(一) 课题简介................................. 2
(二) 设计方案................................. 2
(三) 具体设计................................. 4
1. 电路原理.................................... 4
2. 程序原理:.................................. 6
3. 系统原理.................................... 8
1) 8259,8255A,8254工作原理:.............. 8
4. 关键技术分析............................... 13
1) 实时控制和管理设计..................... 13
2) 发光二极管闪烁程序..................... 14
3) 源程序................................ 15
(四) 测试.................................... 21
1. 在测试中遇到的问题记录..................... 21
2. 测试结果................................... 22
(五)总结...................................... 22
(六)设计体会................................... 23
(七)参考文献................................... 24
《微机原理课程设计:交通灯系统》
交通灯控制系统是城市交通管理的重要组成部分,它在保障交通安全和道路畅通方面发挥着至关重要的作用。本文主要介绍了一种基于微机原理的交通灯设计方案,该方案利用8259A中断控制器、8254计数器和8255可编程并行接口实现对交通灯的精确控制。
在课题简介中,我们了解到传统的定时控制方式存在明显的局限性,不能灵活适应交通流量的变化,可能导致交通资源的浪费甚至交通堵塞。因此,设计的目标是创建一个能够根据实时交通状况调整红绿灯时间间隔的智能系统,以提高道路的使用效率。
设计方案的核心是采用定时加中断控制策略。系统设置了四个基本状态,分别对应东西方向和南北方向的红绿灯状态,通过8259A中断控制器协调各个状态之间的转换,8254计数器负责计时,8255可编程并行接口则用于实现不同信号灯的控制。具体流程如下:东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,持续1分钟;接着,东西方向转为黄灯闪烁5秒,南北方向保持红灯;然后,东西方向转为红灯,南北方向变为绿灯,同样持续20秒;南北方向黄灯闪烁5秒,恢复初始状态,如此循环。这一设计确保了交通流的有序进行。
在关键技术分析中,实时控制和管理设计是核心,通过编程实现对8259A、8254和8255的工作模式配置,实现精确的定时和中断处理。发光二极管闪烁程序则通过控制信号的高低电平来控制LED灯的亮灭,实现不同颜色的灯光效果。源程序的设计和编写是实现整个系统功能的关键,它包含了对中断服务子程序、计数器配置和信号灯控制逻辑的编程。
测试阶段是对设计方案的实际验证。测试过程中可能会遇到硬件兼容性问题、软件bug或计时精度问题等,这些问题需要详细记录并逐一解决。测试结果的评估将确认系统的稳定性和可靠性,确保其在实际交通环境中能正常运行。
总结部分是对整个设计过程的回顾,强调了智能交通灯系统相对于传统定时系统的优势,如灵活性和适应性。设计体会则分享了设计过程中的经验教训,可能包括问题的解决方法、优化思路以及对未来改进的设想。
参考文献则提供了进一步学习和研究的基础,包括微机原理、嵌入式系统设计以及交通工程等相关领域的资料。
这个微机原理课程设计的交通灯系统项目,不仅锻炼了学生对微处理器及其外围设备的实践应用能力,也展示了如何运用计算机技术改善现实世界的问题。通过这样的设计,我们看到了科技在提高城市交通管理效率方面的巨大潜力。