微机课程设设设计工作方案微机交通灯工作方案.docVIP

题 目:交通灯系统设计 初始条件： 运用所学的微机原理和接口技术知识； 微机原理和接口技术实验室的实验箱设备。 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求以及说明书撰写等具要求） 该课程设计采用定时加中断控制的方式进行,对两个方向车辆的通行时间分别计时,可随意进行更改双向的通行时间。1．东西方向车辆放行60秒钟。即东西方向绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟；2．1分钟后，东西方向的灯闪烁5秒钟，以警示车辆将切换红绿灯。此时南北方向仍维持红灯点亮。???? 3．东西方向的灯闪烁5秒钟后，转为南北方向放行0秒钟。即东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮0秒钟；???? 4．南北方向放行0秒钟后，转为南北方向的灯闪烁5秒钟，以警示将切换红绿灯。此时东西方向仍维持红灯点亮。???? 5．南北方向的灯闪烁5秒钟后转为东西方向放行1分钟。如此循环重复。????序号 阶 段 内 容 所需时间1 设计思路、原理电路设计 2 编程3 3 撰写课程设计报告 合 计 分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的交通灯控制系统的硬件电路设计方案。该系统适用于单主干道的十字路口，。现假定其干道为东西方向，干道为南北方向。可随意进行更改双向的通行时间加中断控制的方式进行,红绿灯1．东西方向车辆放行60秒钟。即东西方向绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟；2．1分钟后，东西方向的灯闪烁5秒钟，以警示车辆将切换红绿灯。此时南北方向仍维持红灯点亮。3．东西方向的灯闪烁5秒钟后，转为南北方向放行0秒钟。即东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮0秒钟；4．南北方向放行0秒钟后，转为南北方向的灯闪烁5秒钟，以警示将切换红绿灯。此时东西方向仍维持红灯点亮。5．南北方向的灯闪烁5秒钟后转为东西方向放行1分钟。如此循环重复。 3.2.系统原理 3.2．1 8259A的工作原理 1、数据总线缓冲器:8259A与系统数据总线的接口，是8位双向三态缓冲器。CPU与8259A之间的控制命令信息、状态信息以及中断类型信息，都是通过缓冲器传送的。 2、读/写控制逻辑:CPU通过它实现对8259A的读/写操作。 3、级连缓冲器:用以实现8259A芯片之间的级连，使得中断源可以由8级扩展至64级。 4、控制逻辑电路:对整个芯片内部各部件的工作进行协调和控制。 5、中断请求寄存器IRR:8位，用以分别保存8个中断请求信号，当响应的中断请求输入脚有中断请求时，该寄存器的相应位置1。 6、中断屏蔽寄存器IMR:8位，相应位用以对8个中断源的中断请求信号进行屏蔽控制。当其中某位置“0“时，则相应的中断请求可以向CPU提出；否则，相应的中断请求被屏蔽，即不允许向CPU提出中断请求。该寄存器的内容为8259A的操作命令字OCW1，可以由程序设置或改变。 7、中断服务寄存器ISR:8位，当CPU正在处理某个中断源的中断请求时，ISR寄存器中的相应位置1。 8、用以比较正在处理的中断和刚刚进入的中断请求之间的优先级别，以决定是否产生多重中断或中断嵌套。 3.2．2 8255A的工作原理 1、8255A的内部结构: 1)数据总线缓冲器:这是一个双向三态的8位数据缓冲器，它是8255A与微机系统数据总线的接口。输入输出的数据、CPU输出的控制字以及CPU输入的状态信息都是通过这个缓冲器传送的。 2)三个端口A，B和C:A端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器，一个8位数据输入锁存器。B端口包含一个8位数据输入/输出锁存器和缓冲器，一个8位数据输入缓冲器。C端口包含一个8位数据输出锁存器和缓冲器，一个8位数据输入缓冲器(输入没有锁存器)。 3) A组和B组控制电路:这是两组根据CPU输出的控制字控制8255工作方式的电路，它们对于CPU而言，共用一个端口地址相同的控制字寄存器，接收CPU输出的一字节方式控制字或对C口按位复位字命令。方式控制字的高5位决定A组的工作方式，低3位决定B组的工作方式。对C口按位复位命令字可对C口的每一位实现置位或复位。A组控制电路控制A口和C口上半部，B组控制电路控制B口和C口下半部。 4)读写控制逻辑:用来控制把CPU输出的控制字或数据送至相应端口，也由它来控制把状态信息或输入数据通过相应的端口送到CPU。 2、引脚信号 8255A的引脚如图7.5所示，分为数据线、地址线、读/写控制线、输入/输出端口线和电源线。 D7～D0（data bus）：三态、双向数据线，与CPU数据总线连接，用来传送数据。 （chip select）：片选信号线，低电平有效时，芯片被选中。 A1, A0（port address）：地址线，用来选择内部端口。 （read）：读出信号线，低电平有效时，