微機(jī)交通燈課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p><b>　　信息與電氣工程系</b></p><p>　　《微機(jī)原理與接口技術(shù)》</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　題 目： 交 通 燈 </p><p>　　專 業(yè)： &

2、lt;/p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p><b>　　1 引言 </b></p><p>　　在車輛日漸增多的今天，人們也越

3、來越關(guān)注交通問題，而交通燈在安全行車過程中無疑起著十分重要的作用?，F(xiàn)在交通燈一般都設(shè)在十字路口，用紅、綠、黃三種顏色的指示燈和一個(gè)倒計(jì)時(shí)的顯示計(jì)時(shí)器來控制行車, 對(duì)一般情況下的安全行車、車輛分流發(fā)揮著作用, 但根據(jù)實(shí)際行車過程中出現(xiàn)的情況, 主要有如下幾個(gè)缺點(diǎn): 1、車道輪流放行時(shí)間相對(duì)固定, 不能根據(jù)實(shí)際情況中兩個(gè)車道的車輛多少來設(shè)置改變通行時(shí)間；2、 沒有考慮緊急車輛通過時(shí)

4、, 兩車道應(yīng)采取的措施。 譬如, 有消防車通過執(zhí)行緊急任務(wù)時(shí), 兩個(gè)車道的車都應(yīng)停止, 讓緊急車輛通過。因此如何合理高效地利用交通燈指示交通情況，是一個(gè)亟需解決的問題。</p><p>　　交通燈是采用計(jì)算機(jī)通過編寫匯編語言程序控制的。紅燈停，綠燈行的交通規(guī)則。廣泛用于十字路口,車站, 碼頭等公共場(chǎng)所,成為人們出行生活中不可少的必需品,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的成

5、熟與廣泛應(yīng)用,使得交通燈的功能多樣化,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式交通燈, 交通燈的數(shù)字化給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了交通燈的功能。諸如閃爍警示、鳴笛警示，時(shí)間程序自動(dòng)控制、倒計(jì)時(shí)顯示，所有這些，都是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的。還可以根據(jù)主、次干道的交通狀況的不同任意設(shè)置各自的不同的通行時(shí)間?；蛘呓o紅綠色盲聲音警示的人性化設(shè)計(jì)?，F(xiàn)在的交通燈系統(tǒng)很多都增加了智能控制環(huán)節(jié)，比如對(duì)闖紅燈的車輛進(jìn)行拍照。當(dāng)某方向紅燈亮?xí)r，此時(shí)相應(yīng)的傳感器開

6、始工作，當(dāng)有車輛通過時(shí)，照相機(jī)就把車輛拍下。 </p><p>　　要將交通燈系統(tǒng)產(chǎn)品化，應(yīng)該根據(jù)客戶不同的需求進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)，應(yīng)該在程序中增加一些可以人為改變的參數(shù)，以便客戶根據(jù)不同的需要隨時(shí)調(diào)節(jié)交通燈。因此，研究交通燈及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義》</p><p>　　2，8255A的工作原理</p><p>　　8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu):</p

7、><p>　　1) 數(shù)據(jù)總線緩沖器:這是一個(gè)雙向三態(tài)的8位數(shù)據(jù)緩沖器，它是8255A與微機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的接口。輸入輸出的數(shù)據(jù)、CPU輸出的控制字以及CPU輸入的狀態(tài)信息都是通過這個(gè)緩沖器傳送的。</p><p>　　2) 三個(gè)端口A，B和C:A端口包含一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器和緩沖器，一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器。B端口包含一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入/輸出鎖存器和緩沖器，一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入緩沖

8、器。C端口包含一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器和緩沖器，一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器(輸入沒有鎖存器)。</p><p>　　3) A組和B組控制電路:這是兩組根據(jù)CPU輸出的控制字控制8255工作方式的電路，它們對(duì)于CPU而言，共用一個(gè)端口地址相同的控制字寄存器，接收CPU輸出的一字節(jié)方式控制字或?qū)口按位復(fù)位字命令。方式控制字的高5位決定A組的工作方式，低3位決定B組的工作方式。對(duì)C口按位復(fù)位命令字可對(duì)C口的每一位

9、實(shí)現(xiàn)置位或復(fù)位。A組控制電路控制A口和C口上半部，B組控制電路控制B口和C口下半部。</p><p>　　4) 讀寫控制邏輯:用來控制把CPU輸出的控制字或數(shù)據(jù)送至相應(yīng)端口，也由它來控制把狀態(tài)信息或輸入數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的端口送到CPU。</p><p>　　2、8255A的 工作方式:</p><p>　　方式0---基本輸入輸出方式；方式1---選通輸入輸出

10、方式；</p><p>　　方式2---雙向選通輸入輸出方式。</p><p><b>　　引腳信號(hào)</b></p><p>　　8255A的引腳如圖7.5所示，分為數(shù)據(jù)線、地址線、讀/寫控制線、輸入/輸出端口線和電源線。</p><p>　　D7～D0（data bus）：三態(tài)、雙向數(shù)據(jù)線，與CPU數(shù)據(jù)總線連接，用來傳

11、送數(shù)據(jù)。</p><p>　?。╟hip select）：片選信號(hào)線，低電平有效時(shí)，芯片被選中。</p><p>　　A1, A0（port address）：地址線，用來選擇內(nèi)部端口。</p><p>　?。╮ead）：讀出信號(hào)線，低電平有效時(shí)，允許數(shù)據(jù)讀出。</p><p>　?。╳rite）：寫入信號(hào)線，低電平有效時(shí)，允許數(shù)據(jù)寫入。&l

12、t;/p><p>　　RESET（reset)：復(fù)位信號(hào)線，高電平有效時(shí)，將所有內(nèi)部寄存器（包括控制寄存器）清0。</p><p>　　PA7～PA0（port A）：A口輸入/輸出信號(hào)線。</p><p>　　PB7～PB0（port B）：B口輸入/輸出信號(hào)線。</p><p>　　PC7～PC0（port C）：C口輸入/輸出信號(hào)線。<

13、;/p><p>　　VCC：＋5V電源。 GND：電源地線。</p><p><b>　　3.實(shí)驗(yàn)程序流程 </b></p><p><b>　　初始化 </b></p><p>　　設(shè)置8255各口為輸出</p><p><b>　　清LED</b&g

14、t;</p><p><b>　　四燈全紅延時(shí)</b></p><p>　　南北綠燈，東西紅燈，延時(shí)</p><p><b>　　綠燈閃三次</b></p><p><b>　　南北黃燈，延時(shí)</b></p><p>　　南北紅燈，東西綠燈，延時(shí)<

15、/p><p><b>　　東西黃燈，延時(shí)</b></p><p><b>　　綠燈閃三次</b></p><p>　　4.電路原理圖如下：</p><p><b>　　5.Pcb圖：</b></p><p><b>　　6.程序代碼：</b&

16、gt;</p><p>　　;-----------數(shù)碼管-----------------------</p><p>　　PA55 EQU 0200H ;8255PA口地址</p><p>　　PC55 EQU 0202H ;8255PC口地址</p><p>　　P55CTL EQU 0203H

17、 ;8255控制口地址</p><p>　　;-----------LED燈----------------------</p><p>　　PB55 EQU 201H</p><p>　　D1 EQU 10H</p><p>　　D2 EQU 50H</p><p>　　DAT

18、A SEGMENT</p><p>　　PB DB ?</p><p>　　DATA ENDS</p><p>　　STACK SEGMENT STACK</p><p>　　STA DW 50 DUP(?) ;加大點(diǎn)</p><p>　　TOP EQU LENGTH S

19、TA</p><p>　　STACK ENDS</p><p>　　;-----------開始-----------------</p><p>　　CODE SEGMENT</p><p>　　ASSUME CS:CODE,DS:CODE</p><p><b>　　START: <

20、/b></p><p>　　PUSH CS</p><p>　　POP DS </p><p>　　MOV DX,P55CTL ;設(shè)置8255口為輸出口</p><p>　　MOV AL,80H ; 8255控制字</p><p&g

21、t;　　OUT DX,AL</p><p>　　;---------LED---------------------- </p><p>　　MOV DX,204H</p><p>　　MOV AL,00H</p><p>　　OUT DX,AL ;清LED</p><

22、p>　　MOV DX,PB55 ;全紅</p><p>　　MOV AL,0FH</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV BX,7fH</p><p>　　CALL DLY</p><p>　　; CALL BEGIN </p&

23、gt;<p>　　;CALL WRITE2 ;調(diào)用數(shù)碼管過程 </p><p>　　BG: MOV AL,96H ;南北綠,東西紅</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV BX,D2</p><p>　　;調(diào)用程序前可能要堆棧 子程序中要用到原來程序

24、的某寄存器，調(diào)用后要恢復(fù)</p><p>　　CALL DJS ;計(jì)數(shù)</p><p>　　; JMP XH1</p><p>　　; MOV CX,03H</p><p>　　MOV DX,P55CTL ;設(shè)置8255口為輸出口</p><p>　　MOV AL

25、,80H ; 8255控制字</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　;---------LED---------------------- </p><p>　　MOV DX,204H</p><p>　　MOV AL,00H</p><p>　　OUT

26、 DX,AL ;清LED</p><p>　　MOV DX,PB55 ;全紅</p><p>　　MOV CX,03H</p><p>　　JNZ XH1</p><p>　　XH1: MOV AL,9FH ;綠滅</p><p>　　OUT

27、DX,AL</p><p>　　MOV BX,D1</p><p>　　CALL DLY</p><p>　　MOV AL,96H ;綠亮</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV BX,D1</p><p>　　CALL

28、 DLY</p><p>　　LOOP XH1</p><p>　　MOV AL,06H ;南北黃</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV BX,D1</p><p>　　CALL DLY</p><p>　　MOV

29、 BX,D1</p><p>　　CALL DLY</p><p>　　MOV AL,69H ;南北紅,東西綠</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV BX,D2</p><p>　　CALL DJS</p><p>　　

30、MOV DX,P55CTL ;設(shè)置8255口為輸出口</p><p>　　MOV AL,80H ; 8255控制字</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　;---------LED---------------------- </p><p>　　MOV DX,204H<

31、;/p><p>　　MOV AL,00H</p><p>　　OUT DX,AL ;清LED</p><p>　　MOV DX,PB55 ;全紅</p><p>　　MOV CX,03</p><p>　　XH2: MOV AL,6FH</p>

32、<p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV BX,D1</p><p>　　CALL DLY</p><p>　　MOV AL,69H</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV BX,D1</p><

33、p>　　CALL DLY</p><p>　　LOOP XH2</p><p>　　MOV AL,09H</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV BX,D1</p><p>　　CALL DLY</p><p>　　MO

34、V BX,D1</p><p>　　CALL DLY</p><p>　　JMP BG </p><p>　　;倒計(jì)時(shí)----------------------------------- </p><p>　　DJS PROC NEAR </p><p><b&

35、gt;　　PUSH DX</b></p><p><b>　　PUSH CX</b></p><p><b>　　PUSH AX</b></p><p><b>　　PUSH BX </b></p><p><b>　　BEGIN: </b&

36、gt;</p><p>　　MOV AL,0 </p><p>　　MOV CH,0</p><p><b>　　WRITE2:</b></p><p>　　MOV AH,AL</p><p>　　LEA BX,LED ;LEA 取偏移地址指令<

37、/p><p>　　XLAT ;XLAT： 字節(jié)查表轉(zhuǎn)換 ;把待查表格的一個(gè)字節(jié)內(nèi)容送到AL累加器中 ;在執(zhí)行該指令前，應(yīng)將TABLE先送至BX寄存器</p><p>　　MOV CL,8H ;分八位寫一個(gè)LED </p><p>　　;-----------164驅(qū)動(dòng)----------------------------

38、----- </p><p><b>　　WRITE1: </b></p><p>　　MOV DX,PA55</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　PUSH AX</p><p>　　MOV DX,P55CTL;利用8255PC5口

39、控制DCLK,使DCLK產(chǎn)生一低電平到高電平的跳變</p><p>　　MOV AL,0AH ;PC5置“0”</p><p>　　OUT DX,AL </p><p>　　MOV AL,0BH ;PC5置“1”</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　

40、POP AX</p><p>　　RCR AL,1</p><p>　　DEC CL</p><p>　　CMP CL,0</p><p>　　JNZ WRITE1</p><p>　　CALL DELAY </p><p>　　MOV AL

41、,AH</p><p>　　INC AL</p><p>　　INC CH</p><p>　　CMP CH,0AH ;循環(huán)10次</p><p>　　JBE WRITE2 ;調(diào)用數(shù)碼管過程</p><p>　　POP DX</p><p>　　POP

42、 CX</p><p>　　POP BX</p><p>　　POP AX</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　DJS ENDP</b></p><p>　　; JMP BEGIN </p>&l

43、t;p>　　;---------延時(shí)1S--------------------</p><p>　　DELAY PROC NEAR </p><p>　　PUSH CX</p><p>　　MOV BL, 24</p><p>　　M2: MOV CX,2810H</p>

44、<p>　　LOOP $</p><p><b>　　DEC BL</b></p><p><b>　　JNZ M2</b></p><p>　　POP CX</p><p><b>　　RET</b></p><p>

45、;　　DELAY ENDP</p><p>　　;---------------------------------</p><p>　　DLY PROC NEAR ;延時(shí)</p><p>　　PUSH CX</p><p>　　DDD: MOV CX,0FFFH</p><p>　

46、　CCC: LOOP CCC</p><p>　　DEC BX</p><p>　　CMP BX,0</p><p>　　JNE DDD</p><p>　　POP CX</p><p><b>　　RET</b></p><p>

47、;　　DLY ENDP</p><p>　　; CODE ENDS</p><p>　　;-----------數(shù)碼管編碼----------------------</p><p>　　LED: DB 09H,01H,1FH,41H,49H,99H,0DH,25H,9FH,03H</p><p>　　;9

48、8 7 6 5 4 3 2 1 0</p><p>　　CODE ENDS</p><p>　　;------------------------------------------- </p><p>　　END START </p><p><b>　　體會(huì)：</b&

49、gt;</p><p>　　字道口的紅綠燈是交通法規(guī)的無聲命令，是司機(jī)和行人的行為準(zhǔn)則。十字道口的交通紅綠燈控制是保證交通安全和道路暢通的關(guān)鍵。當(dāng)前，國內(nèi)大多數(shù)城市正在采用“自動(dòng)”紅綠交通燈，它具有固定的“紅燈—綠燈”轉(zhuǎn)換間隔，并自動(dòng)切換。它們一般由“通行與禁止時(shí)間控制顯示、紅黃綠三色信號(hào)燈和方向指示燈”三部分組成。在交通燈的通行與禁止時(shí)間控制顯示中，通常要么東西、南北兩方向各50秒；要么根據(jù)交通規(guī)律，東西方向6

50、0秒，南北方向40秒，時(shí)間控制都是固定的。交通燈的時(shí)間控制顯示，以固定時(shí)間值預(yù)先“固化”在單片機(jī)中，每次只是以一定周期交替變化。但是，實(shí)際上不同時(shí)刻的車輛流通狀況是十分復(fù)雜的，是高度非線性的、隨機(jī)的，還經(jīng)常受認(rèn)為因素的影響。采用定時(shí)控制經(jīng)常造成道路有效應(yīng)用時(shí)間的浪費(fèi)，出現(xiàn)綠燈方向車輛較少，紅燈方向車輛積壓。它不顧當(dāng)前道路上交通車輛數(shù)的實(shí)際情況變化，其最大的缺陷就在于當(dāng)路況發(fā)生變化時(shí)，不能滿足司機(jī)與路人的實(shí)際需要，輕者造成時(shí)間上的浪費(fèi)，重

51、者直接導(dǎo)致交通堵塞，導(dǎo)致城市交通效率的下降。 目前，有一種使用“模糊控制”技術(shù)控制交通燈的方法。能夠根據(jù)十字路口兩個(gè)方向上車輛動(dòng)態(tài)狀況，自動(dòng)判斷紅綠燈時(shí)間間隔，以保證</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)采用定時(shí)加中斷控制的方式進(jìn)行,對(duì)兩個(gè)方向車輛的通行時(shí)間分別計(jì)時(shí),可隨意進(jìn)行更改雙向的通行時(shí)間。</p><p>　　此次實(shí)習(xí)可以說是獲益匪淺。通過查閱了很多資料，了解了許多匯編程序的思想

52、，擴(kuò)展了自己的視野，不再僅僅局限于書本中幾條簡短的程序，而且更重要的是明白寫程序的態(tài)度：仔細(xì)謹(jǐn)慎，精益求精。在程序中添加了黃燈閃爍，更加醒目。另外加入能夠?qū)崿F(xiàn)各路口綠燈顯示時(shí)間不同，適應(yīng)在主干道和支線路口中使用。在系統(tǒng)加電調(diào)試中，針對(duì)一些問題，熟練掌握了根據(jù)原理分步測(cè)試，將錯(cuò)誤之處縮小的最小范圍內(nèi)。</p><p>　　通過該課程設(shè)計(jì)，掌握了什么是編譯程序，編譯程序工作的基本過程及其各階段的基本任務(wù)，熟悉了編譯程

53、序總流程框圖，了解了編譯程序的生成過程、構(gòu)造工具及其相關(guān)的技術(shù)對(duì)課本上的知識(shí)有了更深的理解，課本上的知識(shí)師機(jī)械的，表面的。通過把該算法的內(nèi)容，算法的執(zhí)行順序在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)，把原來以為很深?yuàn)W的書本知識(shí)變的更為簡單，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理有更深的理解。</p><p>　　而且在設(shè)計(jì)中，把死板的課本知識(shí)變得生動(dòng)有趣，激發(fā)了學(xué)習(xí)的積極性。把學(xué)過的計(jì)算機(jī)編譯原理的知識(shí)強(qiáng)化，能夠把課堂上學(xué)的知識(shí)通過自己設(shè)計(jì)的程序表示出來，加深了對(duì)理論