微机原理下8255控制交通灯LED显示器设计与实现

本次实验是关于微机原理与接口技术的课程设计，名为"微机打印口外接交通灯模拟LED显示器"。设计目标是通过微机的打印口（25针D型接口）来控制12个路口的交通灯，包括红、绿、黄三种颜色，模拟实际交通信号灯的工作流程。实验分为两个主要部分：硬件电路设计和软件编程。 在硬件电路设计上，使用了8255A芯片作为核心控制器。8255A是一款可编程并行接口芯片，具备三个工作方式：方式0（基本输入输出），方式1（选通I/O），以及方式2（双向I/O）。根据课题需求，选择了方式0来控制LED发光二极管的亮灭。设计中，DB25接口被用来连接8255A，控制12个LED的开关。电路设计图展示了交通灯的基本结构，包括LED的连接线路和8255A的引脚配置。 具体操作步骤包括：首先，用Protel Technology公司的Protel 99 CAD工具进行硬件电路的设计，利用8255A的I/O功能实现LED的控制。电路图显示了各个信号线的连接方式，以及8255A各通道的功能分配。接着，制作PCB印刷电路板，采用自动布线方法，先制作网络表，然后创建CAM输出配置文件，以确保电路板布局的正确性。 软件编程方面，实验者需要编写汇编语言程序来控制8255A的方式选择、数据传输和定时器功能，实现交通灯的定时切换逻辑。程序应包括初始化阶段设置8255A的工作方式，以及控制打印口发送信号来控制LED的亮灭。在编程过程中，可能涉及中断处理和定时器的精确管理，以确保交通灯切换的定时准确。 实验设计的关键知识点包括： 1. 微机打印口（25针D型接口）的理解和应用，以及其在实际电路中的信号传输机制。 2. 8255A并口芯片的工作方式选择和配置，如何通过编程控制I/O口的输入输出。 3. LED控制电路的设计，包括信号传输路径和接口设计。 4. 汇编语言编程在微机控制系统中的应用，特别是定时器和中断处理的相关概念和技巧。 5. PCB设计与自动布线技术，以及如何将硬件设计转化为实际电路板。 通过这个实验，学生不仅可以掌握微机原理和接口技术的基础知识，还能锻炼实际问题解决能力，提升硬件与软件协同开发的能力。