8086微机原理下交通灯控制系统设计与功能实现

本篇技术报告详细阐述了一种基于微机原理的交通灯控制系统设计，使用了Intel 8086系列CPU作为核心控制器。系统结构包括CPU、交通灯显示模块、键盘扫描、紧急处理模块和时间模式手动设置等功能。 首先，系统的设计目标是创建一个能模拟实际交通规则的智能系统，通过C语言编程控制实验箱中的硬件设备，如红绿灯的切换，遵循“红灯停，绿灯行”的原则。设计的核心思想是利用8086CPU的高级指令集，配合8254定时器和8255接口，实现精确的定时和中断处理，从而实现倒计时显示和交通信号的自动切换。 1.1 总体设计方面： - 控制策略采用交替准行模式，即东西方向和南北方向按顺序亮绿灯、红灯，循环进行，每一轮绿灯和黄灯时间之和等于红灯时间。 - 准行时间设定在11秒到99秒之间，可以根据实际需求灵活调整，确保适应不同交通流量。 - 当倒计时至最后10秒时，绿灯熄灭，黄灯闪烁，提醒驾驶员注意。 - 采用两位数码管显示准行和禁行时间，以秒为单位倒计时。 - 设计了多种功能按键，如紧急情况下同时禁行、强制单向通行以及恢复常规交替模式，增强了系统的应急处理能力。 1.2 设计原理： - 利用8254定时器接收1MHz时钟信号，通过MIR7定时器产生中断，控制倒计时功能的执行。 - 8255单元负责键盘输入的扫描和数码管显示的控制，A口和C口协同工作，控制数码管的段码选择，而B口则驱动LED灯的亮灭。 - 软件层面，通过实时扫描键盘输入并进行处理，实现功能键的操作响应，以及交通灯状态的实时更新。 该交通灯控制系统不仅实现了基础的红绿灯切换，还具备灵活的定时设置、倒计时显示和应急功能，充分体现了计算机技术在交通管理中的应用价值。这种设计在提升道路安全、提高交通效率的同时，也为未来的交通信号智能化提供了基础。