微机接口交通信号灯课程设计报告.doc

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1、郑州大学信息工程学院课程设计报告交通灯模拟系统专业：计算机科学与技术班级：2班学号：20082430247姓名：朱文峰指导教师：关国利、张行进、许金梅17序言红绿灯（交通信号灯）系以规定之时间上交互更迭之光色讯号，设置于交岔路口或其他特殊地点，用以将道路通行权指定给车辆驾驶人与行人，管制其行止及转向之交通管制设施。为一由电力运转之交通管制设施，，以红、黄、绿三色灯号或辅以音响，指示车辆及行人停止、注意与行进，设于交岔路口或其他必要地点。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

2、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60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

3、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”技术控制交通灯的方法。能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况，自动判断红绿灯时间间隔，以保证最大车流量，减少道口的交通堵塞。但是却不像定时控制，能用数字显示器显示当前灯色剩余时间，以便于驾驶员随时掌握自己的驾驶动作，及时停车或启动。本次课程设计采用定时加中断控制的方式进行,对两个方向

4、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。17目录1、课程设计的目的和要求………………………………………………………………41.1课程设计目的和意义1.2试验的目的和内容1.3试验的基本要求2、硬件总体设计……………………………………………………………………………52.1并行接口电路82552.28253计数器2.38259中断3、硬件基础知识……………………………………………………………………73.18255控制字3.28255端口C控制字3.38253命令格式4、软件总体设计……………………………………………………………

5、………………84.1流程图过程4.2主程序流程图5、源代码…………………………………………………………………………………105.1程序代码5.2运行结果6、结束语……………………………………………………………………………………167、参考文献…………………………………………………………………………………1717一.课程设计的目的和要求1.1课程设计的目的和意义：《微机原理与接口技术》是计算机、电子类专业的专业基础课。在课程体系种占有重要的位置。课程设计的目的是配合平时的教学和实验，以达到巩固和消化课堂教学内容，进一步加强综合应用能力，启

6、发创新思维的目的。是培养学生综合素质，提高动手能力，提高发现问题和解决问题能力的重要阶段。1.2实验目的⒈了解交通灯管理的基本工作原理⒉熟悉8259A中断控制器的工作原理和应用编程⒊熟悉8255A并行接口的各种工作方式和应用⒋熟悉8253计数器/定时器的工作方式及应用编程，掌握利用软硬件相结合定时的方法⒌掌握多位LED显示问题的解决1.3实验内容（1）利用8255端口C控制LED发光管。LED发光管L7（红），L6(黄)，L5（绿）作为南北路口的交通灯与8255的PC7，PC6，PC5相连，L2（红），L1（黄），L0（绿）作为东西路口

7、的交通灯与PC4，PC3，PC2相连。编程使六个灯按交通灯变化规律亮灭。十字路口交通灯的变化要求：（2）1．南北路口的绿灯和东西方向的红灯同时点亮30秒钟左右；2．南北路口的黄灯闪烁5秒钟，东西路口亮红灯继续亮；3．南北路口的红灯和东西路口的绿灯同时点亮30秒钟左右；4．南北路口的红灯继续亮，同时东西路口的黄灯闪烁若干次。5．如此循环重复。（3）1.利用软件延时子系统实现30秒控制2.利用8253硬件延时实现30秒控制3.利用8253定时，将绿灯亮的剩余时间在两位LED数码管上动态显示出来。17二硬件总体设计各芯片主要管脚的功能如下：1

8、.8255A：(1)8255A端口的连接情况PC7:发光管L7相连，表示南北红灯，其中1表示亮，0表示暗PC6:发光管L6相连，表示南北黄灯，其中1表示亮，0表示暗PC5:发光管L5相连，表示南北绿灯，其中