《微机接口及应用》课程设计——交通信号灯控制系统

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1、《微机接口及应用》课程设计交通信号灯控制系统学院电气信息学院专业计算机科学与技术学生姓名重庆大学城市科技学院目录1总体设计31.1设计内容31.2设计方案32硬件设计42.1硬件工作原理42.1.1数码管显示原理及段码42.1.28255A并行接口工作原理52.2硬件设计图72.3硬件接线图72.4地址分配和控制字的选取83软件设计83.1软件设计思想83.2控制程序流程图103.3源程序清单114实现情况155体会18附录1总体设计1.1设计内容设有一个十字路口l、3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

2、，D12，D13，D14，D15，D4，D5，D6，D7全亮之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，即D8，D10，D4，D5，D6，D7亮，1、3路口方向通车。延时一段时间后，l、3路口的绿灯熄灭，而l、3路口的黄灯开始闪烁，即D13，D15，，D4，D5，D6，D7亮闪烁若干次以后，l、3路口红灯亮，即D14，D12，,D4，D5，D6，D7亮，而同时2、4路口的绿灯亮，即D11，D9，D4，D5，D6，D7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，而黄灯开始闪烁，闪烁若干次以后，再切换到l、3路口

3、方向，之后，重复上述过程以实现交通信号灯控制。1.2设计方案代表十字路口的2、4方向和1、3方向的红黄绿三色信号灯共六支，其亮灭规律如下：A．首先四个方向的6支灯同时点亮，持续1秒钟；又全部熄灭，持续1秒钟；B．2、4方向的红灯亮，同时1、3方向的绿灯点亮，持续5秒钟；C．1、3方向的绿灯熄灭，黄灯闪烁5次，亮灭间隔0.5秒钟；D．1、3方向的红灯点亮，黄灯熄灭，同时东西方向的绿灯点亮，持续5秒钟；E．2、4方向的绿灯熄灭，黄灯闪烁5次，亮灭间隔0.5秒钟；F．回到B，重复上述过程用8255做输出口，控制十二个发光管亮灭，模拟

4、交通信号灯管理。2硬件设计2.1硬件工作原理2.1.1数码管显示原理及段码通过对微机原理程序的应用，实现数码管的显示。在设计过程中，利用开关D0、D1由1到0的变化来改变数码管的显示值：D0每由1到0变化一次，数码管的值就增加1；而D1每由1到0变化一次，数码管的值就减小1。而开关状态与数码管显示通过8255的端口来连接：PB口接开关（输入），PA口接数码管（输出）。程序的设计结构包括：8255的初始化，读入控制字，判断D0的状态（判断D1的状态），数码管显示的自增与自减，保存数码管的值，根据段码表取段码依次循环。GNDD8D

5、9D10D11D12D13D14D15GNDD0D1D2D3D4D5D6D72.1.28255A并行接口工作原理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

6、)。3）8255A的引脚分为数据线、地址线、读/写控制线、输入/输出端口线和电源线。D7～D0（databus）：三态、双向数据线，与CPU数据总线连接，用来传送数据。将所有内部寄存器（包括控制寄存器）清0。PA7～PA0（portA）：A口输入/输出信号线。PB7～PB0（portB）：B口输入/输出信号线。PC7～PC0（portC）：C口输入/输出信号线。VCC：＋5V电源。GND：电源地线。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。2.2硬件设计

7、图D0D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12D13D14D15LED显示灯D0D1D2D3D4D5D6D7系IOR统IOW总A0A1线IOY3IOY3D0PB0D1PB1D2PB2D3PB3D4PB4D5PB5D6PB6D7PB7RDPC0WRPC1PC2A0PC3A1PC4PC5PC6CSPC78255PC4~PC7PC0~PC3PA0~PA7硬件接线图2.4地址分配和控制字的选取IOCONPTEQU0606HIOAPTEQU0600HIOBPTEQU0602HIOCPTEQU0604HMOVAL,80HMO

8、VAL,10100101BANDAL,10101111BMOVAL,01010000BMOVAL,01011010BMOVAL,01011111BMOVAL,10100000B3软件设计3.1软件设计思想延时程序：DELAY1:PUSHAXPUSHCXMOVCX,0030HD