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微机原理-交通灯课程设计报告.pdf
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微机原理-交通灯课程设计报告.pdf
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微型计算机原理及应用
课程设计说明书
交通灯控制系统设计
班 级 : 1401 班
姓名:
学 号 :
指 导 教 师:
日 期 :2016 年 6 月
一. 课程设计目的:
在车辆日渐增多的今天, 人们也越来越关注交通问题, 而交通灯在安全行车过程
中无疑起着十分重要的作用。现在交通灯一般都设在十字路口,用红、绿、黄三
种颜色的指示灯和一个倒计时的显示计时器来控制行车 , 对一般情况下的安全
行车、车辆分流发挥着作用 , 但根据实际行车过程中出现的情况 , 主要有如下
几个缺点 : 1、车道轮流放行时间相对固定 , 不能根据实际情况中两个车道的
车辆多少来设置改变通行时间; 2、 没有考虑紧急车辆通过时 , 两车道应采取
的措施。 譬如 , 有消防车通过执行紧急任务时 , 两个车道的车都应停
止, 让紧急车辆通过。因此如何合理高效地利用交通灯指示交通情况,是一个
亟需解决的问题。
交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。 红灯停,绿灯行的交通规则。
广泛用于十字路口 , 车站 , 码头等公共场所 , 成为人们出行生活中不可少的必需
品, 由于计算机技术的成熟与广泛应用 , 使得交通灯的功能多样化 , 远远超过老式
交通灯 , 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展
了交通灯的功能。诸如闪烁警示、鸣笛警示,时间程序自动控制、倒计时显示,
所有这些, 都是以计算机为基础的。 还可以根据主、 次干道的交通状况的不同任
意设置各自的不同的通行时间。 或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。 现在的
交通灯系统很多都增加了智能控制环节, 比如对闯红灯的车辆进行拍照。 当某方
向红灯亮时, 此时相应的传感器开始工作, 当有车辆通过时, 照相机就把车辆拍
下。
要将交通灯系统产品化, 应该根据客户不同的需求进行不同的设计, 应该在程序
中增加一些可以人为改变的参数, 以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。 因
此,研究交通灯及扩大其应用,有着非常现实的意义
二. 课程设计内容:
设有一个十字路口, 1、3 为南北方向, 2、4 为东西方向。初始为四个路口的红
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;
延时一段时间后, 1、3 路口的绿灯开始闪烁,闪烁若干次以后, 1、3 路口黄灯
亮,后 1、3 路口红灯亮,而同时 2、4 路口的绿灯亮, 2、4 路口方向通车;延
时一段时间后, 2、4 路口的绿灯熄灭,而绿灯开始闪烁,闪烁若干次以后, 1、
3 路口红灯亮,而 2、4 路口黄灯亮,再切换到 1、3 路口方向,之后重复上述过
程。
三. 问题分析及硬件介绍:
本次课程设计的内容为利用 8086、8255 等接口,实现控制十二个二极管亮灭
的过程。需要 PC机一台, 8255 并口:用做接口芯片。 LED:共 12 个 LED灯。还
有 8086 芯片, 8253a定时器等器材 .
将 8086 和 74273、74154 和 8255 连接起来 . 需用到 8255的六个输出端口。所
以要求 8255 工作在方式 0,因为二极管是共阳的,所以输出低电平二极管才会
亮。 8086 用作 cpu,三个 74273 是锁存器,锁存地址。
用软件 proteus7.8 画出电路图,加载程序到 8086cpu,进行模拟。
系统硬件设计
8086 简介
Intel8086 是 16 位的微处理器(其内部总线为 16 位,外部总线为 8 位,故
称为准 16 位微处理器),它采用 HMOS工艺 40 条引脚封装。 8086 工作时使用 5V
电源,时钟频率 5MHz(8086-1 为 10MHz,8086-2 为 8MHz)它有 20 根地址线,
故可寻址的内存空间为 1MB
【
9
】
。
另外, Intel 公司同期推出的 Intel8088 微处理器一种准 16 位微处理器,
其内部寄存器,内部操作等均按 16 位处理器设计,与 Intel8088 微处理器基本
上相同,不同的是其对外的数据线只有 8 位,目的是为了方便地与 8 位 I/O 接口
芯片相兼容。
如图所示是 8086CPU的内部功能结构。
从 功 能 上 来 看 , 8086CPU 可 分 为 两 部 分 , 即 总 线 接 口 部 件 BIU
(Bus Interface Unit )和执行部件 EU(Execution Unit )。
(1)8086 的主要特性
Intel8086/8088CPU 是 Intel 公司推出的高性能的微处理器, 具体如下主要
特性:
(a)8086CPU数据总线为 16 位, 8088CUP数据总线为 8 位。
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