微机原理交通灯系统设计大作业Word文档格式.docx

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3-倒计时显示：

两位数码管

4-使用PC-XT总线，定时器

5-设计硬件电路，列写控制规律，软件流程。

2.设计方案

本方案通过使用PC-XT总线，定时器，20个共阴极LED灯管，2片8255芯片与74LS138译码器，加上2个与门，以及16个LED共阴极数码管实现题目给定的功能。

功能概述：

使东南西北四个路口的车行红绿黄灯，与人行道的红绿灯，实现如下功能：

1-初始状态，四个路口全为红灯；

2-东西路口车行指示灯红灯，东西路口人行指示灯绿灯，南北路口车行指示灯绿灯，南北路口人行指示灯红灯，延时

3-东西路口车行指示灯黄灯闪烁，东西路口人行指示灯红灯，南北路口车行指示灯绿灯，南北路口人行指示灯红灯，延时

4-东西路口车行指示灯绿灯，东西路口人行指示灯红灯，南北路口车行指示灯红灯，南北路口人行指示灯绿灯，延时

5-东西路口车行指示灯绿灯，东西路口人行指示灯红灯，南北路口车行指示灯黄灯闪烁，南北路口人行指示灯红灯，延时

6-在各个交通灯按照上述逻辑循环变换期间，2位LED数码管不间断计时进行倒计时，同时预备进行各个颜色交通灯的转换。

3.硬件电路

如图所示

由硬件电路分析：

AEN=0-非DMA操作，可以使译码器参与译码输出有效的片选信号，故AEN=0，取反后为1。

由于G为高电平有效，G2A，G2B为低有效，故A9=0；

A8=0，AEN=0使G2A，G2B，G有效。

由74LS138真值表可得输入

使能-G1=1；

G2A=G2B=0且选择-C=B=A=1时，输出处Y0=Y1=1,取反后Y1=Y0=0，接入两个8255芯片的片选信号口CS。

由于CS口为低电平有效，故两片8255与CPU及PC-XT总线完成连接

故82551-交通灯处：

控制口地址：

0011111111→0x0FF

C口地址：

0011111110→0x0FE

B口地址：

0011111101→0x0FD

A口地址：

0011111100→0x0FC

A，B，C输出，方式0，则8255方式控制字为10000000=80H

82552-倒计时数码管处：

对共阴极LED字形编码如下-

0-3FH1-06H2-5BH3-4FH4-66H5-6DH6-7DH7-07H8-7FH9-6FH

0011111011→0x0FB

0011111010→0x0F8

0011111001→0x0F9

A，B输出，方式0，8255方式控制字为10000000=80H

4.控制规律

1-对于交通灯的控制

1.1-使用8255-1中的A，B端口的全部8位（包括PA0~7；

PB0~7）引脚接线，接入LED灯模拟交通灯，再利用C端口的低四位（PC0~3）接入LED灯，至此完成四个路口20个（车行灯12+人行灯8）交通灯的接线与布置。

1.2-端口中接入的LED灯均设置为共阴极LED灯，以模拟交通灯，即高电平有效LED灯。

P端口

7

6

5

4

3

2

1

对应方向

东

南

西

北

PA

车行指示灯红

车行指示灯绿

PB

车行指示灯黄

人行指示灯红

PC

/

人行指示灯绿

1-3东南西北四个方向分别对应端口情况如下表所示

状态

ＰＡ７

ＰＡ６

ＰＡ５

ＰＡ４

ＰＡ３

ＰＡ２

ＰＡ１

ＰＡ０

时间（s）

状态说明

０

初始状态，四个路口全为红灯

１

PB0=1，PB2=1

PC1=1，PC3=1

30

东西车红灯，东西人行绿灯，南北车绿灯，南北人行红灯，延时

２

PB1=1，PB3=1

PB5=1，PB7=1

东西车行黄灯闪烁，东西人行红灯，南北车行绿灯，南北人行红灯，延时

３

PC0=1，PC2=1

东西车行绿灯，东西人行红灯，南北车行红灯，南北人行绿灯，延时

４

PB4=1，PB6=1

东西车行绿灯，东西人行红灯，南北车行黄灯闪烁，南北人行红灯

1-4端口状态图

2.对于倒计时数码管的控制

2.1-使用8255-2中的A，B端口的全部8个引脚接入数码管（包含PA0~7以及PB0~7）至此，以LED数码管模拟交通灯系统中的两位倒计时，接线与布置已经完成。

2.2-关于每一位倒计时的数码管的接线与设置如下所示

2-3关于LED数码管的选择与LED灯类似，均选取共阴极LED数码管，

使高电平有效。

5.软件流程