微机原理与接口技术课程设计——交通灯设计

1 1 任务及要求 1.1设计任务 交通信号灯的控制： (1)通过8255A并口来控制LED发光二极管的亮灭。 (2)A口控制红灯，B口控制黄灯，C口控制绿灯。 (3)输出为0则亮，输出为1则灭。 (4)用8253定时来控制变换时间 。

1.2设计要求

设有一个十字路口，1、3为南，北方向，2、4为东西方向，初始态为4个路口的红灯全亮。之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，1、3路口方向通车。延迟30秒后，1、3路口的绿灯熄灭，而1，3路口的黄灯开始闪烁（1HZ）。闪烁5次后，1、3路口的红灯亮，同时2、4路口的绿灯亮，2、4路口方向开始通车。延迟30秒时间后，2、4路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁。闪烁5次后，再切换到1、3路口方向。之后，重复上述过程。

2 设计思想

2.1硬件设计思想

通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接，以及通过8253延时的方法，来实现十字路口交通灯的模拟控制。 如硬件连接图所示，红灯（RLED），黄灯（YLEDD）和绿灯（GLED）分别接在8255的A，B，C口的低四位端口，PA0，PA1，PA2，PA3分别接1，2，3，4路口的红灯，B，C口类推。8086工作在最小模式，低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7，AD8~AD15通过地址锁存器8282，接到三八译码器，译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的三个门控端接+5V，CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲，OUT0接到CLOCK1和CLOCK2，OUT1接到8086的AD18，8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30S定时到。OUT2产生1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。

2.2软件思想设计 2

通过双重循环来实现交通灯的控制。开始让红灯全部亮，绿灯和黄灯全部熄灭，让南北方向的绿灯亮，东西方向的红灯亮。第一层循环用来控制十字路口的灯的循环切换。在第一层循环中嵌套一层循环来控制8253延时30秒时间是否到，如果未到，继续让南北方向的绿灯亮，东西方向的红灯亮。如果已经延时30秒，则退出循环，让南北方向绿灯灭，东西方向红灯不变，南北方向黄灯开始闪烁。接着又嵌套一层循环来控制黄灯的闪烁次数，如果黄灯未闪烁5次则继续等待，如果黄灯闪烁已经达到5 次则退出循环，让南北路口的红灯亮，同时东西路口的绿灯亮，东西路口方向开始通车；再延时30秒，东西方向绿灯灭，黄灯闪烁5次，返回到初始化后一条语句，又开始重复上述过程。

3电路原理及电路图 3.1 电路原理 由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的，所以8255A的1A、0A线分别与8086CPU的2A、1A线相连，而将8086的0A线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看，则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H)，PB口地址为(CS+001H)，PC口地址为(CS+002H)，命令控制口地址为(CS+003H)，其中，CS为8255片选信号CS的首地址；若是按8086CPU地址来看，则8255A的地址是PA口地址即(CS+000H)，PB口地址为(CS+002H)，PC口地址为(CS+004H)，命令控制口地址为(CS+006H)。当CS＝0288H，则PA口地址为0288H，PB口地址为028AH，PC口地址为028CH，命令控制口地址为028EH。 3.2 电路原理图 3

图3-1 电路原理图 4 流程图

4.1 流程图 4 图 4-1 流程图

初始化8255，8253 红灯全亮 绿灯黄灯全灭

1，3绿灯亮 2，4红灯亮

等待8253延时30s时间是否到？

Y

N

1，3绿灯灭 2，4红灯不变 1，3黄灯闪烁

等待黄灯闪烁5次？ Y

N

1，3红灯亮 2，4绿灯亮

8253延时30s 2，4绿灯灭 黄灯闪烁5次

初始化； 延时30秒，让绿灯红灯亮，南北路口方向通车；

黄灯闪烁5次；

南北路口的红灯亮，同时东西路口的绿灯亮，东西路口方向开始通车；

东西路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁。闪烁5次后，再切换到南北路口方向； 5

5 程序清单 DATA SEGMENT; 设置数据段，以及端口地址分配

PORTA EQU 218H PORTB EQU 219H PORTC EQU 21AH PTCON8255 EQU 21BH PORT0 EQU 238H PORT1 EQU 239H PORT2 EQU 240H PTCON8253 EQU 241H DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME DS:DATA,CS:CODE INIT: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX, PTCON8253 MOV AL,36H OUT DX,AL MOV DX,PORT0 MOV AX,2710H OUT DX,AL MOV AL,AH OUT DX,AL;通道0工作方式3 周期0.01s

MOV DX, PTCON8253 MOV AL,71H OUT DX,AL;通道1工作方式1

MOV DX, PTCON8253 MOV AL,96H OUT DX,AL 6

MOV DX,PORT2 MOV AL,64H OUT DX,AL;通道2工作方式3 周期1s 8253初始化完成

MOV DX, PTCON8255 MOV AL,80H OUT DX,AL;8255初始化 A，B，C口均工作在方式0 MOV DX,PORTA MOV AL,0 OUT DX,AL MOV DX,PORTB MOV AL,0FH OUT DX,AL MOV DX,PORTC MOV AL,0FH OUT DX,AL;灯初始化完成 STA: MOV DX,PORTA MOV AL,0A0H OUT DX,AL MOV DX,PORTB MOV AL,0F0H OUT DX,AL MOV DX,PORTC MOV AL,50H OUT DX,AL;1，3绿灯亮，2，4红灯亮

MOV DX,PORT1 MOV AX,0BB8H OUT DX,AL MOV AL,AH OUT DX,AL;8253通道1赋值 开始计时

SCAN1: MOV AL,0 MOV DX,PTCON8255 7

MOV AL,90H OUT DX,AL MOV DX,PORTA IN AL,DX AND AL,0FH CMP AL,1 JNZ SCAN1；扫描PA7口

FLA1: MOV DX, PTCON8255 MOV AL,80H OUT DX,AL MOV DX,PORTC MOV AL,0F0H OUT DX,AL MOV DX,PORTB MOV AL,50H OUT DX,AL MOV CX,0 TEST1: MOV DX,PTCON8255；检测PB7 MOV AL,82H OUT DX,AL MOV DX,PORTB IN AL,DX AND AL,0FH MOV AH,AL MOV DX,PTCON8255 MOV AL,82H OUT DX,AL MOV DX,PORTB IN AL,DX AND AL,0FH XOR AL,AH 8

ADD CL,AL CMP CL,9 JNZ TEST1;闪烁5次 MOV DX, PTCON8255 MOV AL,80H OUT DX,AL MOV DX,PORTA MOV AL,50H OUT DX,AL MOV DX,PORTB MOV AL,0F0H OUT DX,AL MOV DX,PORTC MOV AL,0A0H;1，3红灯亮，2，4绿灯亮 MOV DX,PORT1 MOV AX,0BB8H OUT DX,AL MOV AL,AH OUT DX,AL;8253通道1赋值 开始计时

SCAN2: MOV AL,0 MOV DX,PTCON8255 MOV AL,90H OUT DX,AL MOV DX,PORTA IN AL,DX AND AL,0FH CMP AL,1 JNZ SCAN2 FLA2: MOV DX, PTCON8255 MOV AL,80H OUT DX,AL 9

MOV DX,PORTC MOV AL,0F0H OUT DX,AL MOV DX,PORTB MOV AL,0A0H OUT DX,AL TEST2: MOV DX,PTCON8255 MOV AL,88H OUT DX,AL MOV DX,PORTC IN AL,DX AND AL,0FH MOV AH,AL MOV DX,PTCON8255 MOV AL,88H OUT DX,AL MOV DX,PORTC IN AL,DX AND AL,0FH XOR AL,AH ADD CL,AL CMP CL,9 JNZ TEST2;闪烁5次

CODE ENDS END STA

6 设计总结 6.1 设计体会

通过这次关于交通灯的课程设计，我认真查阅了相关资料。使我更加清楚地，更加深刻地了解了这方面的知识。让我明白了8086芯片中的各个引脚的功