基于8086的交通灯控制系统设计 《微机原理与接口技术(含单片机)》课程设计说明书.docVIP

《微机原理与接口技术(含单片机)》课程设计说明书 设计题目： 基于8086的交通灯控制系统设计 专业 机械设计制造及其自动化 班级 13机械 学号 指导教师 宋雷 提交日期 2015年7月 《微机原理与接口技术(含单片机)》课程设计任务书 1. 任务要求 设计一个基于8086/8088CPU的一个交通信号灯控制系统，要求能完成基本的交通灯控制，如红、绿、黄三种灯的定时交替点亮与熄灭；要求学生了解8086/8088微型计算机控制系统的基本设计方法与思路，能独立查阅资料并汇总，具备一定的控制系统设计能力，掌握绘制电路原理图的能力，能编写一定难度的汇编程序并调试。十字路口4个方向的红、黄、绿灯点亮时间如图所示。 2．设计说明书应包括以下内容 （1）系统设计任务分析 （2）系统总体设计方案 （3）选用芯片依据及介绍 （3）系统硬件电路设计 （6）控制程序流程图 （7）控制程序 （8）程序编辑和调试 目录 摘要 I 第一章 交通灯控制系统总体方案设计 1 1.1 任务分析 1 1.2 总体方案设计 1 1.3 选用芯片介绍 1 第二章 交通灯控制系统硬件电路设计 9 2.1 硬件电路设计 10 2.2 与硬件电路相关的参数确定 12 第三章 交通灯控制系统软件设计与调试 13 3.1 控制程序流程分析 13 3.2控制程序的编写 14 3.3 控制程序的调试 18 设计心得 20 参考文献 21 附录：控制系统程序 22 摘要 运用了8086 CPU芯片以及8255A芯片、8253芯片和数码管等辅助硬件电路，进行了数码管倒计时的设计。进行了软件设计并编写了源程序。交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。本系统采用8086为中心器件来设计交通灯控制器，系统实用性强、操作简单、扩展强。本设计就是采用8086最小方式下在软件下模拟十字路口交通灯的各种状态显示以及倒计时显示时间。 本设计系统由8255AI/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、LED数码显示系统等几大部分组成。系统除基本的交通灯功能外，还具有倒计时、紧急情况处理等功能，较好的模拟实现了十字路口可能出现的状况。 本系统采用8086汇编语言编写，主要编写了主程序，LED数码管显示程序等。总体上完成了软件的编写。 关键词： 8255A寄存器；8086微机系统；带倒计时功能的交通灯 第一章 交通灯控制系统总体方案设计 1.1 任务分析 通过本课程设计，使学生掌握控制系统设计的一般步骤，掌握系统总体控制方案的设计方法。使学生进一步掌握微型计算机应用系统的硬、软件开发方法，输入/输出(I/O)接口技术，应用程序设计技术，并能结合专业设计简单实用的微型计算机应用系统。针对课堂重点讲授内容使学生加深对微型计算机硬件原理的理解及提高汇编语言程序设计的能力，为以后的毕业设计搭建了微机系统应用平台，提高学生的开发创新能力。 1.2 总体方案设计 本设计是基于Windows环境下的软件，在其中进行硬件电路的的设计，汇编语言源程序的编写以及以上两部分工作完成后的软件系统的调试。 本设计的处理控制系统由Intel 8086微处理器在最小模式下组成的单处理器系统构成，用来进行对外围硬件电路进行信息采集、数据处理和控制。 1.3 选用芯片介绍 ⒈芯片8255介绍 8255的内部结构 图1.1 8255A的结构框图 8255A是一个40引脚的双列直插式集成电路芯片 按功能可把8255A分为三个逻辑电路部分，即：口电路、总线接口电路和控制逻辑电路。 （1）口电路 8255A共有三个8位口，其中A口和B口是单纯的数据口，供数据I/O使用。而C口则既可以作数据口，又可以作控制口使用，用于实现A口和B口的控制功能。 数据传送中A口所需的控制信号由C口高位部分（PC7～PC4）提供，因此把A口和C口高位部分合在一起称之为A组；同样理由把B口和C口低位部分（PC3～PC0）合在一起称之为B组。 （2）总线接口电路 总线接口电路用于实现8255A和单片微机的信号连接。其中包括： （a）数据总线缓冲器 数据总线缓冲器为8位双向三态缓冲器，可直接和80C51的数据线相连，与I/O操作有关的数据、控制字和状态信息都是通过该缓冲器进行传送。 （b）读/写控制逻辑 与读写有关的控制信号有 —片选信号（低电平有效） —读信号（低电平有效） —写信号（低电平有效） A0、A1—端口选择信号。8255A共有四个可寻址的端口（即A口、B口、