交通灯控制系统

*****大学
信息与电气工程学院
《课程设计报告》
题目：交通灯控制系统设计
专业：通信工程
班级：通信一班
姓名：**
学号：********
指导教师：************
2015年 1 月 10 日
信息与电气工程学院
课程设计任务书
20 —20 学年第学期
专业：通信工程班级：通信一班学号：姓名：
课程设计名称：微机原理与接口技术
设计题目：交通灯控制系统设计
完成期限：自2014 年12 月29日至2015 年1 月9 日共 2 周
设计依据：
交通灯在我们的日常生活中很常见，现代化城市交通中交通灯已成为城市不可或缺的一部分。

基于微处理器的交通灯控制系统成为主要设计方法。

采用微处理器结合外围芯片，通过软件编程方式即可实现对交通灯的控制。

设计内容及要求：
采用8086/8088控制器和8位并行接口芯片8255设计实现交通灯控制系统，编写软件程序并采用Protel软件或其它软件绘出硬件电路图和PCB板图。

基本要求：
(1) 初始状态为全红灯，等待5秒，LED显示倒计时，然后东、西方向亮红灯，南、北
方向亮绿灯，时间为10秒，LED显示倒计时；转为南、北方向绿灯闪3秒，然后转为黄灯3秒，LED显示倒计时；再转为东、西方向绿灯，南、北方向红灯，时间为10秒LED显示倒计时；然后再转为东、西方向绿灯闪3秒，再转为黄灯3秒；再次转为东、西方向红灯，南、北方向绿灯。

最后照此循环。

(2) 采用Protel软件绘制硬件电路图。

提高要求：
(1)如果发生突发情况，如实施救护让道情况，要求东西或南北方向长时间红灯，应如
何处理？请给出设计方案。

(2) 采用Protel软件绘制PCB板图。

指导教师（签字）：
批准日期：年月日
目录一．设计目的
二．设计内容
三．设计要求
四．设计原理与硬件电路五. 程序流程图
六．程序代码
七．程序及硬件系统调试情况八．设计总结与体会
九．参考文献
电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。

交通灯能保证行人过马路的安全,控制交通状况等优点受到人们的欢迎，在很多场合得到了广泛的应用。

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。

交通灯控制系统
利用8253定时器、8255等接口，设计一电路，模拟十字路口交通灯控制。

要求能实现自动控制和手动应急控制
三．设计要求
在Proteus环境下，结合课程设计题目，设计硬件原理图，搭建硬件电路
软件设计
1、采用模块化程序结构设计软件，可将整个软件分成若干功能模块。

2、画出程序流程图。

3、根据流程图，编写源程序。

4、在Proteus环境下，仿真调试程序
四．设计原理与硬件电路
五．程序流程图
六．程序代码
A_PORT EQU 200H
B_PORT EQU 202H
C_PORT EQU 204H
CTRL_PORT EQU 206H
CLK0 EQU 100H
CLK1 EQU 102H
CTRL EQU 106H
DATA SEGMENT
BUF1 DB 09H,11H,21H,12H,0CH,4AH,89H,49H
BUF2 DB 0C5H,0A3H,95H,93H,95H,13H,15H,23H,0H DATA ENDS
STACK SEGMENT PARA STACK 'STACK'
DB 100 DUP(?)
STACK ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK
START: MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV AX,STACK
MOV SS,AX
MOV AL,10010000B MOV DX,CTRL_PORT OUT DX,AL
MOV AL,0
MOV DX,B_PORT
OUT DX,AL
MOV DX,C_PORT
OUT DX,AL
CALL PLAY
LEA SI,BUF1
LEA BX,BUF2
AAA1: MOV CH,[BX]
MOV CL,CH
AND CL,00001111B CALL SHOW1
CALL DELAY
CALL SHOW2
CALL DELAY
JMP AAA6
AAA4: MOV DX,A_PORT
IN AL,DX
AND AL,00000001B CMP AL,00000000B JNZ AAA7
MOV AL,00001001B MOV DX,B_PORT
OUT DX,AL
MOV AL,10010000B MOV DX,C_PORT
OUT DX,AL
JMP AAA4
AAA7: MOV DX,A_PORT
IN AL,DX
AND AL,00000010B CMP AL,00000000B JNZ AAA4
CMP CL,0
JNZ AAA5
INC SI
INC BX
MOV AL,[BX]
JNZ AAA1
JMP START
AAA5: DEC CL
DEC CH
CALL SHOW2
CALL DELAY
AAA6: MOV DX,A_PORT
IN AL,DX
AND AL,00000010B CMP AL,00000010B JNZ AAA6
JMP AAA4
SHOW1 PROC
MOV AL,[SI]
MOV DX,B_PORT
OUT DX,AL
RET
SHOW1 ENDP
SHOW2 PROC
MOV DX,C_PORT
OUT DX,AL
RET
SHOW2 ENDP
PLAY PROC
MOV AL,00110111B MOV DX,CTRL
OUT DX,AL
MOV AX,1000
MOV DX,CLK0
OUT DX,AL
MOV AL,AH
OUT DX,AL
RET
PLAY ENDP
DELAY PROC
PUSH CX
MOV CX,0F5FH LOOP1: LOOP LOOP1
POP CX
RET
DELAY ENDP
CODE ENDS
END START
七．程序及硬件系统调试情况
程序运行结果：
1．东西路右拐和南北路左拐绿灯点亮5秒，直通到均为红灯2．5秒后，黄灯亮3秒钟，。

此时南北方向仍维持红灯点亮。

3．东西方向直通，为绿灯，南北方向红灯
4．黄灯再亮三秒之后，东西路左拐和南北路右拐绿灯点亮
5．南北方向的黄灯亮3秒钟后，南北方向直通，延时5秒6．闭合A口开关，四个路口全红灯，表明紧急状态。

八．设计总结与体会
经过这两周的课程设计, 做关于交通灯系统设计,我认真查阅资料,学习关于这方面的知识,比如说要了解8086芯片中各个引脚的功能,怎么样去使用8255这个可编程并行接口芯片，怎么样使用8253
来定时及输出一定频率的脉冲以及交通有哪些规则.在理论学习的基础上,又下了一次苦工夫,算是明白了设计一个系统的过程;也让我体会到要想成功地设计某个东西,光学好专业知识是不够的,必须要系统的知识,无论在哪方面都要有个明白的概念,只有这样才不至于在设计过程中摸不着头脑,知道去哪些是需要查的资料,还有一点,我觉得我在芯片编程方面,特别是在初始化方面是我最大的困难,或许是我的汇编语言学得不够好,我只能借助参考资料,查每一条指令的作用与功能,这样一来又巩固了我的对汇编语言的了解.
而且在设计中，把死板的课本知识变得生动有趣，激发了学习的积极性。

把学过的计算机编译原理的知识强化，能够把课堂上学的知识通过自己设计的程序表示出来，加深了对理论知识的理解。

以前对与计算机操作系统的认识是模糊的，概念上的，现在通过自己动手做实验，从实践上认识了操作系统是如何处理命令的，如何协调计算机内部各个部件运行，对计算机编译原理的认识更加深刻。

九．参考文献
《微机原理与接口技术》第二版。