应用8255A实现交通灯控制设计

二○一一～二○一二学年第二学期信息科学与工程学院课程设计报告书

课程名称：微机原理课程设计

班级：电子信息工程2009级6 班学号：************

*名：**

指导教师：***

二○一二年二月二十日

前言

随着计算机科学技术的不断发展，微型计算机得到了广泛的应用，是人们利用计算机设计和开发各种应用系统的基础。同时微型计算机接口技术也是一门实践性较强的课程，理论与实践相结合可以更好的掌握知识，这也是这次交通灯系统控制的设计目的。交通灯是交通安全的关键，已广泛应用于城乡的十字路口，它的有无作为交通安全检查的重要依据，是交通秩序正常进行的有力保障。

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。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。

本次的交通灯控制系统主要由8255A并行口、8253定时/计算器、8259单极中断控制器以及74LS139译码器实验等芯片组成。整个课程设计主要使用8255A的A口和B口模拟十字路口交通灯的闪烁情况。主要包括以下五个方面：1.课程设计题目名称；2.课程设计要求完成的任务；3.系统设计文档（包括了总体设计、详细设计以及程序设计等文档）；4、课程设计总结；5.参考文献本次课程设计以固定的程序实现对交通灯实行控制，没有实现智能化，但智能化是交通控制系统是交通控制系统发展的必然趋势，也是满足日益发展的社会需要。通过本次的课程设计，更好的学习微机接口的应用技术，使我们将课堂所学到的知识和实践有机结合起来，初步掌握计算机应用系统设计的步骤和接口设计的方法，提高分析和解决实际问题的能力。

由于时间仓促和水平所限，本次课程设计难免有欠妥之处，请不吝批评指正。

摘要：本文介绍了以计算机为核心.利用可编程并行接口芯片8255A的软硬件功能，实现对交通灯控制

关键词：计算机可编程并行接日芯片交通灯 8255A

目录

封面——————————————————————— 1 前言————————————————————————2 目录————————————————————————3 课程设计任务书—————————————————————4 第一章课程设计题目及要求———————————————5 第二章系统设计————————————————————6

2.1 交通灯控制系统介绍

2.2 芯片选择

2.3 系统原理

第三章详细设计————————————————————9 3.1 硬件设计

3.1.1 8255A并行接口————————————————10 3.1.2 8259A可编程中断控制器————————————12 3.1.3 8253可编程定时器/计数器———————————13 3.2 软件设计—————————————————————15 3.3 程序流程图—————————————————————21第四章程序设计————————————————————22 第五章调试结果————————————————————24 5.1 实验步骤

5.2 调试记录与分析

第六章小结————————————————————25 第七章参考文献————————————————————26 第八章附录——————————————————————27

Ⅰ课程设计题目：交通灯

Ⅱ原始资料

1、《微型计算机及接口》实验指导书

2、《微型计算机接口技术及应用》教材

3、交通灯的工作原理（图书馆借、网上搜索、下载）

Ⅲ课程设计任务内容

1.课程设计的目的意义：

通过课程设计培养同学们的系统设计能力，使同学们达到以下能力训练：

⑴、调查研究、分析问题的能力；

⑵、使用设计手册、技术规范的能力；

⑶、查阅中外文献的能力；

⑷、制定设计方案的能力；

⑸、计算机应用的能力；

⑹、设计计算和绘图的能力；

⑺、技术经济指标的分析能力；

⑻、语言文字表达的能力。

2.本课题研究的主要内容：

使用 8255A的A口和B口模拟十字路口交通灯的闪烁情况。

基本要求：

⑴、设计实验电路（要求利用FD-88实验仪的硬件资源）

⑵、分析实验原理

⑶、列出实验接线表

⑷、采用汇编语言编写实验程序

⑸、通过实验验证功能的实现

⑹、编写课程设计说明书

第一章课程设计题目以及要求

一、课程设计题目：交通灯

使用8255A的A口和B口模拟十字路口交通灯的闪烁情况

二、基本要求：

1、设计实验电路（要求利用FD-88试验仪的硬件资源）

2、分析实验原理

3、列出实验接线表

4、采用汇编语言编写实验程序

5、通过实验验证功能的实现

6、编写课程设计说明书。