数电的交通灯控制器设计

"数电的交通灯控制器设计" 在本设计中，我们将基于数电理论基础设计一个用于十字路口的交通灯控制器。该设计将使用简单的电路图来实现交通灯的控制和显示。 一、实验目的和内容 * 了解交通灯管理的基本工作原理 * 熟悉8253计数器/定时器、8259A中断控制器和8255A并行接口的工作方式及应用编程 * 掌握多位LED显示的方法 二、实验内容与要求 * 设计一个用于十字路口的交通灯控制器 * 基本要求： +东西和南北方向各有一组红、黄、绿灯用于指挥交通，红、黄、绿的持续时间分别为25s、5s、20s +当有紧急情况（如消防车）时，两个方向均为红灯亮，计时停止，当特殊情况结束后，控制器恢复原来状态，正常工作 +一组数码管，以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的时间 * 提高部分： +实时修改交通灯的持续时间 +根据不同时段对主要交通方向的信号进行调整 +可以使用LCD显示提示信息 三、实验报告要求 * 设计目的和内容 * 总体设计 * 硬件设计：原理图（接线图）及简要说明 * 软件设计框图及程序清单 * 设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法） 四、总体设计 交通灯的工作过程如下： * 设十字路口的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，2个路口的LED数码管开始倒计时25秒 * 延迟20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，2个路口的LED数码管重新开始倒计时25秒 * 延迟20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 * 当有紧急情况时，2个方向都红灯亮，倒计时停止，车辆禁止通行 * 当紧急情况结束后，控制器恢复以前的状态继续工作 五、硬件设计 本设计硬件由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块和紧急中断模块组成。 * 定时模块采用硬件定时和软件定时相结合的方法，用8253定时/计数器定时100ms，再用软件计时实现所需的定时 * 发光二极管模块由8255控制发光二极管来实现 * 数码管显示模块由实验平台上的LED显示模块实现 * 紧急中断模块是由单脉冲发生单元和8279中断控制器组成 六、软件设计 程序主要是由定时子程序、发光二极管显示子程序、数码管显示子程序和中断服务程序组成。包括对8253、8255以及8259等可编程器件的编程。 七、实验结果和体会 通过本设计，我们可以更好地理解交通灯的工作原理和设计过程。同时，我们也可以掌握多位LED显示的方法和8253、8255、8259等可编程器件的应用编程。