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基于汇编语言的一种交通灯控制电路设计

曾正

武汉大学电气工程学院，湖北武汉（430072）

摘要：根据实际中提出的具体要求，对交通灯控制电路进行了改进。编写了相应的汇编语言程序，在DECE-S98三合一实验系统中调试通过，获得了设计课题所要求的结果。程序简单，并给出了每步程序的详细注释。

对该问题的进一步工作给出了展望。

关键词：交通灯；控制；DECE-S98系统；汇编语言

1.设计课题内容及要求

一般情况下是正常的交通灯，特殊情况下，可人为控制，一路通行，另一路阻止。具体完成以下控制要求

l一般情况下，正常的红绿灯交替状态；

l第一个按键控制一个方向通行绿灯，另一个方向红灯；

l第二个按键控制一个方向通行绿灯，另一个方向红灯；.

l第三个按键控制系统又恢复到正常的红绿灯交替状态。设计平台：DECE-S98三合一实验系统（启东计算机总厂）。

2.方案与系统组成框图及工作原理说明

红绿黄设计题目的背景是实际中的交通灯控制，实际的交通灯布置情况如图1所示。每个路口都设置了红绿黄三个灯，当一个路口即将由绿灯转换为红灯时，中间经历一个短暂的黄灯状态。在每组灯中，可以认为控制交通灯的工作情况，以适应某些特殊要求。

红绿黄

2

红绿黄

红绿黄

1二

1二

3

3

黄绿红

4黄红绿

4

图1交通灯布置情况

2.1设计方案

根据设计题目的要求，选择用8255芯片作为输入输出接口，通过程序向接口发送指令，

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控制LED的亮和暗。其中，输出为1（高电平）时，LED亮；输出为0（低电平）时，LED暗。

为了满足题目中要求：1）正常时，红绿灯交替运行；2）一个方向绿灯亮，另一个方向红灯亮；3）红绿灯的亮暗与2）相反。假定以上各种状态都由一个开关控制，那么需要三个开关作为控制量从8255的某个接口中读入到CPU中，决定程序执行何种状态。

在设计中，8255的A口和B口用作输出口，控制12只LED的开通和关闭；C口用作输入口，将3个开关状态读入到CPU中。

2.2系统组成框图

系统组成框图如图2所示。

CPU

3个控制开关

8255

12个LED

图2系统组成框图

根据图2所示的系统框图，在实际中采用了如图3所示的硬件电路接线图。

Vcc

ground

L1L2L3L5PB7L6L7L9L10L11PB2L13L14L15K1K2K3

L1

L2

L3

L5

PB7L6

L7

L9

L10

L11

PB2L13

L14

L15

K1

PA7PA6PA5PA4PA3PA2PA1PA0PB6PB5PB4PB3PB1PB0PC7PC6PC5PC4PC3PC2PC1PC0

PA7

PA6

PA5

PA4

PA3

PA2

PA1

PA0

PB6

PB5

PB4

PB3

PB1

PB0

PC7

PC6

PC5

PC4

PC3

PC2

PC1

PC0

8255A

图3系统硬件电路接线图

2.3工作原理说明

从图3所示的硬件电路接线图可以看出，设计的电路完全满足了设计题目所给出的要求，下面将一一加以说明。在阐述电路的工作原理之前，作如下规定，在程序的设计中仍然使用这些规定。

规定：1）当开关K1打到高电平时（即PC6=1），对应状态1：正常时（红绿灯交替运

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行）；2）当开关K2打到高电平时（即PC5=1），对应状态2：1、3方向绿灯亮，2、4方向红灯亮；3）当开关K3打到高电平时（即PC4=1），对应状态3：1、3方向红灯亮，2、4方向绿灯亮。

系统工作原理：当把写好汇编语言程序，编译、连接，载入DICE系列单片机之后，在操作界面上点击运行。当所有开关都接地时，12个LED均亮。当把开关K1打到高电平时，12个LED分为4组（分别对应4个路口），每组由3个灯组成：分别是黄灯、绿灯、红灯，每组的3个灯依次以：黄灯、绿灯、红灯的次序亮，各灯亮的时间由程序的跳转指令控制。此即，状态1：正常时，红绿灯交替运行。当把开关K2打到高电平时，LED保持在某个状态，此时的开关状态为无效状态，再将K1打到低电平，此时对应的状态为状态2：1、3方向绿灯亮，2、4方向红灯亮。当把开关K3打到高电平时，与上面的情况类似，把其他的开关打到低电平时，对应的有效状态为状态3：1、3方向红灯亮，2、4方向绿灯亮。

3.程序功能描述