交通灯实验报告
交通灯控制实验报告

交通灯控制实验报告交通灯控制实验报告引言:交通灯是城市交通管理的重要组成部分,通过对交通流量的控制,有效地维护交通秩序和安全。
本次实验旨在通过搭建一个简单的交通灯控制系统,探究不同交通流量下的信号灯变化规律,并分析其对交通流畅度和效率的影响。
实验装置:实验装置由红、黄、绿三种颜色的LED灯组成,分别代表红灯、黄灯和绿灯。
通过按键控制,可以切换不同灯光的显示状态。
在实验过程中,我们将模拟不同交通流量情况下的信号灯变化。
实验过程:1. 低交通流量情况下:首先,我们模拟低交通流量情况。
设置红灯时间为20秒,绿灯时间为30秒,黄灯时间为5秒。
在这种情况下,红灯的时间较长,确保道路上的车辆能够安全通过。
绿灯时间相对较短,以充分利用交通资源,提高交通效率。
黄灯时间较短,用于过渡信号灯变化。
2. 中等交通流量情况下:接下来,我们模拟中等交通流量情况。
设置红灯时间为30秒,绿灯时间为40秒,黄灯时间为5秒。
在这种情况下,红灯时间相对较长,确保道路上的车辆能够顺利通过。
绿灯时间适中,以保持交通的流畅性。
黄灯时间依然较短,用于过渡信号灯变化。
3. 高交通流量情况下:最后,我们模拟高交通流量情况。
设置红灯时间为40秒,绿灯时间为50秒,黄灯时间为5秒。
在这种情况下,红灯时间最长,确保道路上的车辆能够完全通过。
绿灯时间相对较长,以缓解交通压力,提高交通效率。
黄灯时间仍然较短,用于过渡信号灯变化。
实验结果:通过实验观察,我们发现不同交通流量下的信号灯变化对交通流畅度和效率有着明显的影响。
在低交通流量情况下,红灯时间较长,确保车辆安全通过,但可能导致交通效率稍有降低。
在中等交通流量情况下,信号灯的设置更加平衡,保证了交通的流畅性和效率。
而在高交通流量情况下,红灯时间最长,确保车辆完全通过,但也导致交通效率相对较低。
结论:通过本次实验,我们得出了以下结论:交通灯的设置应根据不同交通流量情况进行合理调整,以保证交通的流畅性和效率。
交通信号灯实验报告

交通信号灯实验报告一、引言交通信号灯是城市交通管理中重要的组成部分,它通过信号指示交通流向,确保道路交通的有序进行。
本文基于对交通信号灯的实验观察和数据分析,旨在探讨信号灯在交通流控制方面的效果,并评估其对车辆和行人的影响。
二、实验方法1. 实验装置与设置在一条拥有车辆和行人交叉流动的道路上,我们设置了一组交通信号灯,并通过定时和'感应设备进行调控。
该交通信号灯分为红、绿、黄三个信号灯,每个信号灯的显示时间均可进行调整。
2. 实验观测与数据采集我们在实验过程中观测并记录了道路上车辆和行人的流动情况,同时还记录了交通信号灯每个信号灯的显示时间以及通过信号灯的车辆和行人数量。
三、实验结果与数据分析1. 交通流控制交通信号灯对交通流控制起到了关键作用。
通过分析实验数据,我们发现交通信号灯的定时控制能够在车辆和行人之间合理划分时间,避免交通事故因冲突而产生。
此外,通过在交通信号灯设置感应设备,能够根据道路的实际情况进行智能调控,使交通流畅度得到进一步提高。
2. 车辆延误与行程时间车辆延误是指车辆在通过交通信号灯时多余的等待时间。
我们通过观察交通信号灯绿灯显示时间和通过车辆数目的关系,发现在设置合理的绿灯显示时间下,车辆延误时间可以得到一定的缓解。
然而,当车辆流量高峰期,延误时间仍然较长,这表明仅靠信号灯的优化仍然无法完全解决交通拥堵问题。
3. 行人过街安全与效率交通信号灯不仅对车辆流量进行调控,也对行人过街提供了安全保障。
我们观察到,适当的行人过街时间设置能够保证行人过街的安全性,避免与车辆发生冲突。
同时,设置行人过街时间对行人效率也具有重要意义,过长的等待时间适得其反,可能导致行人不遵守交通信号灯的规定,增加交通事故的风险。
四、结论通过交通信号灯实验观察和数据分析,我们得出以下结论:1. 交通信号灯对交通流控制起到重要作用,能够在车辆和行人之间合理划分时间,保证道路交通有序进行。
2. 车辆延误时间可以通过合理设置交通信号灯的绿灯显示时间进行缓解,但仅靠信号灯的优化无法完全解决交通拥堵问题。
交通灯实训实验报告

一、实验目的1. 理解交通灯控制系统的工作原理。
2. 掌握使用单片机进行交通灯控制系统的设计与实现。
3. 提高动手实践能力和问题解决能力。
二、实验原理交通灯控制系统通常采用单片机作为核心控制单元,通过编程实现对交通灯的红、黄、绿三种灯光状态的切换。
本实验采用单片机(如STC89C52)作为核心控制单元,利用定时器实现灯光的定时切换,并通过LED灯模拟交通灯的灯光状态。
三、实验器材1. 单片机开发板(如STC89C52开发板)2. LED灯(红、黄、绿各一个)3. 电阻(根据LED灯的规格选择)4. 跳线5. 编程器6. 计算机四、实验步骤1. 硬件连接:- 将红、黄、绿LED灯分别连接到单片机的P1.0、P1.1、P1.2端口。
- 将电阻串联在每个LED灯的两端,防止LED灯过载。
- 将跳线连接到单片机的相关引脚,用于编程和调试。
2. 软件编程:- 使用Keil软件编写单片机程序,实现交通灯的控制逻辑。
- 设置定时器,实现灯光的定时切换。
- 编写主循环程序,根据定时器的值切换LED灯的状态。
3. 程序调试:- 将程序烧录到单片机中。
- 使用示波器或逻辑分析仪观察LED灯的状态,确保程序运行正常。
4. 实验验证:- 将LED灯连接到实际交通灯的位置。
- 启动单片机,观察LED灯的状态是否符合交通灯的控制逻辑。
五、实验结果与分析1. 实验结果:- 红灯亮时,表示禁止通行。
- 绿灯亮时,表示允许通行。
- 黄灯亮时,表示准备切换到红灯。
2. 实验分析:- 通过本次实验,掌握了使用单片机进行交通灯控制系统的设计与实现。
- 了解了定时器在实现灯光切换中的作用。
- 提高了动手实践能力和问题解决能力。
六、实验总结1. 优点:- 实验操作简单,易于上手。
- 理论与实践相结合,提高了学生的动手能力。
2. 不足:- 实验内容较为简单,未能涉及到复杂交通灯控制系统的设计。
- 实验器材较为有限,限制了实验的拓展性。
七、实验拓展1. 研究复杂交通灯控制系统的设计,如多路口交通灯协同控制。
十字路口交通灯实验报告

十字路口交通灯实验报告1. 研究背景交通信号灯是现代城市交通管理中不可或缺的一部分。
在十字路口等交通拥堵区域,交通信号灯的合理运行可以提高交通效率、减少事故发生率,并改善城市居民的出行体验。
因此,对十字路口交通灯的研究与优化具有重要的意义。
2. 实验目的本实验旨在通过实际模拟十字路口交通流量,研究不同信号灯配时方案下的交通效果,以及对实验结果进行评估和分析,为优化十字路口交通灯配时方案提供参考。
3. 实验设计3.1 实验设备与材料•4个模拟交通灯控制器•1个实验模拟器•计算机与数据采集设备3.2 实验步骤步骤1:确定实验参数根据实际道路情况,确定模拟交通流量的车辆数目和车辆类型,并设置实验参数,如绿灯时间、红灯时间等。
步骤2:模拟交通流量利用实验模拟器模拟十字路口的交通流量,确保实验过程的真实性和可靠性。
步骤3:采集数据使用数据采集设备,记录各个交通灯的状态(红/黄/绿)以及交通流量情况,并将数据导入计算机进行分析。
步骤4:分析数据根据采集到的数据,分析各个交通灯的运行情况,对交通流量、等待时间、平均通过时间等指标进行统计和评估。
步骤5:优化方案根据实验结果,对不同的交通灯配时方案进行评估和比较,找出最佳的配时方案,以提高交通效率和减少交通拥堵。
4. 实验结果与分析经过多次实验与数据分析,我们得出以下结论: - 针对不同的交通流量,应采用不同的信号灯配时方案,以充分利用道路资源。
- 合理的信号灯配时方案可以显著减少车辆等待时间,提高交通效率。
- 考虑到行人的通行需求,应适当增加过街时间,以确保行人安全。
5. 实验结论本实验通过模拟十字路口交通流量,并研究不同信号灯配时方案的交通效果,得出了一些有价值的结论。
在实际交通管理中,应根据不同道路情况和交通流量进行合理的信号灯配时方案的设计,以提高交通效率和保障交通安全。
6. 参考文献[1] 王明. 基于交通仿真的信号配时优化研究[J]. 交通运输工程学报, 2015, 15(5): 113-118.[2] 李刚, 张伟. 基于仿真的交叉口信号配时方案优化方法研究[J]. 交通运输工程学报, 2016, 16(1): 60-66.[3] 张宇, 张明. 基于交通仿真的信号配时方案优化[J]. 交通运输工程学报, 2017, 17(5): 60-64.。
交通灯设计实验报告

交通灯设计实验报告交通灯设计实验报告引言:交通灯是城市交通管理中不可或缺的一部分,它们起着引导和控制车辆和行人流动的重要作用。
然而,随着城市化进程的加快和交通流量的不断增加,传统的交通灯设计已经不能完全满足人们对交通效率和安全的需求。
因此,在本次实验中,我们对交通灯的设计进行了一系列的改进和尝试,并进行了实地测试和数据分析。
一、设计目标和原则:在进行交通灯设计之前,我们首先明确了设计的目标和原则。
我们的目标是提高交通效率、减少交通拥堵、保障行人安全,并尽可能减少对环境的不良影响。
在设计的原则上,我们遵循了以下几点:灵活性、可变性、可控性、可视性和可持续性。
二、设计改进一:智能感应系统为了提高交通效率和减少拥堵,我们引入了智能感应系统。
该系统通过使用传感器和计算机视觉技术,实时监测和分析交通流量,并根据实际情况调整交通灯的信号周期。
例如,在交通流量较大的道路上,交通灯的绿灯时间会相应延长,以减少车辆排队等待的时间,提高交通效率。
三、设计改进二:行人优先信号为了保障行人的安全,我们增加了行人优先信号。
在传统的交通灯设计中,行人只有在车辆信号为红灯时才能过马路。
然而,由于车辆流量大,行人常常需要等待较长时间才能过马路,容易引发不安全行为。
因此,我们在交通灯上增加了行人信号灯,当行人信号为绿灯时,车辆信号为红灯,行人可以安全地过马路。
这样一来,不仅提高了行人的安全性,也减少了行人与车辆的冲突。
四、设计改进三:倒计时显示为了增加交通灯的可视性和可控性,我们在交通灯上增加了倒计时显示。
倒计时显示可以让行人和车辆清楚地知道绿灯或红灯还有多长时间结束或开始,从而更好地掌握过马路的时间。
这样一来,行人和车辆可以根据倒计时显示来合理安排自己的行动,减少等待时间和不必要的停车。
五、实地测试和数据分析为了验证我们设计的改进是否有效,我们在城市的交通繁忙路口进行了实地测试,并收集了相关数据进行分析。
通过对比实验组和对照组的数据,我们发现在采用智能感应系统、行人优先信号和倒计时显示的交通灯设计下,交通效率明显提高,车辆排队时间减少了30%,行人过马路的等待时间减少了40%。
交通灯实验报告

交通灯实验报告交通灯实验报告引言:交通灯是城市交通管理中不可或缺的一部分,它通过红、黄、绿三种信号灯的变化来引导车辆和行人的通行。
本次实验旨在通过观察交通灯的工作原理和效果,了解交通灯在交通管理中的重要性。
实验目的:1. 观察交通灯的信号灯变化规律;2. 分析交通灯对车辆和行人通行的引导作用;3. 探讨交通灯在交通管理中的优势和不足。
实验过程:在实验室中,我们使用了一套模拟交通灯系统进行实验。
该系统包括红、黄、绿三种信号灯和相应的控制器。
首先,我们观察了交通灯的信号灯变化规律。
根据实验室提供的资料,红灯表示停止,黄灯表示准备,绿灯表示通行。
交通灯的变化规律是:红灯亮→绿灯亮→黄灯亮→红灯亮。
这个变化过程是有序的,为车辆和行人提供了明确的信号。
接下来,我们进行了交通灯对车辆和行人通行的引导实验。
在实验室中,我们设置了一段模拟道路和人行横道,并安装了交通灯。
通过控制器,我们模拟了不同的交通情况,观察交通灯对车辆和行人通行的影响。
实验结果显示,当红灯亮起时,车辆停止通行,行人等待过马路;当绿灯亮起时,车辆可以通行,行人可以过马路;当黄灯亮起时,车辆应减速停车,行人应尽快过马路。
交通灯的引导作用使得车辆和行人的通行更加有序和安全。
讨论:交通灯作为一种交通管理工具,具有一定的优势和不足。
首先,交通灯通过明确的信号灯变化规律,为车辆和行人提供了明确的指示,减少了交通事故的发生。
其次,交通灯可以根据交通流量的变化进行智能调控,提高道路的通行效率。
此外,交通灯还可以与其他交通设施相结合,形成综合交通管理系统,进一步提升交通管理水平。
然而,交通灯也存在一些不足之处。
首先,当交通流量较大时,交通灯的信号周期较长,可能导致车辆和行人等待时间过长,影响通行效率。
其次,交通灯对车辆和行人的通行进行了简化处理,不能完全满足各种交通情况的需求。
例如,在某些情况下,行人可能需要额外的通行时间,以确保安全过马路。
结论:通过本次实验,我们深入了解了交通灯的工作原理和效果。
红绿灯实验报告

红绿灯实验报告第一篇:红绿灯实验报告实验报告班级:学号:姓名:日期:实验一、红绿灯控制一、实验目的熟悉软件的使用,掌握plc编程的方法,编写程序控制十字路口的红绿灯。
二、实验设备一台安装有STEP 7-MivroWIN4.0与S7200_simulation的电脑。
三、控制要求分析实验利用PLC控制十字路口的红绿灯。
十字路口的红绿灯分为横向控制灯和纵向控制灯,每个方向有红、绿、黄3种颜色的控制灯。
当电路接通,双向红绿灯开始正常工作,横向的绿灯和纵向的红灯先亮。
横向的绿灯亮维持8s,在横向绿灯亮的同时纵向的红灯也亮起,并维持10s。
第8秒时横向的绿灯熄灭,同时亮起黄灯并维持2s 后熄灭。
第10s时,横向黄灯熄灭的同时亮起红灯并维持10s,同时纵向的绿灯亮起并维持8s。
当纵向绿灯熄灭并亮起黄灯持续2s后红灯亮起,同时横向的绿灯也亮起并维持8s到此一个循环就此结束下一个循环开始。
当按下紧停按钮时两路同时亮黄灯2s后,其中一路亮红灯另一路亮绿灯。
本实验设置了两个紧停按钮。
四、PLC的I/O分析I0.1,I0.2两个紧停按钮。
M0.1,M0.2中间继电器。
Q0.0横向绿灯,Q0.1横向黄灯,Q0.2横向红灯,Q0.3纵向红灯,Q0.4纵向绿灯,Q0.5纵向黄灯。
T37、T41为8s定时器,T38、T42为2s定时器,T39、T40为10s定时器。
五、PLC梯形图程序及指令表程序梯形图程序:指令表程序:LD I0.1 = M0.1 Network 2 LDN M0.2 AN M0.1 AN T37 LDN M0.1 A T38 A M0.2 OLD = Q0.0 Network 3 LDN M0.2 AN M0.1 AN T39 TON T37, 80 Network 4 LDN M0.2 AN M0.1 AN T38 A T37 LDN M0.2 AN T38 A M0.1 OLD LDN M0.1 AN T38 A M0.2 OLD = Q0.1 Network 5 LDN M0.1 AN M0.2 A T37 LDN M0.2 A M0.1 OLD LDN M0.1 A M0.2 OLD TON T38, 20 Network 6 LDN M0.2 AN M0.1 AN T39 A T38 LDN M0.2 A T38 A M0.1 OLD = Q0.2 Network 7 LDN M0.1 AN M0.2 A T38 TON T39, 100 Network 8 LDN M0.1 AN M0.2 AN T40 LDN M0.1 A T42 A M0.2 OLD = Q0.3 Network 9 LDN T42 AN M0.1 AN M0.2 TON T40, 100 Network 10 LDN M0.1 AN M0.2 AN T41 A T40 LDN M0.2 A T38 A M0.1 OLD = Q0.4 Network 11 LDN M0.1 AN M0.2 AN T42 A T40 TON T41, 80 Network 12 LD T41 AN M0.2 AN T42 AN M0.1 LDN T42 A M0.1 AN M0.2 OLD LDN T42 AN M0.1 A M0.2 OLD = Q0.5 Network 13 LDN M0.1 AN M0.2 A T41 LDN M0.2 A M0.1 OLD LD M0.2 AN M0.1 OLD TON T42, 20 Network 14 LD I0.2 = M0.2六、实验过程记录及分析根据实验要求,编写plc梯形图程序。
交通灯设计实验报告

一、实验目的1. 理解交通灯控制系统的基本原理和设计方法。
2. 掌握使用单片机进行交通灯控制系统的设计与实现。
3. 培养动手实践能力和团队协作精神。
二、实验原理交通灯控制系统是城市交通管理的重要组成部分,其主要目的是通过红、黄、绿三种信号灯的变换,实现对车辆和行人的有序通行。
本实验采用单片机作为控制核心,通过编写程序实现对交通灯的控制。
三、实验设备1. 单片机开发板(如51单片机开发板)2. 交通灯模块(红、黄、绿三色LED灯)3. 按键模块4. 数码管模块5. 电阻、电容等电子元器件6. 调试工具(如万用表、示波器等)四、实验步骤1. 系统设计(1)确定交通灯控制系统的功能需求:实现红、黄、绿三色LED灯的交替闪烁,满足交通信号灯的基本要求。
(2)设计系统框图:单片机作为核心控制单元,通过编写程序实现对交通灯的控制。
系统框图如下:```+------------------+ +------------------+ +------------------+| | | | | || 单片机 |-------| 交通灯模块 |-------| 按键模块|| | | | | |+------------------+ +------------------+ +------------------+```(3)编写程序:根据系统需求,编写单片机控制程序,实现红、黄、绿三色LED灯的交替闪烁。
2. 硬件搭建(1)将单片机开发板与交通灯模块、按键模块、数码管模块等连接。
(2)根据电路原理图,连接电阻、电容等电子元器件。
(3)使用万用表测试电路连接是否正确。
3. 软件编程(1)使用C语言编写单片机控制程序。
(2)编译程序,生成可执行文件。
(3)将可执行文件烧录到单片机中。
4. 系统调试(1)使用示波器观察单片机引脚输出波形。
(2)检查交通灯模块是否正常工作。
(3)使用万用表测试按键模块是否正常工作。
(4)根据实际情况调整程序参数,确保系统稳定运行。
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微机原理课程设计报告新疆农业大学计算机与信息工程学院课程题目:微机原理与几口技术班级:电科112指导老师:张婧婧姓名:刘建国学号:114633222基于8086的交通信号控制器的设计报告摘要:这次课程设计,我们的任务是:基于8086的交通信号控制器的设计。
8086系统是我们这个学期学习的主线方向,我们将在8086系统的基础上完成交通信号控制器的设计,其具体功能是:1.显示十字路口东西、南北2个方向的红、黄、绿的指示状态。
2.实现正常的倒计时功能。
用2组数码管作为东西和南北方向的倒计时显示,显示时间为红灯30s,绿灯50s,黄灯5s。
3.按S1键能实现特殊的功能,显示倒计时的2组数码管闪烁,计数器停止计数并保持在原来的状态;东西、南北路口均显示红灯状态;特殊状态解除后能继续计数。
4.按S2键实现总体清零功能。
计数器由初始状态计数,对应的指示灯亮。
关键词:8086系统 74154 74HC373 8255A LED交通灯(一)1) 设计目的交通信号控制灯是日常交通不可缺少的工具,涉及到人们的人生和财产安全,在道路行驶上起了相当关键的作用,因而设计交通信号控制灯是非常有意义的。
同时我们这次设计的课题就是“基于8086交通信号控制器的设计”,基于以上目的,我利用一周时间精心设计出课题要求的交通灯。
2) 设计思想在此次设计过程中,我们选择了数码管、发光二极管、74LS138、74LS373、8255A和8086来控制实现交通灯按设计要求工作。
3)硬件部分1、LED设计说明:用LED作为倒计时时间的显示器,LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面,都更具优势。
LED与LCD的功耗比大约为10:1,利用LED技术,可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器,LED是发光二极管属于二极管的一种,LCD是液晶显示器,两者相差太多.但是用LED的点阵也能组成显示器,适用于户外大屏幕显示,分辨率较低,LED与LCD具体比较如下图表1-1:LCD与LED的比较2、8255设计说明:用8255A可编程并行接口芯片的A、B、C三口作为红、绿、黄交通灯的控制输入口。
8255有三个并行输入输出口,可以方便的对三种颜色的交通灯进行很好的控制。
解决方案是:PB0~PB7接模拟灯二极管,PA0~PA7接7段二极管的段选,PC0~PC3接7段二极管的位选,PC4~PC7与开关相连,处理器芯片集成芯片卡PCI卡连接,用于完成硬件方面的实验正常通信。
其芯片比较说明:如下表:表1-2:8255A与8251芯片的比较4)、软件部分根据硬件需求采用8255A芯片,为实现对通信的控制,采用汇编语言,分别编程控制8255的工作方式,在编程时应考虑到状态的转换采用查询方式控制,根据需求分析可采用8255的方式0下工作,具体设置如下:硬件连接说明:8255A芯片的PA、PB、PC三口的工作方式为方式0,将8255的PB0~PB5接红绿灯用以模拟交通灯的变化,PA0~PA7接7段LED灯的段选码,,完成LED显示器的段选,PC0~PC3接LED显示器的位选码用以完成位选,PC4-PC7接开关,以完成初值接收。
初始化8255后。
利用汇编语言编写访问控制程序,控制绿灯的显示倒记时间,它与红灯的显示时间是相同的,编写控制程序控制黄灯的闪烁时间,当绿灯的显示时间结束后切换到黄灯,再切换到红灯,如此循环下去。
(二)、选择芯片8255A1)、8255A在本实验中的作用:通过8255A的三个I/O端口A口、B口、C口与红、绿、黄二极管连接起来控制交通灯的规律性变化。
2)、8255A的功能分析:PA、PB、PC三口均工作在方式0状态。
:PB0~PB1接红灯,PB2~PB3接黄灯,PB4~PB5接绿灯;PA0~PA7作为段选码;PC0~PC3作为位选码。
我们采用的是将PC口分成两部分使用,PC0-PC3作为位选码,PC4-PC7作为输入口,接收开关输入的初值信息。
将在用8255A前首先要对它进行初始化,设置它的方式选择控制字。
3)、8255A工作方式0说明:方式0的工作特点:这种方式通常不用联络信号,不使用中断,三个通道中的每一个都有可以由程序选定作为输入或输出。
其功能为:(1)两个8位通道:通道A、B。
两个四位通道:通道C高4位和低四位;(2)任何一个通道可以作输入/输出;(3)输出是锁存的;(4)输入是不锁存的;(5)在方式0时各个通道的输入/输出可有16种不同的组合。
方式0的使用场合:同步传送是在外设控制过程的各种动作时间为固定,且已知的条件下使用的。
因此,传送中不要应答信号。
输入时,执行程序只要给出IN指令;而输出时,也只给出OUT指令,就能实现数据的输入或输出。
优点是程序简单,接口的硬件开销小。
查询式传输时,要先查询一个外设的状态,当该状态表示外设已准备好时,方能开始查询传输,否则CPU将继续查询。
但在方式0,没有规定固定的应答信号,所以,这时将通道A、B作为数据通道,把通道C的4个位(高4位或低4位)规定为输出口,用来输出一些控制信号,而把通道C的另外4个位规定为输入口,用来输入外设的状态。
这样利用通道C来配合通道A和B的输入/输出操作。
4)、8255A方式选择控制字说明:控制字格式如图1-2:图1-2:8255A芯片的控制字格式参数说明:D7=1工作方式控制标志。
D6D5组合设定A口工作方式:00~方式0、01~方式1、10/11~方式2。
D4设定A口的输入/输出,D4=1输入D4=0输出。
D3C口高位输入/输出选择,D3=1输入D3=0输出。
D2B口工作方式选择,D2=1方式1;D2=0方式0。
D1B口输入/输出选择D1=1输入D1=0输出。
D设定C口低位输入/输出D=1输入D=0输出。
5)、8255A技术参数:主要参数说明:8255A工作最大电流为120MA,VCC=-5V~+5V,I(DAR)工作电流最大为4MA。
8255的输出电压不高,连接到LED时,最好加入一个驱动器起到电流放大的作用,其具体参数值说明如表3-1。
表1-3:8255A技术参数说明8255A技术参数测试条件规范值单位大小输入低电平电压VIL0.8-0.5V输入高电平电压VIHVCC2.0V输出低电平电压VOL(数据端口)IOL=2.5MA0.45V输出低电平电压VOL(外围端口)IOL=1.7MA0.45V输出高电平电压VOH(数据端口)IOR=-400MA2.4V输出高电平电压VOH(外围端口)IOH=-200MA2.4V达林顿驱动电流IOAR-4.0-1.0mA 电源电流ICC120mA 输入负载电流IILIIN=0~VCCI/OmA 输出浮动电流IOFVOR=0.45~VCCI/OmA6)、8255A的逻辑图图1-3:8255A内部逻辑图0 1 1 0 1 1 0 1 5 6dH0 1 1 1 1 1 0 1 6 7dH0 0 0 0 0 1 1 1 7 07H0 1 1 1 1 1 1 1 8 7fH0 1 1 0 1 1 1 1 9 6fH (三)、硬件总逻辑图及其说明1)、硬件原理说明:本设计以PROTUES实验仿真软件提供的最实用、新颖的实验系统和EMU8086提供的汇编环境进行课程软件设计的,在课程设计中主要利用了PROTUES软件提供的8255A芯片、74LS138、74LS373、7段LED显示器以及红绿灯LED显示二极管,课程设计时完成编程调试的是emu8086环境。
2)、硬件连接说明:8255A芯片的PA、PB、PC三口的工作方式为方式0,将8255的PB0~PB7接红绿灯用以模拟交通灯的变化,PA0~PA7接7段LED灯的段选码完成LED显示器的段选,P74LC0~PC3接LED显示器的位选码用以完成位选。
将8255A芯片的片选信号CS与74LS138的CS1相连接来决定各端口的初始地址。
8255A芯片的PB 口中PB0~PB7与红绿黄灯相连接,用来实现控制交通灯的变化规律;8255A的PC口中的PC0~PC3与 7段LED灯的位选码相连接,用来实现选择绿灯倒计时时的7段LED灯的位置选择,8255A芯片的PA口中的PA0~PA7与 7段LED灯的段选码相连接,用来实现7段LED灯的段选码选择。
LED灯管的a、b、c、d、e、f、g、dp做为段选来显示倒计时数据。
图1-5: 硬件总连接图(四)、控制程序设计1)控制程序设计思路说明:首先,明确交通灯的变化规律,假设在一个十字路口,其中东西方向,南北方向,工作方式如下:将红黄绿灯按照红灯停,绿等行,黄灯闪烁为缓冲时间的原则进行通车。
倒计时将可以由用户自由设定,用8255的PB,PC口来连接红黄绿灯电路板,而PA口连接LED显示管来计数倒计时。
开始时初始化东西南北方向全为红灯,然后东西方向绿灯亮,进入倒计时默认值50秒,结束后东西方向绿灯闪烁5次,变黄灯亮5秒,然后红灯亮;南北方向绿灯亮,此时南北方向进入倒计时,倒计时时间可以在开关口提前设定本次倒计时时间。
结束后绿灯闪烁5秒后,变黄灯亮5秒,然后红灯亮,东西方向绿灯亮,如此循环下去。
其次,主程序的设计思路:首先初始化8255A的芯片的控制字格式和状态字格式,其次设置交通灯开始运行的初始状态并做相应的延时便于观察,再次调用子程序对东西绿灯的倒计时时间,调用子程序显示绿灯的倒计时,后进行查表选择相应的LED灯的段选码,使相应的灯亮,显示东西绿灯交通灯变化,然后设置绿灯的闪烁,以及黄灯的亮持续,再次就是查表设置转换成南北绿灯的亮,同时调用子程序设置南北绿灯的倒计时时间,后进行查表选择相应的LED灯的段选码,使相应的灯亮,显示南北绿灯交通灯变化,然后做南北绿灯的闪烁,和黄灯的亮持续,最后做主程序的循环,利用无条件跳转指令。
2)、程序流程图图1-6:主控制程序再次,也设计了一个到计时显示子程序,用来显示绿灯的到计时时间,设计思路:首先要保存进入到计时子程序时的断点保存,以保证能够子程序结束能够正常返回主程序,其次设置LED灯的秒数跳的快慢,使其运行结果便于观察,再次设置程序分别显示到计时LED灯的秒数的个位与十位,在显示秒数的个位与十位时要做秒数的个位与十位计数是否到零的判断,与此同时也要做秒数的个位与十位的断选码指示器的移动,最后做恢复断点和子程序的返回。
其控制流程图:图1-7:倒计时显示程序最后,还设计了两个延时程序,一个是绿灯闪烁3次时间的延时DL500子程序,一个是延时黄灯亮的时间DELAY子程序;DL500子程序的设计思路利用了设备提供的软中断实现的延时,其控制流程如(流程图:1-7);DELAY子程序的设计利用的是多次循环空操作实现,思路首先保存断点设置空操作的次数,做判断循环是否该结束,然后恢复断点,返回主程序,其控制流程如下图1-8:500ms延时程图1-9:DELAY延时程序3)、控制程序IO2 EQU 20HCODE SEGMENT 'CODE'ASSUME CS:CODE,DS:CODE START:MOV AX,CODEMOV DS,AXMOV AL,10000000BMOV DX,IO2+6OUT DX,ALMOV DX,IO2+2MOV AL,00100100B ;黄灯亮OUT DX,ALMOV BX,100WAIT1: MOV CX,882LOOP $DEC BXJNZ WAIT1MOV AL,00000000B ;黄灯灭OUT DX,ALMOV BX,100WAIT2: MOV CX,882LOOP $DEC BXJNZ WAIT2MOV AL,00100100B ;黄灯亮OUT DX,ALMOV BX,200WAIT3: MOV CX,882LOOP $DEC BXJNZ WAIT3L: MOV AL,00010001B ;红灯,绿灯亮OUT DX,ALMOV BX,400WAIT4: MOV CX,882LOOP $DEC BXJNZ WAIT4MOV AL,00010100B ;红灯,黄灯亮OUT DX,ALMOV BX,100WAIT5: MOV CX,882LOOP $DEC BXJNZ WAIT5MOV AL,00010000B ;红灯亮OUT DX,ALMOV BX,100WAIT6: MOV CX,882LOOP $DEC BXJNZ WAIT6MOV AL,00001010B ;红灯、绿灯亮OUT DX,ALMOV BX,100WAIT7: MOV CX,882LOOP $DEC BXJNZ WAIT7MOV AL,00100010B ;绿灯、黄灯亮OUT DX,ALMOV BX,400WAIT8: MOV CX,882LOOP $DEC BXJNZ WAIT8MOV AL,00000010B ;红灯亮OUT DX,ALMOV BX,100WAIT9: MOV CX,882LOOP $DEC BXJNZ WAIT9JMP LCODE ENDSEND START(五)、心得体会:通过此次模拟实验设计,加深了对芯片、8086以及8255A的理解,对8255A 芯片的PA口、PB口、PC口的初始化设计有了更好的了解,同时在对8255A芯片的工作方式选择,有了更好的认识。