微机原理 课程设计报告
课 题: 十字路口交通灯控制设计 姓 名： 学 号： 201217010233 专业班级： 计科12102 指导教师： 杨红杰 设计时间： 2015年上学期第十八周 评阅意见： 评定成绩： 指导老师签名： 年 月 日
目 录
1、 设计目的及要求 .................................... 2
1.1课程设计目的 ................................... 2 1.2 设计内容及要求 ................................ 2 2、 总体设计 .......................................... 4
2.1 设计思想及实施方案 ............................ 4 3、硬件设计原理图及其说明 ............................. 5
3.1 8255的引线结构 ................................ 5 3.2电路接线图 ..................................... 7 3.3使用说明 ....................................... 9 4、软件设计 .......................................... 10
4.2源程序清单和注释 .............................. 11 5、调试过程及运行结果 ................................ 17
5.1调试过程 ...................................... 17 5.2运行结果 ...................................... 18 6、心得体会 .......................................... 18 7、参考文献 .......................................... 20
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1、 设计目的及要求
1.1课程设计目的
十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。当前，国内大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯，它具有固定的“红灯—绿灯”转换间隔，并自动切换。它们一般由“通行与禁止时间控制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三部分组成。在交通灯的通行与禁止时间控制显示中，通常要么东西、南北两方向各50秒。交通灯的时间控制显示，以固定时间值预先“固化”，每次只是以一定周期交替变化。但是，实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的，是高度非线性的、随机的，还经常受认为因素的影响。它不顾当前道路上交通车辆数的实际情况变化，其最大的缺陷就在于当路况发生变化时，不能满足司机与路人的实际需要，轻者造成时间上的浪费，重者直接导致交通堵塞，导致城市交通效率的下降。 目前，有一种使用“模糊控制”技术控制交通灯的方法。能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况，自动判断红绿灯时间间隔，以保证最大车流量，减少道口的交通堵塞。但是却不像定时控制，能用数字显示器显示当前灯色剩余时间，以便于驾驶员随时掌握自己的驾驶动作，及时停车或启动。
1.2 设计内容及要求
1 .东西方向车辆放行60秒钟。即东西方向的绿灯和南北方向的红灯同时点亮1分钟。
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2．1分钟后，东西方向的黄灯闪烁5秒钟，以警示车辆将切换红绿灯。此时南北方向仍维持红灯点亮。
3．东西方向的黄灯闪烁5秒钟后，转为南北方向放行20秒钟。即东西方向的红灯和南北方向的绿灯同时点亮20秒钟。 4．南北方向放行20秒钟后，转为南北方向的黄灯闪烁5秒钟，以警示将切换红绿灯。此时东西方向仍维持红灯点亮。 5．南北方向的黄灯闪烁5秒钟后，再转为东西方向车辆放行1分钟。如此循环重复。
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2、 总体设计
2.1 设计思想及实施方案
在模拟交通灯设计中，如何使红灯、绿灯保持一定时间，黄灯闪烁的时间是一个非常关键的问题。本任务要求交通信号灯能实现自行定时、延时、切换等功能，即能实现交通信号灯自动控制。一般计算机控制系统实现定时或延时有两种基本方法：利用软件定时和硬件定时。
软件定时，即让机器执行一段程序，程序没有具体的执行目
的，利用执行每条指令CPU所花费的时间，可实现延时功能。这种方法容易实现，仅需选用恰当指令并安排循环即可实现，定时时间调整方便，但不能做到精确定时。另外，时间调整是以一条指令执行时间为基准，占用CPU资源，降低CPU利用率。 硬件定时，即使用可编程定时/计数器硬件芯片定时。这种芯片内部有一个可编程定时器，其定时值、定时范围可以很容易地由软件程序改变，定时时间到时可发出某种形式的信号通知外设或CPU。定时器的输出频率和波形等均由程序设定，因而使用灵活，功能强。
本次课程设计根据我们所学知识、所查资料以及水平所限，我们利用了入栈、出栈所消耗的时间再加上确定次数的循环控制，达到我们所需要的延时时间。
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