8086与8253构建交通灯控制系统:仿真与倒计时设计
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更新于2024-08-05
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微机原理及应用课程设计旨在构建一个交通灯控制系统,该系统主要利用8086处理器、8253定时器以及8255接口来实现交通信号灯的周期性控制和倒计时显示。设计的核心内容包括以下几个部分:
1. 设计要求与提示:
- 交通灯控制规律:系统需按照预设规则运作,如南北路口绿灯与东西路口红灯同时亮20秒,接着南北路口黄灯闪烁3秒,东西路口红灯闪烁3秒,随后南北路口红灯与东西路口绿灯亮90秒,最后南北路口红灯亮,东西路口黄灯闪烁3秒。
- 精确计时:采用8253定时器中断技术确保时间控制的准确性。
- 电路仿真:推荐使用Proteus进行电路设计和仿真,使用EMU8086编译器进行程序开发。
2. 进阶要求:
- 图形化显示:可以扩展功能,比如通过硬件实现模拟车流运动方向,并允许南北向路口设置人工按钮,以实现行人优先过街控制。
- 复杂交通情况:考虑更复杂的交通调度情况,例如不同通行方式的切换,利用8086和8253定时器等组件优化控制逻辑。
3. 设计步骤:
- 设计原理:涉及8086的指令集和8253/8255的I/O操作,通过定时器控制信号灯的亮灭。
- 硬件环境:使用Proteus软件进行电路设计,配合PC机和EMU8086编译器进行程序编写。
- 硬件接线图:提供了详细的系统硬件接线图,展示了8086、8253和8255之间的连接。
- 软件设计:主程序设计包括处理交通灯的逻辑控制,使用8255的PA和PB端口控制数码管的倒计时显示,并根据不同通行方式调整绿灯和红灯的时间。
4. 源代码示例:给出了一部分代码片段,展示了如何通过8255的地址控制数码管显示和交通灯的状态,比如PA和PB端口分别用于控制十位和个位,以及如何设置8255的PA1端口作为交通灯的控制信号。
通过这个课程设计,学生不仅能够掌握微机原理的基本应用,还能提升编程、电路设计和硬件调试的实践能力,同时理解实际交通信号灯控制系统的运作机制。
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