微机原理 交通灯

三峡大学微机原理及接口技术课程设计（交通灯设计）姓名：封泉吉学号：2007142129微机原理及接口技术课程设计 摘要：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。从而来保障城市交通能畅通无阻，并减少交通事故的频发。 设计要求：要求发光二级管按照十字路口交通灯的变化规律进行变化：首先南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮30秒左右，接着南北路口的黄灯闪烁3次，同时东西路口的红灯继续亮，再接着南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮30秒左右，最后是南北路口的红灯继续亮，东西路口的黄灯闪烁3次。设计思想：交通灯一共分为东西南北的红黄绿一共12个led灯，但是东西方向的灯以及南北方向的灯的变化是一样的所以只要控制6个io口就行了，其中每个io口管控两个灯。本文中使用8255A芯片，只是使用PA这一个端口。每个io口的控制灯管如表显示：PA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA0无东，西红灯东，西黄灯东，西绿灯无南，北红灯南，北黄灯南，北绿灯 程序流程：最开始是东西绿灯亮，南北红灯亮，PA=00010100B，持续30s 然后是东西黄灯闪烁，南北红灯亮，PA=00100100B，PA=00000100B交替出现，持续3s 然后是南北绿灯亮，东西红灯亮，PA=01000001B，持续30s 最后是南北黄灯闪烁，东西红灯亮，PA=01000010B，PA=01000000B交替出现，持续3s 延时程序通过利用8086程序执行的时间进行延时 也就是说通过不停的用8086cpu向8255A写入以上的数据就是要求的交通灯了。 误差分析： 由于我们用的cpu为8086，所以起主频为5MH,时钟周期为100ns,所以根据软件延时程序我们可以进行适当的缩小误差、由于长延时是根据调用短延时程序，因此我们只能满足缩小一部分误差，在此为了使时间更为精确，我们选用调整短延时来调整，这样更为有利于使误差更小。根据程序和实验现象我们想假设del2为050000h，从而我们得到算式：16384.5+8+5+4+11.X.100(ns)=0.5（s）所以解出X=304.655;当然这个结果在一定程度上也成在一定的误差，但其值相对于其他值该值以接近理想，因此我们可已经过不断的尝试来尽量的减小误差 。 设计电路图：电路图说明：PA0口接北面和南面的绿灯，PA1口接北面和南面的黄灯，PA2口接北面和南面的红灯，PA4口接东面和西面的绿灯，PA5口接东面和西面的黄灯，PA6口接东面和西面的红灯。一旦PA口被赋值则灯就亮。 程序开始软件流程图： 向8255A写入控制字使PA是工作方式1且输出向8255写入数据使东西绿灯亮南北红灯亮 延时3s 延时3s向8255写入数据使南北黄灯闪烁东西红灯亮 延时30s向8255写入数据使南北绿灯亮东西红灯亮向8255写入数据使东西黄灯闪烁南北红灯亮 延时30s2.测试结果 1即东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮25秒；225秒后，东西方向的黄灯闪烁3次，。此时南北方向仍维持红灯点亮。3东西方向的黄灯闪烁5秒钟后，转为东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮25秒钟；425秒钟后，转为南北方向的黄灯闪烁5秒钟，此时东西方向仍维持红灯点亮。5南北方向的黄灯闪烁1.5秒钟后，东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮30秒。如此循环重复。参考书目：西安电子科技大学出版社出版的微型计算机原理（姚燕南，薛钧义编著， 西安电子科技大学出版社2000修订版）， 32位微型计算机原理与接口技术（仇玉章等编著，清华大学出版社2000 年出版）， 微型计算机原理（重庆出版集团，2006年出版）datas segment iomode equ 0dc0bhioa equ 0dc08hdatas endsstacks segment db 100 dup(?)stacks ends codes segment assume cs:codes,ss:stacks,ds:datasstart :mov ax,datas mov ds,ax mov dx,iomode mov al,80h out dx,al mov dx,ioa mov al,00010100b out dx,al call delayl mov cx,03hsan1 : mov al,00100100b out dx,al call delays mov al,00000100b out dx,al call delays dec cx jnz san1mov al,01000001b out dx,al call delayl mov cx,03hsan2: mov al,01000010bout dx,alcall delays mov al,01000000bout dx,alcall delaysdec cxjnz san2jmp startdelayl proc near push axpush cxmov cx,3ch；循环60次来产生30sdelay3: call delays dec cx jnz delay3pop cx pop axretdelayl endpdelays proc neardelay1: push axpush cxmov cx,04000h；move为4个时钟周期delay2: push cx；push为11个时钟周期