文檔介紹：

微機原理課程設計

設計任務及要求:

交通信號燈的控制:

通過8255A并口來控制LED發(fā)光二極管的亮滅。

A口控制紅燈,B口控制黃燈,C口控制綠燈。

輸出為0則亮,輸出為1則滅。

用8253定時來控制變換時間。

要求:設有一個十字路口,1、3為南,北方向,2、4為東西方向,初始態(tài)為4個路口的紅燈全亮。之后,1、3路口的綠燈亮,2、4路口的紅燈亮,1、3路口方向通車。延遲30秒后,1、3路口的綠燈熄滅,而1,3路口的黃燈開始閃爍(1HZ)。閃爍5次后,1、3路口的紅燈亮,同時2、4路口的綠燈亮,2、4路口方向開始通車。延遲30秒時間后,2、4路口的綠燈熄滅,而黃燈開始閃爍。閃爍5次后,再切換到1、3路口方向。之后,重復上述過程。

二.方案比較及評估論證:

分析題意,紅,黃,綠燈可分別接在8255的A口,B口和C口上,燈的亮滅可直接由8086輸出0,1控制。30秒延時及閃爍由8253控制,由閃爍的實現方法可分為兩種方案:

方案一:

設8253各口地址分別為:設8253基地址即通道0地址為04A0H;通道1為04A2H;通道2為04A4H;命令控制口為04A6H。

黃燈閃爍的頻率為1HZ,所以想到由8253產生一個1HZ的方波, 8255控制或門打開的時間,在或門打開的時間內,8253將方波信號輸入或門使黃燈閃爍。

由于計數值最大為65535,1MHZ/65536的值遠大于2HZ,所以采用兩個計數器級聯的方式,8253通道0的clock0輸入由分頻器產生的1MHZ時鐘脈沖,工作在方式 3即方波發(fā)生器方式,理論設計輸出周期為0.01s的方波。1MHZ的時鐘脈沖其重復周期為T=1/1MHZ=1s,因此通道0的計數初值為10000=2710H。由此方波分別作為clock1和clock2的輸入時鐘脈沖,所以通道1和通道2的輸入時鐘頻率為100HZ,通道1作計數器工作在方式1,計數初值3000=BB8H既30s,計數到則輸出一個高電平到8255的PA7口,8255將A口數據輸入到8086,8086檢測到高電平既完成30s定時。通道2工作在方式3需輸出一個1HZ的方波,通過一個或門和8086共同控制黃燈的閃爍,因此也是工作在方波發(fā)生器方式,

其計數初值為100=64H,將黃燈的狀態(tài)反饋到8055的端口PB7和PC7,同樣輸入到8086,8086通過兩次檢測端口狀態(tài)可知黃燈的狀態(tài)變化,計9次狀態(tài)變化可完成5次閃爍。

三個通道的門控信號都未用,均接+5V即可。

方案二:

考慮到題目要求黃燈閃爍的頻率為1HZ,既每秒1次,那么前0.5秒黃燈亮,后0.5秒黃燈滅,所以最小的定時單位為0.5秒,頻率為2HZ,30秒即為60個0.5秒。

顯然如方案一一樣一個計數器無法完成,所以采用兩個計數器級聯的方式,將計數器0的輸出OUT0接到計數器1的輸入端CLK1,CLK0=1MHZ,計數值為50000=C350H,OUT0=20HZ,CLK1=20HZ,記數值=10,OUT1=2HZ。并且計數器0工作于方式3用于產生方波信號,計數器1工作方式2,產生負脈沖信號,計數器1的輸出端OUT1接入8255芯片的PC5口,用于讀取負脈沖個數,以完成計時功能。 8086及8255設置同方案一,8086則每隔0.5秒變換一次黃燈的狀態(tài),持續(xù)五次,完成閃爍的功能。

經比較,方案二8086在黃燈閃爍時需頻繁發(fā)送數據到8255,加重了系統的負擔,因此我決定采用方案一。

三.系統原理

工作原理說明:

此方案是通過并行接口芯片8255A和8086計算機的硬件連接,以及通過8253延時的方法,來實現十字路口交通燈的模擬控制。

如硬件連接圖所示,紅燈(RLED),黃燈(YLEDD)和綠燈(GLED)分別接在8255的A,B,C口的低四位端口,PA0,PA1,PA2,PA3分別接1,2,3,4路口的紅燈,B,C口類推。8086工作在最小模式,低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7,AD8~AD15通過地址鎖存器8282,接到三八譯碼器,譯碼后分別連到8255和8253的CS片選端。8253的三個門控端接+5V,CLOCK0接由分頻器產生的1MHZ的時鐘脈沖,OUT0接到CLOCK1和CLOCK2,OUT1接到8086的AD18,8086通過檢測此端口是否有高電平來判斷是否30S定時到。OUT2產生1MHZ方波通過或門和8255的B口共同控制黃燈的閃爍。8255三個口全部工作在方式0既基本輸入輸出方式,紅綠燈的轉換由軟件編程實現。

四.硬件原理及電路圖

由于8255A與8086CPU是以低八位數據線相連接的,所以應該是8255A的、線分別與8086CPU的、線相連,而將8086的線作為選通信號。如果是按8255A

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總結

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