城市交通灯控制系统设计:硬件电路与汇编程序

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"交通信号灯模拟控制的设计是针对现代城市交通控制问题的一种解决方案。这个设计涉及到微机原理与接口技术、汇编语言的应用,以及硬件电路的构建。目标是理解和掌握交通灯控制系统的工作原理,以及相关芯片如8253计数器/定时器、8259A中断控制器和8255A并行接口的使用。在设计过程中,学生需要设计一个东西主线路和南北支线路的交通灯控制电路,通过8253来实现不同颜色灯的延时切换,并且用8259处理中断请求,8255则用来控制灯的亮灭状态。此外,还要求使用LED数码管进行倒计时显示。设计要求包括理解和运用汇编语言编程,以及了解多位LED显示的技术。8259A的中断处理机制确保了高优先级中断可以打断低优先级中断的处理,CPU根据中断允许标志(IF)决定是否响应中断请求。" 在这个设计中,交通灯控制系统由微处理器控制,它收集城市交通数据,管理和控制交通信号灯的切换,以优化交通流量。8253作为一个定时器/计数器,被用来设置不同的延迟时间,例如东西方向绿灯亮60秒,黄灯亮3秒,然后红灯亮;南北方向则是红灯亮,接着绿灯亮40秒,再黄灯亮3秒。这些延迟时间通过硬件或软件实现,并在达到设定值时向8259A提出中断请求。 8259A中断控制器负责管理中断请求,其IRR寄存器记录所有中断源的请求,只有当中断未被屏蔽(IMR对应的位为0)且优先级高于当前正在处理的中断时,才会向CPU发出中断请求。CPU内部的IF标志决定是否允许中断,当IF为1,CPU在执行完当前指令后响应中断,通过INTA引脚向8259A发送两个负脉冲来确认中断处理。 8255A并行接口则作为微处理器和外部设备之间的桥梁,它可以控制交通灯的开和关。同时,设计中还涉及到LED数码管的显示技术,用于显示剩余时间,提高交通管理的透明度和效率。 通过这样的课程设计,学生能够深入理解交通灯管理的逻辑,提升在微机原理与接口技术、汇编语言编程以及实际硬件设计方面的能力。此外,他们还将学习到如何利用中断系统和并行接口解决实际问题,这对于未来在嵌入式系统、物联网或智能交通系统等领域的发展有着重要的实践意义。