微机原理课程设计实践:交通灯控制系统

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"微机原理课程设计 - 交通灯控制系统" 该课程设计是关于使用微机原理实现一个交通灯管理系统的模拟。设计基于经典的8086/8088微处理器,旨在让学生深入理解微处理器的工作原理以及硬件系统的设计。通过这个项目,学生将学习如何构建数字控制系统来管理交通灯的周期性变化,从而提高对微处理器结构和指令系统的实践应用能力。 交通灯控制系统的设计目标是模拟一个十字路口的交通灯操作。系统需要管理四个方向的交通灯(1、3为南北,2、4为东西),每个方向都有红、黄、绿三种灯。设计要求遵循特定的时间顺序,确保交通流畅且安全。具体流程如下: 1. State1: 所有红灯亮,保持3秒。 2. State2: 1、3路口绿灯亮,2、4路口红灯亮,保持45秒。 3. State3: 1、3路口绿灯闪烁,2、4路口红灯亮,保持3秒。 4. State4: 1、3路口黄灯亮,2、4路口红灯亮,保持3秒。 5. State5: 1、3路口红灯亮,2、4路口绿灯亮,保持40秒。 6. State6: 1、3路口红灯亮,2、4路口绿灯闪烁,保持3秒。 7. State7: 1、3路口红灯亮,2、4路口黄灯亮,保持3秒。 8. State8: 返回State1,循环重复上述过程。 为了实现这一设计,学生需要考虑两个主要方面: 1. 交通灯状态控制:使用8255A可编程接口芯片来控制交通灯的状态。8255A具有多个输入/输出端口,可以设置不同的位来代表灯的亮、灭或闪烁。通过编程控制这些端口的状态,可以实现不同路口的灯色变化。 2. 时间管理和状态切换:交通灯的每个状态需要保持特定时间,然后自动切换到下一个状态。这通常通过计数器和定时器实现,例如8255A可以配合82C55定时器芯片来完成。编程设定计数器的溢出时间,当达到预设值时触发状态切换。 在硬件部分,学生需要设计电路图,包括微处理器、8255A、定时器和其他必要的逻辑电路。而在软件部分,他们需要编写汇编语言程序,实现对硬件设备的控制,包括初始化、状态切换和时间管理。 这个课程设计项目不仅要求学生掌握8086/8088微处理器的指令集,还要了解硬件接口技术,尤其是8255A的工作方式。此外,通过实际操作,学生将深化对微机原理的理解,提高解决实际问题的能力,为将来从事嵌入式系统开发或其他与微处理器相关的工程工作打下坚实基础。