随着城市交通的日益繁忙，交通信号灯系统作为城市交通管理中不可或缺的组成部分，其智能化、自动化控制显得尤为重要。在此背景下，利用计算机技术实现交通信号灯模拟控制系统的设计成为电力系统及其自动化领域中一个重要的实践项目。本文档即是对微机课程设计项目——交通信号灯模拟控制系统的深入研究，该项目在韩念杭老师的指导下，由学生陈健完成。
项目的核心是设计一个基于8255A并行输入输出接口的模拟控制系统。8255A是一款广泛应用于微机系统的可编程并行接口芯片，它具有三个独立的8位并行输入输出端口（端口A、B和C），以及一组控制寄存器。这款芯片能够提供多种工作模式，便于用户根据不同的应用场景灵活选择相应的数据传输模式。
在交通信号灯模拟控制系统的设计中，8255A芯片扮演了至关重要的角色。通过使用其三个数据端口，我们可以轻松实现对信号灯状态的控制。在具体设计中，我们需要通过编程实现信号灯的循环切换，模拟实际的交通流控制逻辑。这不仅包括了信号灯颜色的切换，还应包括了模拟交叉路口的信号灯在不同时间段内的不同运行模式，如高峰时段的快速切换和低峰时段的延时切换。
实验部分的准备工作首先要求学生掌握8255A的工作原理，包括其三种工作模式（方式0、方式1、方式2）和对应的控制字格式。方式0为基本输入输出方式，适用于简单的数据传输；方式1和方式2提供了更高的数据处理灵活性。掌握这些基本知识之后，学生需要进行编程实践，实现对8255A的初始化及编程控制，以及编写相应的输入输出程序来驱动LED灯模拟交通信号灯。
在硬件方面，设计者需要将8255A芯片与其他电子元件相连接，如LED灯、电阻和晶振等，组成一个完整的信号灯控制系统。这要求设计者不仅要有扎实的电路设计知识，还需要有一定的实际操作能力，能够正确搭建电路并进行调试。
在软件方面，设计者需要编写控制程序来实现对8255A的精确控制。这涉及到编写特定的控制算法，以实现交通信号灯的智能切换。编程语言的选择可以多样，但通常会选择C语言或汇编语言，因为这两种语言在微机系统编程中更为常用，且能提供更底层的硬件控制能力。
具体任务之一是设置8255A为方式0，并通过编程实现按键控制LED灯亮点的顺序移动。这不仅是对8255A控制字格式的实践检验，也是对编程逻辑思维的锻炼。在这个任务中，学生需要正确理解方式选择位、端口输入输出设置和位控制字的作用，并将其应用于程序设计中，以实现对每个LED灯状态的精确控制。
通过这一课程设计，学生不仅能够加深对微机原理和并行接口芯片的理解，还能够培养解决实际问题的能力。尤为重要的是，这一项目是电力系统及其自动化领域中的一个实际应用案例，为学生将来从事相关领域的工程实践打下了坚实的基础。陈健同学在这一项目中的出色表现，展示了微机课程设计在培养电力系统自动化专业学生综合素质中的重要作用。
总结而言，交通信号灯模拟控制系统的设计是一个综合运用微机原理及应用、电力系统自动化知识的实验项目。通过这一项目的实施，学生能够在理论知识与实践技能之间架起桥梁，为未来在电力系统自动化领域的深入研究和实际工作奠定基础。
