微机原理交通灯系统设计大作业

微机原理与接口技术大作业交通灯控制电路设计 1.设计题目交通灯控制电路设计要求：1- 每个路口都有车行指示灯：红，黄，绿2- 每个路口都有人行指示灯：红，绿 3- 倒计时显示：两位数码管4- 使用PC-XT总线，定时器5- 设计硬件电路，列写控制规律，软件流程。 2.设计方案本方案通过使用PC-XT总线，定时器，20个共阴极LED灯管，2片8255芯片与74LS138译码器，加上2个与门，以及16个LED共阴极数码管实现题目给定的功能。功能概述：使东南西北四个路口的车行红绿黄灯，与人行道的红绿灯，实现如下功能：1- 初始状态，四个路口全为红灯；2- 东西路口车行指示灯红灯，东西路口人行指示灯绿灯，南北路口车行指示灯绿灯，南北路口人行指示灯红灯，延时3- 东西路口车行指示灯黄灯闪烁，东西路口人行指示灯红灯，南北路口车行指示灯绿灯，南北路口人行指示灯红灯，延时4- 东西路口车行指示灯绿灯，东西路口人行指示灯红灯，南北路口车行指示灯红灯，南北路口人行指示灯绿灯，延时5- 东西路口车行指示灯绿灯，东西路口人行指示灯红灯，南北路口车行指示灯黄灯闪烁，南北路口人行指示灯红灯，延时6- 在各个交通灯按照上述逻辑循环变换期间，2位LED数码管不间断计时进行倒计时，同时预备进行各个颜色交通灯的转换。3.硬件电路如图所示由硬件电路分析：AEN=0-非DMA操作，可以使译码器参与译码输出有效的片选信号，故AEN=0，取反后为1。由于G为高电平有效，G2A，G2B为低有效，故A9=0；A8=0，AEN=0使G2A，G2B，G有效。由74LS138真值表可得输入使能-G1=1；G2A=G2B=0且选择-C=B=A=1时，输出处Y0=Y1=1,取反后Y1=Y0=0，接入两个8255芯片的片选信号口CS。由于CS口为低电平有效，故两片8255与CPU及PC-XT总线完成连接故82551-交通灯处：控制口地址：00 1111 1111 0x0FFC口地址： 00 1111 1110 0x0FEB口地址： 00 1111 1101 0x0FDA口地址： 00 1111 1100 0x0FCA，B，C输出，方式0，则8255方式控制字为1000 0000=80H82552-倒计时数码管处：对共阴极LED字形编码如下-0-3FH 1-06H 2-5BH 3-4FH 4-66H 5-6DH 6-7DH 7-07H 8-7FH 9-6FH控制口地址：00 1111 1011 0x0FBA口地址： 00 1111 1010 0x0F8B口地址： 00 1111 1001 0x0F9A，B输出，方式0，8255方式控制字为1000 0000=80H4.控制规律1- 对于交通灯的控制1.1- 使用8255-1中的A，B端口的全部8位（包括PA07；PB07）引脚接线，接入LED灯模拟交通灯，再利用C端口的低四位（PC03）接入LED灯，至此完成四个路口20个（车行灯12+人行灯8）交通灯的接线与布置。1.2- 端口中接入的LED灯均设置为共阴极LED灯，以模拟交通灯，即高电平有效LED灯。P端口76543210对应方向东南西北东南西北PA车行指示灯红车行指示灯红车行指示灯红车行指示灯红车行指示灯绿车行指示灯绿车行指示灯绿车行指示灯绿PB车行指示灯黄车行指示灯黄车行指示灯黄车行指示灯黄人行指示灯红人行指示灯红人行指示灯红人行指示灯红PC/人行指示灯绿人行指示灯绿人行指示灯绿人行指示灯绿1-3东南西北四个方向分别对应端口情况如下表所示状态时间（s）状态说明初始状态，四个路口全为红灯PB0=1，PB2=1PC1=1，PC3=11101130东西车红灯，东西人行绿灯，南北车绿灯，南北人行红灯，延时PB1=1，PB3=1PB0=1，PB2=1PB5=1，PB7=10101东西车行黄灯闪烁，东西人行红灯，南北车行绿灯，南北人行红灯，延时PB1=1，PB3=1PC0=1，PC2=1111130东西车行绿灯，东西人行红灯，南北车行红灯，南北人行绿灯，延时PB0=1，PB2=1PB1=1，PB3=1PB4=1，PB6=101102东西车行绿灯，东西人行红灯，南北车行黄灯闪烁，南北人行红灯1-4端口状态图2.对于倒计时数码管的控制2.1-使用8255-2中的A，B端口的全部8个引脚接入数码管（包含PA07以及PB07）至此，以LED数码管模拟交通灯