8255A与8253控制的交通信号灯模拟

"交通灯控制设计，使用8255A并口控制LED，8253定时器进行时间变换" 在本次微机原理课程设计中，任务是创建一个交通信号灯控制系统，该系统利用8255A并行接口芯片来控制LED发光二极管的亮灭状态。8255A的A口负责控制红灯，B口控制黄灯，C口控制绿灯。控制逻辑简单明了，当相应口输出为0时，对应的LED亮起，输出为1时熄灭。 为了实现交通灯的定时变换，设计中采用了8253定时器。8253是一个灵活的定时/计数器芯片，能够提供精确的时间延迟。在这个应用中，它被用来控制不同颜色灯光的亮灭时间和闪烁频率。例如，红绿灯的转换间隔设定为30秒，黄灯闪烁频率为1Hz，这些都需要8253来完成。 设计中提出了两种方案来实现黄灯的1Hz闪烁。方案一是利用8253的通道0作为方波发生器，产生0.01秒周期的方波，这个方波作为通道1和2的输入时钟。通道1配置为计数器工作在方式1，计数初值设为3000（即30s），达到预设值时输出高电平，触发红绿灯转换。通道2则用于产生1Hz的方波，通过或门与8086配合，控制黄灯的闪烁。 在具体实施中，8253的地址分配为：通道0的基地址为04A0H，通道1为04A2H，通道2为04A4H，命令控制口为04A6H。计数初值的计算基于所需的频率和时钟源。例如，对于1Hz的方波，计数器需要在1秒内计数，因此通道2的计数初值为100（十六进制的64H）。 整个系统的工作流程如下：初始状态下，所有路口的红灯亮起。30秒后，1、3号路口变为绿灯，2、4号路口保持红灯，允许1、3号方向的车辆通行。30秒后，1、3号路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪烁5次，然后切换至红灯，同时2、4号路口变为绿灯。这一过程会不断循环，确保交通的有序流动。 通过这种设计，学生可以深入理解8255A并行接口和8253定时器的工作原理，并学习如何将这些硬件组件应用于实际的系统设计中。此外，这还涉及到了中断处理、I/O端口操作和时间同步等计算机系统的基础知识。