯置1点亮,其他灯置0关灭;当第16个脉冲(80S)来到时,主干道绿灯和支干道红灯置1点亮,其他灯置0关灭,即交通信号灯的状态进入了下一个循环。

西门子PLC交通信号灯控制系统设计(详细步骤)

毕业设计说明书 (2010 届) 课程名称:可编程控制器应用 题目:交通信号灯PLC控制系统设计专 业班级: 学生姓名: 学号:指导教师: 2010 年 1月 8 日

一、设计题目 交通信号灯PLC控制系统设计 二、设计目的 课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践,了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求,因此,设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程,在此过程中培养从事设计工作的整体观念。课程设计应强调能力培养为主,在独立完成设计任务的同时,还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与创造力;综合运用专业及基础知识的能力,解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。 三.设计要求 1技术要求: 某十字路口东西方向和南北方向各装有直行(包括右转弯)控制红、黄、绿交通信号灯和左转弯控制红、绿交通信号灯,另外还有到计时显示器。显示器用于显示相应方向直行控制当前点亮信号灯还要持续的时间(剩余时间),由另外的单片机系统构成。 PLC通过串口以自由口方式输出八位二进制数据,最高位为0表示东西方向数据。1表示南北方向数据,单位为秒。系统中有两个控制开关,东西控制开关SEW和南北控制开关SSN。SEW接通SSN关断则东西方向绿灯全亮南北红灯全亮,其他全灭。接通南北方向绿灯全亮,东西方向红灯全亮,其他全灭。SEW 和SSN都关断停止工作SEW和SSN都接通则进入正常工作状态,按照以下规律控制:(参考中华路与人民路交叉路口的信号灯) 2设计规律:: (1)系统启动后,南北红灯全亮35秒;与此同时东西直行绿灯亮20秒,东西左转弯红灯亮;(2) 东西灯亮20秒后开始闪烁,周期为1秒(灭0.5秒,亮0.5秒),闪亮3秒。(3)东西直行绿灯闪亮3 秒后变成黄灯亮,维持2秒;(4)东西直行黄灯亮2秒后变成红灯亮;同时东西左转弯绿灯亮,维持10秒;(5)东西左转弯绿灯亮10秒后变成红灯亮;(至此东西方向全是红灯亮,维持40秒);同时南北方向直行控制红灯灭,绿灯亮。维持20秒;南北左转弯继续红灯亮.;(6)南北直行绿亮20秒后开始闪烁,周期为1秒(灭0.5秒,亮0.5秒),闪亮3秒;(7)南北直行绿灯闪亮3秒后变成黄灯亮,

微机原理课程设计报告

微机原理课程设计报告 课程设计是每一个大学生在大学生涯中都不可或缺的, 它使我们在实践中了巩固了所学的知识、在实践中锻炼自己的动手能力,本文就来分享一篇微机原理课程设计报告,希望对大家能有所帮助! 微机原理课程设计报告(一)以前从没有学过关于 汇编语言的知识,起初学起来感觉很有难度。当知道要做课程设计的时候心里面感觉有些害怕和担心,担心自己不会或者做不好。但是当真的要做的时候也只好进自己作大的努力去做,做到自己最好的。 我们在这个过程中有很多自己的感受,我想很多同学都 会和我有一样的感受,那就是感觉汇编语言真的是很神奇,很有意思。我们从开始的担心和害怕渐渐变成了享受,享受着汇编带给我们的快乐。看着自己做出来的东西,心里面的感觉真的很好。虽然我们做的东西都还很简单,但是毕竟是我们自己亲手,呵呵,应该是自己亲闹做出来的。很有成就感。 我想微机原理课程设计和其他课程设计有共同的地方, 那就是不仅加深和巩固了我们的课本知识,而且增强了我们自己动脑,自己动手的能力。但是我想他也有它的独特指出,那就是让我们进入一个神奇的世界,那就是编程。对于很多学过汇编或者其他的类似程序的同学来说,这不算新奇,但是对于我来说真的新奇,很有趣,也是我有更多的兴趣学习微机原理和其他的汇编。 微机原理与接口技术是一门很有趣的课程,任何一个计 算机系统都是一个复杂的整体,学习计算机原理是要涉及到整体的每一部分。讨论某一部分原理时又要涉及到其它部分的工作原理。这样一来,不仅不能在短时间内较深入理解计算机的工作原理,而且也很难孤立地理解某一部分的工作原理。所以,在循序渐进的课堂教学过程中,我总是处于“学会了一些新知识,弄清了一些原来保留的问题,又出现了些新问题”的循环中,直到课程结束时,才把保留的问题基本搞清楚。 学习该门课程知识时,其思维方法也和其它课程不同,

交通灯单片机课程设计

1 序言 交通灯的形成 当今,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两色旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。 电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。 1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。 信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。我们设计的单片机控制交通灯就是基于信号灯。 技术指示 设计一个十字路口(方向为东西南北四个方向)的交通灯控制电路,每条道路上各配有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该道路禁止通行;黄灯亮表示

智能交通信号灯控制系统设计

编号: 毕业论文(设计) 题目智能交通信号灯控制系统设计 指导教师xxx 学生姓名杨红宇 学号201321501077 专业交通运输 教学单位德州学院汽车工程系(盖章) 二O一五年五月十日

德州学院毕业论文(设计)中期检查表

目 录 1 绪论............................................................................................................................ 1 1.1交通信号灯简介...................................................................................................... 1 1.1.1 交通信号灯概述.................................................................................................. 1 1.1. 2 交通信号灯的发展现状...................................................................................... 1 1.2 本课题研究的背景、目的和意义 ......................................................................... 1 1. 3 国内外的研究现状 ................................................................................................. 1 2 智能交通信号灯系统总设计.................................................................................... 2 2.1 单片机智能交通信号灯通行方案设计 ................................................................. 2 2.2 功能要求 ............................................................................... 错误!未定义书签。 3 系统硬件组成............................................................................................................ 4 4 系统软件程序设计.................................................................................................... 5 5 结论和展望................................................................................................................ 6 参考文献...................................................................................... 错误!未定义书签。 杨红宇 要: 但是传统的交通信号灯不已经不能满足于现代日益增长的交通压力,这些缺点体现在:红绿 以及车流量检测装置来实现交通信号灯的自控制,随着车流量来改变红绿灯1 绪论 1.1 1.1.1 为现代生活中必不可少的一部分。

微机原理课程设计报告

微型计算机技术课程设计 指导教师: 班级: 姓名: 学号: 班内序号: 课设日期: _________________________

目录 一、课程设计题目................. 错误!未定义书签。 二、设计目的..................... 错误!未定义书签。 三、设计内容..................... 错误!未定义书签。 四、设计所需器材与工具 (3) 五、设计思路..................... 错误!未定义书签。 六、设计步骤(含流程图和代码) ..... 错误!未定义书签。 七、课程设计小结 (36)

一、课程设计题目:点阵显示系统电路及程序设计 利用《汇编语言与微型计算机技术》课程中所学的可编程接口芯片8253、8255A、8259设计一个基于微机控制的点阵显示系统。 二、设计目的 1.通过本设计,使学生综合运用《汇编语言与微型计算机技术》、《数字电子技术》等课程的内容,为今后从事计算机检测与控制工作奠定一定的基础。 2.掌握接口芯片8253、8255A、8259等可编程器件、译码器74LS138、8路同相三态双向总线收发器74LS245、点阵显示器件的使用。 3.学会用汇编语言编写一个较完整的实用程序。 4.掌握微型计算机技术应用开发的全过程,包括需求分析、原理图设计、元器件选用、布线、编程、调试、撰写报告等步骤。 三、设计内容 1.点阵显示系统启动后的初始状态 在计算机显示器上出现菜单: dot matrix display system 1.←left shift display 2.↑up shift display 3.s stop 4.Esc Exit 2.点阵显示系统运行状态 按计算机光标←键,点阵逐列向左移动并显示:“微型计算机技术课程设计,点阵显示系统,计科11302班,陈嘉敏,彭晓”。 按计算机光标↑键,点阵逐行向上移动并显示:“微型计算机技术课程设计,点阵显示系统,计科11302班,陈嘉敏,彭晓”。 按计算机光标s键,点阵停止移动并显示当前字符。 3.结束程序运行状态 按计算机Esc键,结束点阵显示系统运行状态并显示“停”。 四.设计所需器材与工具 1.一块实验面包板(内含时钟信号1MHz或2MHz)。 2.可编程芯片8253、8255、74LS245、74LS138各一片,16×16点阵显示器件一片。

交通信号灯控制器设计方案一

课程设计(综合实验)报告( 2012 —2013 年度第一学期) 名称:电子技术综合实验 题目:交通信号灯控制器 院系:电气与电子工程学院 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师:刘春颖 设计周数:一周 成绩: 日期:2013年1 月15 日

《电子技术》综合实验 任务书 一、目的与要求 1.目的 1.1课程设计是教学中必不可少的重要环节,通过课程设计巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能,提高综合运用知识的能力,逐步增强实际工程训练。 1.2注重培养学生正确的设计思想,掌握课程设计的主要内容、步骤和方法。 1.3培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字和语言表达能力以及协作工作能力。 1.4提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质。 2.要求 2.1 能够根据设计任务和指标要求,综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践技能独立完成一个设计课题。 2.2根据课题需要选择参考书籍,查阅手册、图表等有关文献资料。要求通过独立思考、深入钻研课程设计中所遇到的问题,培养自己分析、解决问题的能力。 2.3进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,掌握合理选用的原则。 2.4学会电子电路的安装与调试技能,掌握常用仪器设备的正确使用方法。利用“观察、判断、实验、再判断”的基本方法,解决实验中出现的问题。 2.5学会撰写课程设计总结报告。 2.6通过课程设计,逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科学态度,培养学生树立一定的生产观点、经济观点和全局观点。要求学生在设计过程中,坚持勤俭节约的原则,从现有条件出发,力争少损坏元件。 2.7在课程设计过程中,要做到爱护公物、遵守纪律、团结协作、注意安全。 二、主要内容 共有8个既有学习价值又有一定的实用性和趣味性的设计课题,学生根据自身情况自由选择其中之一。 1.移位寄存器型彩灯控制器 2.智力竞赛抢答器 3.电子拔河游戏机 4.交通信号灯控制器 5.数字电子钟 6.电子密码锁

汇编与微机原理课程设计报告

微机接口课程设计报告 (题目:模拟自动门) 指导老师郭兰英 班级2015240204

目录 一概述 (1) 1.1 课程设计名称 (1) 1.2 课程设计要求 (1) 1.3 课程设计目的 (1) 二设计思想 (1) 三实施方案 (2) 3.1 获得传感器和“门”的状态 (2) 3.2 驱动步进电机和点阵模块 (2) 3.3 实现硬件延时 (3) 四硬件原理 (3) 4.1 中断控制器8259 (4) 4.2并行接口8255 (4) 4.3 定时/计数器8254 (5) 4.4 点阵LED显示屏 (5) 4.5 步进电机 (6) 4.6 红外距离传感器 (7) 五软件流程 (8) 六程序运行结果及分析 (11) 6.1 开门状态 (11) 6.2 关门状态 (12) 6.3 关门操作进行时中断到开门操作 (14)

6.4特殊状态 (15) 七个人感想 (16) 八附录 (18)

一、概述 1.1课程设计名称 模拟自动门 1.2课程设计要求 1)用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)程序功能包含:步进电机转动、点阵显示开关门、传感器检测是否有人、8254延时。 4)传感器检测有人时开门,门全开后延时几秒关门,若关门时检测到有人,立刻开门。 1.3课程设计目的 通过本课程设计,让学生对微机系统有一个较面的理解,对典型数字接口电路的应用技术有一个较深入的掌握,并对应用系统进行硬件原理和软件编程进行分析、设计和调试,达到基本掌握简单微型计算机应用系统软硬件的设计方法,提高项目开发能力的目的。要求同学分组完成课题,写出课程设计说明书,画出电路原理图,说明工作原理,编写设计程序及程序流程图。 二、设计思想 本程序主要功能是模拟商场等公共场所的自动门,实现有物体靠近并被传感器检测到时发生一系列变化的效果,模拟实现开门关门的功能。 为了尽量模拟真实场景下的自动门状态变化,本程序主要可以实现以下功能: 1、当传感器可检测范围内检测到物体,并且“门”为“关”的状态,立即“打开门”,即用一系列的硬件动作模拟自动门打开的动作和状态。 2、当“门”完全打开后一段时间后,传感器范围内检测不到物体时,立即“关闭门”, 用一系列的硬件动作模拟自动门关闭的动作和状态。

交通信号灯课程设计

交通信号灯控制系统的设计

摘要 摘要:交通信号灯是城市交通有序、安全、快速运行的重要保障,而保障交通信号灯正常工作就成了保障交通有序、安全、快速运行的关键。为此,设计交通灯控制电路,配以七段共阴极数码管显示时间的显示模块,交通灯显示模块,调时模块,实现根据实际车流量通过设置红、绿灯燃亮时间以及双位数码管显示倒计时,三种颜色灯交替点亮以及紧急情况下的中断处理功能。本系统性价比高,实用性强,操作简单,功能全面。 关键词:计数器;交通灯;控制电路 Abstract

Traffic lights in urban traffic in an orderly, safe and an important guarantee for fast running, and the protection of traffic lights to protect the normal work of the traffic has become

orderly, safe, fast running key. To this end, the use of single-chip device designed as the central traffic light control circuit, with a total of cathode seventh time the digital display module, the traffic light display module, transfer module, crystal oscillator circuit, reset circuit and chip set red, green and double-time to kindle a digital countdown display, The turn of the three colors of lights and emergency lighting in case of interruption of processing. The system cost-effective, practical, simple, full-featured. Key words: counter;traffic light;control circuit 目录 摘要--------------------------------------------------------------------1 ABSTRACT------------------------------------------------------------------2 第1章交通信号灯的设计目的以及要求----------------------------------4 第2章设计原理分析----------------------------------------------------6 第3章主控制器--------------------------------------------------------9

道路交通信号灯控制系统设计说明书

安徽科技学院数理与信息工程学院 《单片机原理与应用设计》课程设计 设计说明书 题目: 道路交通信号灯控制系统 专业: 电气工程及其自动化 班级: 12级1班 指导教师: 2014 年12 月 9 日

目录 一、概述 (3) 1、设计背景 (3) 2、设计要求 (3) 二、整体设计原理 (3) 1、设计原理 (3) 2、硬件电路分析 (4) 三、硬件电路 (5) 1、晶振电路 (5) 2、硬件电路 (5) 四、软件设计 (6) 1、主程序设计 (6) 2、程序代码分析 (7) 3、元件清单 (9) 五、测试 (10) 1、仿真调试 (10) 六、心得体会 (13) 七、附录 (14) 1、参考文献 (14) 2、完整程序代码 (14)

一、概述 1、设计背景 根据规定本学期13、14周为本专业课程设计,要求同班同学五人一组利用单片机相关知识和proteus仿真软件实现所选课题相关功能。 由于我们组在大二数、模电课程设计中做过交通灯相关课题,因此本次课程设计在组织好团队后,经讨论我们一致决定选择道路交通信号灯控制系统作为本组课程设计内容。 2、设计要求 (1)设计目的 随着单片机应用的日益广泛,在校学生加强对单片机动手实践能力的培养,已经是非常重要的一项锻炼。课程设计就是为加强实践机会、培养学生动手能力的一个重要环节,将理论知识与实际联系起来的一个关键机会。 (2)设计任务 ①设计四组十字路口的红、绿、兰三色交通灯,并模拟交通灯的现场情形,控制交通灯的亮灭。 ②设计四组 LED 显示器,分别倒计时显示十字路口每个方向的红灯或绿灯的剩余时间。 ③可适当根据实际需要增加扩展功能。 ④利用 PROTEUS 软件画出电路图,根据以上功能编写软件,并在硬件电路上成功运行或仿真。 二、整体设计原理 1、设计原理 实际交通灯的变化规律实际交通灯分为东南西北四个方向以及左转右转,本次课程设计我们涉及的是简易交通灯,不包含左转右转,只包括东西直行和南北直行,原理较为简单,下图是十字楼口的模拟图。

微机原理课程设计实验报告DOC

河北科技大学 课程设计报告 学生姓名:学号: 专业班级: 课程名称: 学年学期: 指导教师: 年月

课程设计成绩评定表 学生姓名学号成绩 专业班级起止时间2011.12.24—2012.11.28 设计题目字符串动画显示 指 导 教 师 评 语 指导教师: 年月日

目录 一、课程设计的目的 (1) 二、设计题目 (1) 三、设计内容要求 (2) 四、设计成员及分工 (2) 五、课程设计的主要步骤 (2) 六、课程设计原理及方案 (3) 七、实现方法 (3) 八、实施结果 (8) 九、总结 (8) 十、体会感受 (8)

一、课程设计的目的 课程设计是以自己动手动脑,亲手设计与调试的。它将基本技能训练、基本工艺知识和创新启蒙有机结合,培养我们的实践和创新能力。课程设计的意义,不仅仅是让我们把所学的理论知识与实践相结合起来,提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。作为信息时代的大学生,基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。 课程设计是培养和锻炼学生在学习完本门课后综合应用所学理论知识解决实际工程设计和应用问题的能力的重要教学环节,它具有动手、动脑和理论联系实际的特点,是培养在校工科大学生理论联系实际、敢于动手、善于动手和独立自主解决设计实践中遇到的各种问题能力的一种较好方法。 《微机原理及应用》是一门应用性、综合性、实践性较强的课程,没有实际的有针对性的设计环节,学生就不能很好的理解和掌握所学的技术知识,更缺乏解决实际问题的能力。所以通过有针对性的课程设计,使学生学会系统地综合运用所学的理论知识,提高学生在微机应用方面的开发与设计本领,系统的掌握微机硬软件设计方法。 通过课程设计实践,不仅要培养学生的实际动手能力,检验学生对本门课学习的情况,更要培养学生在实际的工程设计中查阅专业资料、工具书或参考书,掌握工程设计手段和软件工具,并能以图纸和说明书等表达设计思想和结果的能力。培养学生事实求是和严肃认真的工作态度。 通过设计过程,要求学生熟悉和掌握微机系统的软件设计的方法、设计步骤,使学生得到微机开发应用方面的初步训练。让学生独立或集体讨论设计题目的系统方案论证设计、编程、软件调试、查阅资料、编写说明书等问题,真正做到理论联系实际,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力,实现由学习知识到应用知识的初步过渡。通过本次课程设计使学生熟练的熟练掌握微机系统的设计方法,熟练应用8086汇编语言编写应用程序和实际设计中的软件调试方法和步骤,熟悉微机系统的软件开发工具的使用方法。 二、设计题目

微机原理课程设计报告-数字时钟的实现(附代码)

合肥工业大学 计算机与信息学院 课程设计 课程:微机原理与接口技术设计专业班级:计算机科学与技术x班学号: 姓名:

一、设计题目及要求: 【课题6】数字时钟 1.通过8253 定时器作产生秒脉冲定时中断。在中断服务程序中实现秒、分、小时的进位(24小时制)。 2.在七段数码管上显示当前的时分秒(例如,12 点10 分40 秒显示为121040)。 3.按“C”可设置时钟的时间当前值(对准时间)。 二、设计思想: 总体思想: 1、功能概述: 实验箱连线: 本实验建立在Dais实验箱基础上完成的基本连线及程序如下: 138译码器: A,B,C,D,分别连接A2,A3,A4,GS; y0连接8253的CS片选信号; y1连接8259的CS片选信号; 8253连线: 分频信号T2接8253的CLK0; 8253的OUT0接8259的IR7; 8253的gate信号接+5V; 8259连线: 8259的数据线接入数据总线;

本程序包括显示模块,键盘扫描模块,时间计数模块,设置模块等几个模块, (1)程序运行后,LED显示000000初始值,并且开始计数 (2)按C键进行设置初始时间,考虑到第一个数只能是0,1,2,当第一个数显示2时第二个数只能显示0~4,同理下面各位应满足时钟数值的合理的取值; (3)在手动输入初始值时,按D键进行回退1位修改已设置值,连续按D键可以全部进行删除修改。 2、主程序设计 主程序中完成通过调用子程序完成对8253及8259的初始化,对8259进行中断设置。主要在显示子程序和键盘子处理程序之间不断循环,8253每一秒给8259一个刺激,当8259接受到刺激后会给CPU一个中断请求,CPU会转去执行中断子程序,而中断子程序设置成时间计数加,即完成电子表的整体设计。详细流程图见图三-1。 3、LED显示子程序设计 本程序显示部分用了6个共阳极LED作为显示管,显示程序要做到每送一次段码就送一次位码,每送一次位码后,将位码中的0右移1位作为下次的位码,从而可以实现从左到右使6个LED依次显示出相应的数字。虽然CPU每隔一定时间便执行显示程序,但只要这个时间段不太长,由于人眼的视觉作用,就可以在6个LED上同时见到数字显示。 4、键盘扫描子程序设计 本程序需要用键盘对时间的初始值进行设置,因此对键盘扫描的子程序需要满足的功能如下: 判断是否是C键,若不是就返回至主程序,若是C键就开始对时间初始值进行设置,同时因注意到第一个值不可以超过2,第一个数是2时第二数不能超过4,余下的同理要满足时间数值的取值范围呢,若不是合法输入不予反应继续等待输入。当遇到输入数值错误时可以按下D键进行删除一位重新设置;当6位初始值全部设置成功后,电子表将自动开始走表。 5、时间运算子程序设计 该子程序的主要功能是对时、分、秒的运算,并把运算出的最终结果存到事先已经开辟

课程设计交通信号灯汇总

课程设计说明书(2012 /2013 学年第 2 学期) 课程名称: 题目:交通信号灯 专业班级:电气一班 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计周数:两周 设计成绩: 2013年7 月3 日 1、课程设计目的 (3)

2、课程设计软件部分 (3) 2.1设计内容及要求 (3) 2.1.1课程设计内容 (3) 2.1.2课程设计要求 (4) 2.2系统分析 (4) 2.3系统设计 (4) 3、课程设计硬件部分 (5) 3.1方案设计 (5) 3.2单元电路设计 (5) 3.2.1秒脉冲发生器 (5) 3.2.2计数电路的设计 (6) 3.2.3控制电路的设计 (7) 3.2.4显示电路的设计 (7) 3.2.5数码管显示的设计 (8) 3.2.6设计总原理图 (9) 3.3系统调试 (10) 4、课程设计总结 (10) 5、参考文献 (11) 1、课程设计目的

在城镇街道的十字交叉路口,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红、黄、绿交通信号灯,其中红灯亮,表示该条道路禁止通行;黄灯亮表示该条道路上未过停车线的车辆停止通行,已过停车线的车辆继续通行;绿灯亮表示该条道路允许通行。交通灯控制电路自动控制十字路口两组红、黄、绿交通灯的状态转换,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。 2、课程设计软件部分 2.1设计内容及要求 2.1.1课程设计内容 A满足顺序工作流程:南北绿灯亮、东西红灯亮,占20S,南北黄灯亮、东西红灯亮,占4S,南北红灯亮、东西绿灯亮,占20S,南北红灯亮、东西黄灯亮,占4S。 B他们的工作方式,有些必须是并行进行的。南北绿,东西红。 南北黄,东西红。南北红,东西绿。南北红,东西黄。 C十字路口要有数字显示,作为事件提示,一边人们直接的把握事件。 D可以手动调整和自动控制,夜间为黄灯闪耀。 E满足两个方向的工作时序:既东西方向亮红灯事件应等于南北方向亮黄、绿灯时间之和,南北方向亮红灯时间应等于东西方向亮黄、绿灯时间之和。 F倒计时的方法,数字显示当前信号的剩余时间,提醒行人和司机。 G信号灯的时间分别可调,以适应不同路口,不同路段交通流量的需求 2.1.2课程设计要求 A单电源5V供电 B南北、东西干道轮流通行由L E D显示,计时又数码管控制 C实现功能所用的器件的成本低,数量少为最佳

交通信号灯控制系统

交通信号灯控制系统(红绿灯系统) 1、概述 近年来,随着经济发展,营运车辆拥有量的增加使道路市场必须规有序,交通安全管理必须上一新台阶。按照“高起点规划,高标准建设,高效能管理”的思路,坚持把城市化作为城市经济的一大战略来抓,积极建设城区交通基础设施工程,建立交通安全管理网络。严格抓好交通管理,以加强交通队伍建设和行业文明建设。 对****信号控制系统进行升级改造,在*****新建设一套信号控制系统 2、设计依据 ?《道路交通信号控制机》(GB25280-2010) ?《道路交通信号灯》(GB14887-2011) ?《道路交通信号灯设置与安装规》(GB14886-2006) ?《道路交通信号倒计时显示器》(GA/T508-2004) ?《道路交通安全行为图像取证技术规》(GA/T832-2009) ?《交通信号机技术要求与测试方法》(GA/T47-93) ?《道路交通信号机标准》(GA47-2002) ?《道路交通信号灯安装规》(GB14866-94) 3、设计原则 本期工程按“国领先、国际先进”的原则设计方案,提供完整、最新而成熟的产品,并保证各项技术和设备的先进性、实用性和扩展性。提高交通道路口的车辆通行速度,保证道路畅通。因此该系统是建设畅通工程中的重要措施之一。 信号控制系统的设置应充分结合本路段的工程自身特点,在达到适时、适量地提供交通信息,确保行车安全目的的同时,尽可能与道路的整体效果相结合。 1)设计思路 以有效地管理道路交通,达到安全、经济、合理、美观为目的,严格按照国家有关规定设置信号灯等交通设施。

交通拥挤情况主要发生在车流人流相对集中的主要繁华城区路口和路段,根据现有主要交通干道路面宽度划分车道,基本可以满足城区车辆通行的需要。 2)预期实现目标 完善城区交通安全设施布局,规行车和行人秩序,减少交通事故,一定程度上改善城市形象。 4、交通信号控制系统功能 (1)图形与界面 系统界面中文化、图形化、菜单化。命令操作方式灵活多样,并对错误操作发出警告或禁止执行。 能多用户、多窗口显示,显示窗口可缩放、移动。 具有图形编辑工具,可以对图形的区域背景、路口背景等进行用户化编辑。 背景地图可按管理区域和路口进行缩放和漫游显示。 能够实时显示路口设备、路口设备工作状态及信号控制模式等信息。 系统可动态、实时地显示路口信号灯的运行状况,并可对某一路口的信号灯变化进行实时显示;还可以根据需要直接对信号机进行手动操作功能。 能够用图表显示交通流量、占有率等统计分析数据。 (2)用户管理 系统能够支持至少50个用户的使用和管理,对用户的名称、密码和访问角色等相关容进行设置。 能够设立访问角色,能够定义相应的访问权限,每个用户可以对应多个角色。 组管理:每个组可以有多个用户,所有用户不能重名,不同的组可以管理不同的路口设备。 记录用户登录和退出系统的时间及用户使用过的操作命令,显示用户是否在线。 禁止多用户对同一对象同时进行控制操作,并给出提示信息。 (3)日志管理 操作员记录:操作员登录/退出时间、部分重要操作命令记录。 记录保存时间:系统至少保留最近12个月的综合日志记录。

8086.8088微机原理课程设计

8086/8088微机原理课程设计 1、课程设计说明 “微机原理与接口技术课程设计”主要是测试学生的8086/8088系统输入输出技术应用能力、数字电路应用能力和程序设计能力。 设计题目中综合了《数字逻辑》、《微机原理与接口技术》和《程序设计基础》等课程中的相关知识点。特别是电气工程系各专业学习了《模拟电子》、《传感器技术》、《单片机技术》等课程,给题目的扩展和实际应用提供了基础。本课程的课程设计实际上是一个综合性应用的设计和制作。 这里只给出了部分课程设计的题目,主要和接口电路有关,每个题目的实现方式和扩展空间都很大,指导教师可根据学生的具体情况决定设计题目的内容和设计量。纯汇编语言软件的设计未在这里列出。 欢迎学生自拟题目,经指导教师审核其难易程度和确定所用器材,优先选用。 2、课程设计计分办法 课程设计的计分由课设题目(60)、课设报告(20)、考勤(20)三部分组成。 一、题目的选择 设计题目分为星级制(★),根据选择题目的难易程度确定成绩,以百分制计算,按比例计入总成绩。要根据个人情况合理选择题目,不可多组选择同一题目。 1、无星为最简题目,做完多个题目仅记分为及格(69分及以下)。 2、1星(★)为简单题目,做完1个题目记分为良(70~89分)。 3、2星(★★)为较难题目,做完1个题目记分优(90~100分)。 4、星级题目多做可提高分值。 5、课设一般为分组实施,主要设计者记原星级分值,辅助者减1星。 6.、未完成设计者视设计程度减星计分。 7、无星题目可单人完成,但不选题目者记0分。 二、报告要求 课设报告应按规定格式书写,并按时上交。报告原则上要求手工书写,如要打印必须是独立版本,遇雷同课设报告均不计入总成绩。 三、考勤 考勤。点名一次未到扣5分,5次以上记0分。

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