交通灯控制器的设计与实现-南京航空航天大学——微型计算机VIP免费

交通灯控制器的设计与实现一、实验目的1． 了解交通灯管理的基本工作原理。2． 熟悉 8253 计数器/定时器、8259A 中断控制器和 8255A 并行接口的工作方式及应用编程。3． 掌握多位 LED 显示的方法。二、 实验内容与要求设计一个用于十字路口的交通灯控制器。1．基本要求： 1)东西和南北方向各有一组红,黄,绿灯用于指挥交通,红,黄,绿的持续时间分别为25s,5s,20s。2)当有紧急情况（如消防车）时，两个方向均为红灯亮，计时停止，当特殊情况结束后，控制器恢复原来状态，正常工作。3)一组数码管，以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的时间。2．提高部分：1)实时修改交通灯的持续时间。2)根据不同时段对主要交通方向的信号进行调整。3)可以使用 LCD 显示提示信息。三、实验报告要求１．设计目的和内容２．总体设计３．硬件设计：原理图（接线图）及简要说明４．软件设计框图及程序清单５．设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法）四、总体设计交通灯的工作过程如下：设十字路口的 1、3 为南，北方向，2、4 为东西方向，初始态为 4 个路口的红灯全亮。之后，1、3 路口的绿灯亮，2、4 路口的红灯亮，1、3 路口方向通车，2 个路口的 LED 数码管开始倒计时 25 秒。延迟 20 秒后，1、3 路口的绿灯熄灭，而 1，3 路口的黄灯开始闪烁（1HZ）。闪烁 5 次后，1、3 路口的红灯亮，同时 2、4 路口的绿灯亮，2、4 路口方向开始通车，2 个路口的 LED 数码管重新开始倒计时 25 秒。延迟20 秒时间后，2、4 路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁。闪烁 5 次后，再切换到 1、3 路口方向。之后，重复上述过程。当有紧急情况时，2 个方向都红灯亮，倒计时停止，车辆禁Q6OUT0 8253 GATE0 Clk0 PA0 8255 PC发光二极管电路PC BUS止通行，当紧急情况结束后，控制器恢复以前的状态继续工作。在设计中采用 6 个发光二极管来模拟 2 个路口的黄红绿灯，每个路口用 2 个数码管来显示通行或禁止剩余的时间。紧急情况用一个单脉冲发生单元申请中断来模拟，紧急情况结束后，再发一个中断来恢复以前的状态。根据前面的介绍，本设计硬件由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块和紧急中断模块组成。定时模块采用硬件定时和软件定时相结合的方法，用 8253 定时/计数器定时 100ms，再用软件计时实现所需的定时。发光二极管模块由 8255 控制发光二极管来实现。数码管显示模块由实验平台上的 LED 显示模...