微机原理及接口技术课程设计.doc

序言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50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。目录一、实验目的………………………………………………………………………………………3二、实验内容………………………………………………………………………………………3三、交通信号灯实时控制和管理的总体设计……………………………………………………4(一)芯片选择及端口选择……………………………………………………………4(二)实验连接线路图及相关说明……………………………………………………5(三)设计思想…………………………………………………………………………6(四)设计流程图………………………………………………………………………7四、实验环境及条件………………………………………………………………………………9五、源程序清单……………………………………………………………………………………9(一)初始化主程序……………………………………………………………………9(二)中断服务程序……………………………………………………………………11六、程序运行结果………………………………………………………………………………13七、课程设计总结…………………………………………………………………………………13八、参考文献………………………………………………………………………………………15微机原理及接口技术课程设计一、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显示问题的解决二、实验内容本次课程设计的内容为交通信号灯的实时控制和管理。某交通干线车行道和人行横道的交通信号灯设置如图所示:车行道车行道车行道车行道其中:表示红灯、表示黄灯、表示绿灯具体要求如下:。即东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟;,东西方向的黄灯闪烁5秒钟,以警示车辆将切换红绿灯。此时南北方向仍维持红灯点亮。在南北方向亮红灯期间,在2位数码管上显示计数值(每秒减1),从65减为0。,转为南北方向放行20秒钟。即东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮20秒钟;,转为南北方向的黄灯闪烁5秒钟,以警示将切换红绿灯。此时东西方向仍维持红灯点亮。,再转为东西方向车辆放行1分钟。如此循环重复。三、交通信号灯实时控制和管理的总体设计㈠(所用端口自定);2位数码显示用8255A实现控制。,以实现要求的1分钟、5秒钟和20秒的定时。实验系统8235的计数器2的CLK2接OPCLK,;GATE2已接+5V;定时采用软硬件相结合的方式实现。⒊用实验系统的发光二极管模拟红绿灯。注:8259A的端口地址为:218H、219H8255A的端口地址为:端口A-200H、端口B-201H、端口C-202H、控制端口-203H8253的端口地址为:计数器0-208H、计数器1-209H、计数器2-20aH、控制寄存器0-20bH