微机原理交通信号灯课程设计.doc

课程设计任务书 课题名称： 基于8086/8088的交通信号灯设计 完成期限： 2015年06月22日 至 2015年06月28日 院系名称 机械工程与自动化学院 指导教师 专业班级 学生姓名 院系课程设计（论文）工作领导小组组长签字 一、课题训练内容 设计一个基于8086/8088微型计算机的一个交通信号灯控制系统，要求能完成基本的交通灯控制，如红、绿、黄三种灯的定时交替点亮与熄灭；能提供行人通过时的临时信号修改；能提供当时当地的温度、湿度信息；提供基本的键盘输入。 要求学生 微机原理课程设计报告 一、分析课题 基于8086/8088交通信号灯设计主要需要实现这几部分功能：第一、信号灯的通断延时；第二、紧急按键对交通信号灯的控制,则每一个路口有一个紧急按键，可以中断当前的交通状态，当前状态为绿灯，经过12秒后恢复；第三、环境湿度、温度的采集。 设计思路分析及步骤 （1）、设计内容分析： A、 0至6秒： 东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮 B、 6至12秒：东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮 C、12至18秒：东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮 D、18至24秒：东西方向黄灯亮，南北方向红灯亮 通过分析信号灯的亮灭规律，可总结以下功能表： 交通信号灯亮功能表 状态 时间段 东西绿 东西红 东西黄 南北绿 南北红 南北黄 无效 1 无效 2 A 0-6 0 1 0 1 0 0 0 0 B 6-12 0 1 0 0 0 1 0 0 C 12-18 1 0 0 0 1 0 0 0 D 18-24 0 0 1 0 1 0 0 0 （1表示灯亮，0表示灯灭） 由此可比较东西，南北方向在一个周期内不同时间段的亮灯情况： 0——6 6——12 12——18 18——24 东西方向 红 红 绿 黄 南北方向 绿 黄 红 红 将交通信号灯亮功能表信息转换成控制码 十六进制 二进制 状态A 09H 状态B 12H 状态C 11H 状态D 24H 交通信号灯的组成 交通灯控制系统，主要是由控制器，定时器，译码器和秒脉冲信号发生器等部分组成。秒脉冲发生器是该系统中定时器和控制器的标准时钟信号源，译码器输出两组信号灯的控制信号，经驱动电路后驱动信号灯工作，控制器是系统的主要部分，由它控制定时器和译码器的工作。 电路设计及思路 1、延时功能实现逻辑： 可编程计数/定时控制器器8253芯片具有定时、计数双功能。它由数据总线缓冲存储器、读/写控制器、控制字寄存器及3个计数通道组成，共有24条引脚。 把8253计数器0设为1s定时中断，周期为24s，用8255的A、B口低12位控制东西，南北路口交通灯的状态，灯的亮灭可直接由8088输出0,1控制。用8259A管理可屏蔽中断及开机初始化。 计数器0，累计时间与状态时间相比较，从而控制灯的状态改变，达到延时效果。 采用两个计数器级联的方式，并且计数器0工作方式3用于产生方波信号，计数器1工作方式0，计数到时高电平信号，计数器1的输出端OUT1接入8255芯片的PC0口，通过查询8255的C口的值，以完成计时功能。将计数器0的输出OUT0接到计数器1的输入端CLK1，而CLK0的输入采用1.19MHZ的时钟频率，计数器0计数初值为59499=0E86BH,则OUT0=20HZ,即计数器1的时钟频率为20HZ。 2、译码电路设计 通过分析8259、8253、8255各端口地址，设计合理的地址译码电路。8259的地址为20H、21H,8253的地址为40H、41H、42H、43H，8255的端口地址为0F0H、0F1H、0F2H、0F3H。故芯片的地址只与8086的地址的低8位有联系，不妨设高十二为全为1将它们相与后作为38译码器的始能信号E3。再分析发现8259、8253、8255各端口地址的低八位其中D2、D3均为0，将8086的地址总线的D2、D3作为38译码器的始能信号E1、E2。将8086的地址总线的D0、D1分别与8253和8255的A0、A1连接，利用D4、D5、D6、D7构成译码电路。将8086的地址总线的D0与8259的A0连接，利用D2、D4、D5、D6、D7通过38译码器构成译码电路。 可编程并行通信接口芯片 8255A 它可为86系列CPU与外部设备之间提供并行输入/输出的通道。由于它是可编程的，可以通过软件来设置芯片的工