微机原理课设交通信号灯模拟控制系统
南京工程学院
通信工程学院
课程设计说明书(论文) 题目交通信号灯模拟控制系统
课程名称微型计算机原理与接口技术
专业
班级
学生姓名
学号
设计地点
指导教师
设计起止时间：2013年12月23日至2013年12月27日
目录
第一章概述
在实际生活中，交通信号灯控制着交通的秩序安全。本次微机原理课程设计就是模拟实际十字路口交通灯的运行规则，用汇编语言来设计交通信号灯。
本次设计主要是实现对十字路口交通信号灯的控制而进行的编程，用8255A的A口控制东西方向的交通灯，用8255A的B口控制南北方向的交通灯。当程序正常运行时，依次为东西方向的绿灯和南北方向的红灯闪烁25s，东西方向的绿灯灭后东西方向的黄灯亮5s，随后东西方向的红灯和南北方向的绿灯亮并闪烁15s，南北方向的黄灯亮5s，之后同理往复循环。用8255A的C
口控制紧急情况时东西、南北方向的红、黄、绿灯的亮灭，通过读C口输入的数据并进行测试查询，从而对紧急情况进行及时处理。
用LED（发光二极管）模拟信号灯，8255A实现对信号灯的控制（PC0~PC6分别接D0~D6），8253的计数器2实现基本单位定时（如10ms）信号的输出；再用8255A的PA口查询定时信号的变化，并统计脉冲数，以实现25s、15s
和5s的定时。
十字路口交通信号灯设计充分利用了可编程的并行接口芯片8255A各引脚的功能，选定工作方式0，通过改变控制字来实现交通信号灯的状态转换。另外，通过调用延时子程序来实现交通信号灯某一状态的持续，调用循环子程序来实现对交通信号灯状态循环的控制，通过控制开关来实现紧急情况下各路口红灯全亮的功能。综合各部分功能来实现较为完善的程序，运行程序来模拟十字路口交通信号灯。
第二章设计介绍
功能描述
当东西方向（A道）和南北方向（B道）均有车辆要求通过时，A道和B 道轮流放行。A道放行25S，B道放行15S，依次轮流。绿灯转换红灯时黄灯亮5S。一道有车，另一道无车时（用开关K5、K6状态模拟），控制系统能立即让有车道放行。遇有紧急车辆要求通过时（用开关K7状态模拟），系统能禁止普通车辆通过（A道、B道均为红灯），同时代表“紧急车辆通过”的另一个红灯闪烁。
流程图
第三章程序实现
.MODELTINY
COM_ADDEQU0F003H;8255A片选地址
PA_ADDEQU0F000H
PB_ADDEQU0F001H
PC_ADDEQU0F002H
COM_ADDREQU0B003H
T0_ADDREQU0B000H
T1_ADDREQU0B001H
T2_ADDREQU0B002H
.STACK200
.DATA
SHU_DATADB00111111B
DB00000110B
DB01011011B
DB01001111B
DB01100110B
DB01101101B
DB01111101B
DB00000111B
DB 01111111B
DB01101111B
CNT0DB?
CNT3DB?
.CODE
START:MOVDX,COM_ADD;8255初始化
MOVAL,88H;PA、PB、PCL输出方式0，PCH输入
OUTDX,AL
MOVDX,PA_ADD
MOVAL,0FFH;检测让所有灯亮
OUTDX,AL
MOVDX,PC_ADD
INAL,DX
ANDAL,0F0H;保留高位，低位为0
ORAL,01H;保留高位，低位全部为1
OUTDX,AL
MOVDX,COM_ADDR;8253初始化
MOVAL,0B0H;B
OUTDX,AL
MOVCNT0,0;状态0:A,B交替
MOVCNT3,0;状态3:紧急时
LEABX,SHU_DATA
LP:CALLDL500MS
MOVDX,PC_ADD
INAL,DX
TESTAL,80H;ALANDB，检测K7
JNZK7;如果PC7=0，结果为0，ZF=1，不执行K7。如果PC7=1，ZF=1，执行K7，为特殊情况
TESTAL,20H;00100000B，检测PC5
JNZK51;如果PC5=0，结果为0，ZF=1，不执行K51。如果相反，则执行K51 TESTAL,40H;01000000B，检测PC6
JNZK61
MOVCNT3,0
MOVCH,CNT0
SHRCH,1;CNT3=0，CH右移1位相当于CH/2
CMPCH,25
JSGR
CMPCH,30
JSYR
CMPCH,45
JNSRY
MOVDX,PA_ADD
MOVAL,0D7H;B
OUTDX,AL;A红B绿
MOVDX,PB_ADD
MOVAL,50;启动数码管SUBAL,CH;AL-CH/2
XLAT;AL=AL+BX
OUTDX,AL;显示倒计时。LAST:INCCNT0;CNT0=CNT0+1 CMPCNT0,100;CNT0-100
JNZLP
MOVCNT0,0
JMPLP
RY:MOVDX,PA_ADD
MOVAL,0DBH;B
OUTDX,AL;A红B黄
CALLDL200MS
MOVDX,PA_ADD
MOVAL,0DFH
OUTDX,AL
JMPLAST
K51:JMPK5
K61:JMPK6
GR:MOVDX,PA_ADD
MOVAL,7DH;01111101 OUTDX,AL;A绿B红
MOVDX,PB_ADD;输出倒计时数字MOVAL,30
SUBAL,CH;AL=AL-CH/2=30-CH/2 XLAT;AL=AL+BX
OUTDX,AL
JMPLAST
YR:MOVDX,PA_ADD
MOVAL,0BDH
OUTDX,AL
CALLDL200MS
MOVDX,PA_ADD
MOVAL,0FDH;B,K8亮
OUTDX,AL
JMPLAST
K7:MOVCH,CNT3;CNT3=0，CH=0 CMPCH,0
JZK71
MOVDX,PA_ADD
MOVAL,0DDH
K81:MOVDX,PA_ADD
MOVAL,0DBH;B,K8亮OUTDX,AL
CALLDL200MS
MOVDX,PA_ADD
MOVAL,0DFH;B,K8灭OUTDX,AL
K82:MOVDX,PA_ADD
MOVAL,0BDH;B,K8亮OUTDX,AL
CALLDL200MS
MOVDX,PA_ADD
MOVAL,0FDH;B,K8灭OUTDX,AL
K72:MOVDX,PB_ADD
MOVAL,00H
OUTDX,AL
NEGCH;CH=1
MOVCNT3,CH;CNT3=1，K7灭MOVCNT0,0
JMPLP
K71:MOVDX,PA_ADD
MOVAL,0DCH;B,K8亮OUTDX,AL
CALLDL200MS
MOVDX,PA_ADD
MOVAL,0DDH;B,K8灭OUTDX,AL
JMPK72
K5:MOVDX,PA_ADD
MOVAL,7DH;AL=01111101B OUTDX,AL;亮A绿B红
JMPK55
K6:MOVDX,PA_ADD
MOVAL,0D7H;B
OUTDX,AL;亮A红B绿
K55:MOVDX,PB_ADD
MOVAL,00H
OUTDX,AL
MOVCNT0,0
MOVCNT3,0
JMPLP
DL500MSPROCNEAR
MOVDX,T2_ADDR
MOVAX,62500;频率125KHz，62500*(1/125)=
OUTDX,AL
MOVAL,AH
OUTDX,AL
DELAY1:MOVDX,PC_ADD
INAL,DX
TESTAL,10H;设置“准备就绪”信息在D4位到PC4，TEST为ALAND10H JEDELAY1;AND后PC4为0时，JE=1，执行DELAY。AND后为1，JE=0，不执行DELAY
RET
DL500MSENDP
DL200MSPROCNEAR
MOVDX,T2_ADDR
MOVAX,25000;频率125KHz，25000*(1/125)=
OUTDX,AL
MOVAL,AH
OUTDX,AL
DELAY2:MOVDX,PC_ADD
INAL,DX
TESTAL,10H
JEDELAY2
RET
DL200MSENDP
ENDSTART
第四章功能演示
正常运行
只有A道通行
只有B道通行
紧急情况
第五章总结与展望
实验结论
①本设计基本完成了任务书中所要求的功能。
（1）采用循环程序软件延时的方法实现信号灯定时变化；
（2）采用8255A的C口输入模拟控制开关信号，A口控制信号灯的亮灭，B 口控制数码管同时显示东西、南北方向的通信倒计时时间，实现功能要求。
②有待改进之处：
（1）数码管不能显示10以上的数字；
（2）在黄灯闪的时候不可以同时倒计时。
实验总结
短短一周的微机原理课程设计已经过去了。虽然时间短暂，但我学到了很多东西。在实践中我更加深刻的理解了所学的知识，也使我体会到了什么叫做一分耕耘，一分收获！
在课程设计以前，可以说我对微机原理似懂非懂，有的时候拿来一个完整的程序都不能完全理解。而现在，我已经完全掌握了以前老师所讲的芯片的主要功能和使用方法。并能用自己的思路设计出想要的程序，这么大的反差就是源于此次课程设计。可以这么说，此次课程设计使我获益匪浅！
在亲自编写了一个稍微长一点的程序之后，我才知道编一个程序真的很不容易，但同时不管是在自己的知识掌握程度上，还是在对自己耐心的考验上，我自己都有很大的收获！
课程设计已经过去了，在这里我要感谢所有在课程设计中帮助过我的老师和同学们，没有你们的帮助，我就不能这么顺利地完成我的课程设计，感谢你们在我程序编写及调试过程中给予我的关心与帮助！而对于我自己来说，不仅学习了相关的微机原理知识，也从中明白了许多道理，更重要的是在课程设计中发现了自己存在的诸多不足，来激励我在以后的学习中更加的努力。实践，让我更加深入的掌握所学的知识，运用所学的知识。
第六章参考文献
[1]李干林.微机原理及接口技术实验指导书.北京：北京大学出版社.2010年8月
[2]周荷琴.微型计算机原理与接口技术（第4版）中国科学技术大学出版社.2008年1月