2022年汇编语言设计方案交通灯控制系统 .pdf

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1、合肥学院电子系微机实验课程设计任务书课题名称交通灯控制系统的设计学生姓名系别电子信息与电气工程系专业班级自动化 2 班课题类型工 程 技 术 型课题意义、基本要求、意义： 1. 运用所学的微机原理和接口技术知识完成交通灯系统 2熟悉 5233 的工作模式1. 选用 8086最小工作模式和适当的存储器及接口芯片，编程实现上述工作过程及要求。用 LED显示器显示绿灯延时时间。2. 用相应的发光二极管来代替交通灯，用发光二极管的亮灭显示交通灯的工作情况。3. 系统有启动按钮和停止按钮，按启动按钮后，系统从第一步开始循环，按停止按钮后，无论在那一步，应回到初始状态。4. 画出详细的硬件接线图 3 号图

2、）。5. 给出程序的设计思路，画出详细的程序流程框图3 号图）。6. 给出程序清单并加上必要的注释。完成设计说明书 包括封面、目录、设计任务书、硬件设计思路、硬件原理图、软件设计思路、程序流程框图、程序清单、所用器件型号、总结体会、参考文献等）。计划与进度要求按课程设计周计算）第一周设计任务： 1）: 明确学习目标，通过讨论研究题目程序。2）: 三人轮流分工，把问题简单化。并对实验室的单片机进行熟悉和调试3）：对程序进行调试直到正确为止第二周设计任务： 4）：构思交通灯的计划书 彭虎、周佩玲、傅忠谦、编著电子工业出版社2. 汇编语言程序设计实验指导蔡启先，王智文，黄晓璐编著清华大学出版社3.

3、汇编语言程序设计张晓明，白凤凤，李雅红编著工业出版社 4 汇编语言实验教程张坤 编著清华大学出版社5. 汇编语言程序设计教程( 第二版 卜艳萍，周伟编著清华大学出版社摘要随着电子技术的发展，计算机在现代科学技术的发展中起着越来越重要的作用。多媒体技术、网络技术、智能信息处理技术、自适用控制技术、数据挖掘与处理技术等都离不开计算机。本课程设计是基于微机原理与接口技术的简单应用。运用所学的微机原理和接口技术知识完成交通灯系统。通过硬件与软件的结合，用我们刚刚学过的汇编语言编写程序模拟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

4、控制系统的硬件、软件电路设计方案。该系统适用于单主干道的十字路口，。现假定其主干道为东西方向，次干道为南北方向。可随意进行更改双向的通行时间，该功能能实现加中断控制和手动控制的方式进行, 红绿灯切换时有闪烁功能以警示车辆和行人将进行红绿灯切换。当有交通堵塞或紧急状况时可进行中精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页3 / 13 断手动控制，使交通安全与交通流畅度得以保证。关键词：延迟 8255 交通灯控制设计Abstract With the development of electronic technology, c

5、omputers in the development of modern science and technology play an increasingly important Effect Multimedia technology, network technology, intelligent information processing technology, control technology from the application Data Mining and processing and so can not do without the computer. The

6、course design is based on Microcomputer Principle and Interface Technology for simple applications. The use of the computer science principles and technical knowledge to complete the interface traffic light systemThrough a combination of hardware and software, We have just learned to use the assembl

7、y language program to simulate the conditions of modern urban traffic control and management of the status quo, The actual situation with traffic light control system described working principle, A simple and practical given the traffic light control system hardware, software The system is suitable

8、for a single main road intersection, . It is assumed that the direction of the east-west trunk road, secondary roads for the north-south direction. Two-way free passage of time changes This feature can achieve plus interrupt control and manual control of the way, Flashing traffic light switching fun

9、ctions as a warning to vehicles and pedestrians will be traffic lights switch. When there is traffic congestion or an emergency manual control can be interrupted, so that the degree of traffic safety and traffic flow can be guaranteed. Key words: Delayed Traffic Light Control Design 8255 目录第一部分引言. 第

10、二部分交通灯设计的简介. 第三部分交通灯的设计案 . 第四部分交通灯系统的安装与调试. 第五部分程序流程图 . 第六部分设计过程与总结 . 第七部分附源程序 . 第八部分参考文献资料 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页4 / 13 第一部分引言电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。交通灯能保证行人过马路的安全, 控制交通状况等优点受到人们的欢迎，在很多场合得到了广泛的应用。交通灯是采用计算机通过编写汇编语言程序控制的。红灯停，绿灯行

11、的交通规则。广泛用于十字路口 , 车站, 码头等公共场所 , 成为人们出行生活中不可少的必需品, 由于计算机技术的成熟与广泛应用 , 使得交通灯的功能多样化, 远远超过老式交通灯 , 交通灯的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了交通灯的功能。诸如闪烁警示、鸣笛警示，时间程序自动控制、倒计时显示，所有这些，都是以计算机为基础的。还可以根据主、次干道的交通状况的不同任意设置各自的不同的通行时间。或者给红绿色盲声音警示的人性化设计。现在的交通灯系统很多都增加了智能控制环节，比如对闯红灯的车辆进行拍照。当某方向红灯亮时，此时相应的传感器开始工作，当有车辆通过时，照相机就把车辆拍下。要

12、将交通灯系统产品化，应该根据客户不同的需求进行不同的设计，应该在程序中增加一些可以人为改变的参数，以便客户根据不同的需要随时调节交通灯。因此，研究交通灯及扩大其应用，有着非常现实的意义。第二部分交通灯设计的简介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。它们一般由“通行与禁止精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页5 / 13 时间控制显示、红黄绿三色信号

13、灯和方向指示灯”三部分组成。在交通灯的通行与禁止时间控制显示中，通常要么东西、南北两方向各50 秒；要么根据交通规律，东西方向60 秒，南北方向 40 秒，时间控制都是固定的。交通灯的时间控制显示，以固定时间值预先“固化”在单片机中，每次只是以一定周期交替变化。但是，实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的，是高度非线性的、随机的，还经常受认为因素的影响。采用定时控制经常造成道路有效应用时间的浪费，出现绿灯方向车辆较少，红灯方向车辆积压。它不顾当前道路上交通车辆数的实际情况变化，其最大的缺陷就在于当路况发生变化时，不能满足司机与路人的实际需要，轻者造成时间上的浪费，重者直接导致交通堵塞，导致城

14、市交通效率的下降。目前，有一种使用“模糊控制”技术控制交通灯的方法。能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况，自动判断红绿灯时间间隔，以保证最大车流量，减少道口的交通堵塞。但是却不像定时控制，能用数字显示器显示当前灯色剩余时间，以便于驾驶员随时掌握自己的驾驶动作，及时停车或启动。第三部分交通灯的设计方案设计中使用了8259 中断控制器、 8255A 可编程并行接口实现了，对南北、东西方向交通的分别计时、分别控制，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。城市十字交叉路口红绿灯控制系统主要负责控制东西走向和南北走向的红绿灯的状态和转换顺

15、序 , 关键是各个状态之间的转换和进行适当的时间延时, 正是基于以上考虑 , 采用如下设计: 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；21 分钟后，东西方向的红 绿）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东西方向的红 绿）灯闪烁 5 秒钟后，转为南北方向放行60 秒钟。即东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮60 秒钟；4南北方向放行60秒钟后，转为南北方向的红绿）灯闪烁 5 秒钟，以警示将切换红绿精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页6 / 13 灯。

16、此时东西方向仍维持红灯点亮。5南北方向的红 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

17、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 D0data bus）：三态、双向

18、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, A0port address）：地址线，用来选择内部端口。read）：读出信号线，低电平有效时，允许数据读出。write ）：写入信号线，低电平有效时，允许数据写入。RESET ：复位信号线，高电平有效时，将所有内部寄存器 包括控制寄存器）清0。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页8 / 13 PA7 PA0port A）：A口输入 / 输出信号线。PB7 PB0port B）：B口输入 / 输出信号

19、线。PC7 PC0port C）：C口输入 / 输出信号线。VCC ：5V电源。 GND ：电源地线。3、8255A的 工作方式 : 方式 0- 基本输入输出方式；方式 1- 选通输入输出方式；方式 2- 双向选通输入输出方式。第四章交通灯系统的安装与调试4.1 调试过程及相应问题的记录1、软件延时与定时器计时软件延时，设计简单，使用方便，但是无法进行精确计时，无法在实际应用中进行使用，本次设计采用了，定时器0 进行计时，每10ms产生一个脉冲信号，可以准确的计时并方便 8 段数码管进行显示2、使用中断使用中断比较麻烦，在实验中需要两次加载初始化程序和中断服务程序，并且需要手工指定中断服务地址

20、和中断向量号；但是使用中断可以进行多样化设计，强化程序功能与执行效率。4.2 调试结果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；21 分钟后，东西方向的红 绿）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东西方向的红 绿）灯闪烁 5 秒钟后，转为南北方向放行60 秒钟。即东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮60 秒钟；4南北方向放行 60 秒钟后，转为南北方向的红绿）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南北方向的红 彭虎、周佩玲、傅忠谦、编著电子工业出版社2. 汇编语言程序设计实验指导精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页13 / 13 蔡启先，王智文，黄晓璐编著清华大学出版社3. 汇编语言程序设计张晓明，白凤凤，李雅红编著工业出版社国防4汇编语言实验教程张坤 编著清华大学出版社5. 汇编语言程序设计教程(第二版 卜艳萍，周伟编著清华大学出版社精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页