微机课程设计正版..doc

目 录 1 绪论 1 1.1 交通信号灯的作用于研究意义 1 1.2 系统分工 1 2 课程设计的目的和要求 2 2.1 课程设计的目的 2 2.2 设计的任务与要求 2 3 总体要求 3 3.1 交通灯的工作过程 3 3.2 发光二极管的应用 3 3.3 定时/计数器的选择 3 3.4 主程序的组成 3 4 硬件要求 4 4.1 硬件电路的模版构成 4 4.2 设计中所用到的8255、8253、8259的结构和功能 4 4.2.1可编程8255的芯片结构及工作原理 4 4.2.2 8255具有两类控制字 5 4.2.3 8253定时器/计数器的结构及功能 6 4.2.4中断控制器8259的结构及工作原理 7 5 软件设计 8 5.1 程序的主要组成 8 5.2 存储单元的分配、标志位的含义 8 5.2.1 8253有两条片内寄存器地址寻址线 8 5.3 程序的流程以及实现 9 5.3.1主程序的流程图 9 5.3.2定时中断子程序 10 6 系统操作说明 11 结束语 12 参考文献 13 附录 14 附录1 14 附录2 15 1 绪论 1.1 交通信号灯的作用与研究意义 随着社会经济的发展，城市问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据检测、交通信号灯控制与交通疏通的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加，组多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速通道，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速通道，缓解主干道与匝道、城市同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。 十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通灯的控制方式很多，本系统采用可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现本系统的各种功能。同时，本系统实用性强，操作简单。 1.2 系统分工 本交通灯控制系统主要分为硬件设计部分和软件设计部分，本人主要负责硬件部分的设计，仲迪同学主要负责软件部分的设计，最终设计由两人合作共同完成。 2课程设计的目的和要求 2.1课程设计的目的 2.1.1 掌握微机系统的开发步骤 本系统的开发步骤可以分为总体设计、硬件设计和软件设计。 2.1.2 掌握8253、8255A、8259A的用法 2.1.2.1 8253的基本用法 8253内部有三2个独立的16位减计数器（0#，1#，2#），每个均可单独设置工作方式。每个计数器可用6种模式工作，在初始化时首先写控制字，选择工作方式，然后要正确地写入计数初值。最常用的0、1、2、3四种方式。8255作为并行接口芯片，有3种工作方式：方式0，方式1，方式2，方式0相当于可作无条件输入/输出方式，方式1和方式2将PC口的一些线作为状态线使用，相当于工作在查询方式或中断方式。8255的PC口具有位控制功能，可以用指令将某条线单独置1或清0，利用此功能也可串行接收或发送数据。注意：8255有2条单元选的地址线，有4个端口地址，要能正确地完成与CPU的地址线、数据线、控制线的连接。8259A中断控制器可以接受8个中断请求输入并将它们寄存。对8个请求输入进行优先级判断，裁决出最高优先级进行处理，它可以支持多种优先级处理方式。8259A可以对中断请求输入进行屏蔽，阻止对其进行处理。8259A支持多种中断结束方式。8259A与微处理器连接方便，可提供中断请求信号及发送中断类型码。8259A可以进行级连以便形成多于8级输入的中断控制系统0.5秒，周而复始。可利用8255、8253、8259等接口电路。 3总体设计 3.1交通灯的工作过程 设十字路口的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，2个路口的LED数码管开始倒计时30秒。延迟20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3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，2个路口的LED数码管重新开