城市交通灯控制系统设计微机原理课程设计毕业设计（论文）.doc

微机原理课程设计 —城市交通灯控制系统设计 学院：电气信息工程学院 班级：通 信 工 程 07 -2 姓名： 陈 俊 如 学号： 2 号 指导教师： 吴 勇 课程名称： 微机原理 目录 1.交通灯设计的课题简介…………………………………………1 1.1交通的控制系统概述………………………………………1 1.2设计要求及其目的…………………………………………2 1.3设计思想……………………………………………………3 2．硬件电路元件介绍……………………………………………4 2.1核心芯片8088/8086微型计算机…………………………4 2.2可编程并行接口8255………………………………………5 3．硬件电路设计…………………………………………………7 3.1设计的总方案………………………………………………7 3.2 LED显示电路设计…………………………………………8 3.3发光二极管组成的灯控电路设计…………………………8 3.4键盘电路设计………………………………………………9 4．软件设计………………………………………………………10 4.1软件设计思路………………………………………………10 4.2流程图………………………………………………………10 4.3程序清单……………………………………………………11 5．课程设计心得体会……………………………………………13 6．参考文献………………………………………………………13 交通灯设计的课题简介 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。本次关于交通灯的课程设计在控制东西方向红灯—绿灯—黄灯南北方红灯—绿灯自动转换的情况下，利用控制中断芯片825控制 模拟的交通灯管理规则 2．硬件电路元件介绍 2.1核心芯片8088/8086微型计算机 微型计算机主要由微处理器(CPU)、主存储器(MM)、外部设备及互联设备组成，总线(数据总线、地址总线、控制总线)在各部件之间提供通信。其中，CPU是它的核心部分，主要由Intel 8086微处理器组成；主存储器用来保存程序和数据。Intel 8086/8088是Intel公司1977年推出的16位微处理器，按功能可分为两大部分：执行部分EU(Execution Unit)和总线接口部分BIU(BusInterface Unit)。执行部分EU负责指令的执行，并进行算术逻辑运算等。EU从BIU中的指令队列中取得指令。当指令要求将数据放在寄存器或输出到外部设备，或者要从寄存器或外部设备读取数据时，EU就向BIU发出请求，BIU根据EU发来的请求完成这些操作。它包括一个算术逻辑单元(ALU)、一组通用寄存器和标志寄存器 组成，它们均是16位的。执行部件中含有8个16位的寄存器，这些寄存器属于CPU的专用寄存器，按其用途可将它们分成两组：数据寄存器组和指示器变址寄存器组。总线接口部件BIU包括一组段寄存器、一个指令指示器、指令队列(8086长6个字节，8088长4个字节)、地址产生器和总线控制器 等。BIU根据执行部件EU的请求，完成CPU与存储器或I/O设备之间的数据传送。在EU执行指令的过程中，BIU根据需要从存储器中预先取一些指令，保存到指令队列中。如果EU执行一条转移指令，使程序发生转移，那么存放在指令队列中的预先取得的指令就不再有用，BIU会根据 EU的指示从新的地址重新开始取指令。 由于EU所提供的存储器地址是16位的，而8086访问1M(220)存储空间却需要20位地址，为了形成这20位地址，在BIU中设立了4个段寄存器(CS代码段，DS数据段，ES附加段，SS堆栈段)。CPU在当前每一时刻可以直接访问4个存储段：一个代码段、一个数据段、一个附加段、一个堆栈段，每个段最