实验3模拟交通灯控制实验
综合实验一：模拟交通灯控制实验
一、实验目的
1、了解时间常数的计算方法。
2、了解 80C51 中断的工作机理、过程，掌握中断服务程序的编制。
3、掌握80C51 单片机内部定时／计数器的工作方式选择，初始化程序的设
置以及中断服务子程序的设计。
二、实验内容
编写模拟交通灯运行控制程序。要求红绿灯亮灯延时时间为30 秒，黄灯亮灯延时时间为10 秒。利用二位八段LED 显示器进行时间显示。时间显示采用倒
计时的方式。时间归零时信号进行切换。
三、实验要求
掌握单片机内部通用资源如中断、定时计数器、串行口及并行端口的应用。
时间的延时必须采用定时器定时中断方式进行，定时器 0 或定时器 1 可任选一个（默认为0）。编程时请充分考虑定期器的时间扩展问题。
利用二位八段LED 显示器进行时间显示，显示码采用串行口模式0 进行输出。显示方式及相应的程序编写请参考实验一。显示部分的详细接线原理及
对应的显示码参考图15。
掌握中断系统的基本概念及使用方法。如：中断被响应所需的必要条件；一
个完整的中断响应过程；中断优先级的概念
信号灯的控制由并行口P0 口输出进行快关控制。
四、实验线路图
图3.1 为交通灯控制接线示意图，除红绿黄六路交通灯外，还需要用到两个
八段 LED 显示器，用于显示交通灯时间显示，显示码采用串行口模式0 进行输出。
图 3.2 为八段显示器接线原理图，具体说明了串行口工作模式0的硬件线路。由于开发板一有 6 个八段显示器，在实验过程中除正常计时的两个八段LED 外，
将其余四个灭掉。
图3.1 交通灯控制接线示意图
图3.2 八段显示器接线原理图五、程序及注释
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 000BH；定时器计数器T0 中断矢量
ORG 0030H
MAIN:
MOV TMOD,#01H ；设定时器/计数器 T0 为方式 1，T1 为方式 0 MOV SCON,#00H
MOV SP,#60H；设堆栈指针SP为 60H
SETB TR0；启动定时器 /计数器 T0
SETB PT0；T0 中断为高优先级
SETB ET0；允许定时器 /计数器 T0 中断
SETB EA；开中断
MOV TL0,#0B0H ；设T0 时间常数为100ms
MOV TH0,#3CH
;ORG 0100H
RED:
SETB P0.0；设置灯的初始状态
CLR P0.1
CLR P0.2
CLR P0.3
CLR P0.4
SETB P0.5
MOV R0,#30；红绿灯亮30 秒
MOV R1,#10；黄灯亮10 秒
LOOP1:MOV A,R0
LCALL SHOW
WAIT1:JNB 20H.0,WAIT1 ；显示管每隔 1 秒倒计数 CLR
20H.0
DJNZ R1,WAIT1
MOV R1,#10
DEC R0；倒计时从30到1
CJNE R0,#00H,LOOP1
YELLOW: ；设置灯的初始状态
CLR P0.0
SETB P0.1
CLR P0.2
CLR P0.3
SETB P0.4
CLR P0.5
MOV R0,#10；黄灯亮10 秒
MOV R1,#10
LOOP2:MOV A,R0
WAIT2:JNB 20H.0,WAIT2
CLR 20H.0
DJNZ R1,WAIT2
MOV R1,#10
DEC R0
CJNE R0,#00H,LOOP2
GREEN:
CLR P0.0
CLR P0.1
SETB P0.2
SETB P0.3
CLR P0.4
CLR P0.5
MOV R0,#30
MOV R1,#10
LOOP3:MOV A,R0
LCALL SHOW
WAIT3:JNB 20H.0,WAIT3
CLR 20H.0
DJNZ R1,WAIT3
MOV R1,#10
DEC R0
CJNE R0,#00H,LOOP3
LJMP MAIN
SHOW:
MOV 21H,R0
MOV 22H,R1
MOV B,#10
DIV AB
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV 4BH,A
MOV A,B
MOVC A,@A+DPTR
MOV 4AH,A
MOV 4CH,#0FFH；前四个显示管灭MOV 4DH,#0FFH
MOV 4EH,#0FFH
MOV 4FH,#0FFH
MOV R1,#4AH
WORD格式
MOV R0,#06H
TRAN:MOV A,@R1
CLR TI
MOV SBUF,A
HERE:JNB TI,HERE
INC R1
DJNZ R0,TRAN；循环六次，是的六个显示管有相应的状态
MOV R0,21H
MOV R1,22H
RET
TAB:
DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H
T0INT:
MOV TH0,#3CH
MOV TL0,#0B0H
SETB 20H.0 SETB
TR0
RETI
六、实验心得和体会
本次实验综合性较高，囊括了半本书的知识范围。在最初写程序时，我不时参考课本266 页的程序，但也遇到了很大的困难，最终是和同学讨论着完成的。一个实验有不同的的程序，用不同的思路写出来的程序不同。
PLC实验报告(交通灯控制系统)
交通灯控制系统 一、实验目的 (1)用PLC构成十字路口交通灯控制系统。 (2)掌握程序调试的步骤和方法。 (3)掌握构建实际PLC控制系统的能力。 二、实验要求 (1)复习PLC常用指令的功能及用法。 (2)复习PLC程序设计的一般方法。 (3)根据实验要求提前编写程序，待上机验证调试修改。 三、实验环境 软件：STEP 7-Micro_WIN V40+ SP9：S7-200的编程软件 STEP 7-Micro_WIN V32指令库 硬件：THSMS-2A型PLC实验箱（西门子）、电脑、连接导线、USB-PPI 通信电缆 四、实验内容及步骤 交通灯控制系统面板图如上图所示，控制要求如下： 交通信号灯受一个总控制开关控制，当总控制开关接通时，信号灯系统开始工作。 开始工作后，南北红灯和东西绿灯同时点亮，4秒后东西绿灯开始闪烁，闪烁2秒后熄灭，熄灭同时切换成东西黄灯亮，2秒后东西黄灯和南北红灯同时熄灭，东西红灯和南北绿灯同时点亮。4秒后南北绿灯开始闪烁，闪烁2秒后熄灭，熄灭同时切换成南北黄灯亮，2秒后南北黄灯和东西红灯同时熄灭，再次切换成南北红灯和东西绿灯同时点亮。如此循环，周而复始。 当总控制开关断开时，所有信号灯都熄灭。
(1)确定I/O点数。列出详细的I/O地址分配表。如（该表仅为举例， (3)输入编好的PLC控制程序。 (4)运行程序，按控制要求设置各输入量，观察PLC运行情况，记录南北、东西各灯顺序亮、灭的运行情况。调试程序直至正确为止。 解：由题目要求得，
②梯形图如下图①，语句表如下图②，时序图如下图③： 图①图① 图②图② 图③ 五、注意事项
微机原理课程设计报告交通灯
WORD格式微机原理课程设计 设计题目交通灯的设计 实验课程名称微机原理 姓名王培培 学号080309069 专业09自动化班级2 指导教师张朝龙 开课学期2011至2012学年上学期
一、实验设计方案 实验名称：交通灯的设计实验时间：2011/12/23 小组合作：是□否?小组成员：无 1、实验目的： 分析实际的十字路口交通灯的亮灭过程，用实验箱上的8255实现交通灯的控制。（红，黄，绿三色灯） 2、实验设备及材料： 微机原理和接口技术实验室的实验箱和电脑设备等。 3、理论依据： 此设计是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接，以及通过8253延时的方法，来实现十字路口交通灯的模拟控制。 如硬件连接图所示（在后），红灯（RLED），黄灯（YLEDD）和绿灯（GLED）分别接在8255 的A，B，C口的低四位端口，PA0，PA1，PA2，PA3分别接1，2，3，4（南东北西）路口的红灯，B，C口类推。8086工作在最小模式，低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7，AD8~AD15通过地址锁存器8282，接到三八译码器，译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的 三个门控端接+5V，CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲，OUT0接到CLOCK1和CLOCK，2 OUT1接到8086的AD18，8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30s定时到。OUT2产生 1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本 输入输出方式，红绿灯的转换由软件编程实现。
4、实验方法步骤及注意事项： ○1设计思路 红，黄，绿灯可分别接在8255的A口，B口和C口上，灯的亮灭可直接由8086输出0，1 控制。 设8253各口地址分别为：设8253基地址即通道0地址为04A0H，通道1为04A2H，通道2 为04A4H，命令控制口为04A6H。 黄灯闪烁的频率为1HZ，所以想到由8253产生一个1HZ的方波，8255控制或门打开的时 间，在或门打开的时间内，8253将方波信号输入或门使黄灯闪烁。 由于计数值最大为65535,1MHZ/65536的值远大于2HZ,所以采用两个计数器级联的方 式,8253通道0的clock0输入由分频器产生的1MHZ时钟脉冲，工作在方式3即方波发生器方 式，理论设计输出周期为0.01s的方波。1MHZ的时钟脉冲其重复周期为T=1/1MHZ=1s，因此 通道0的计数初值为10000=2710H。由此方波分别作为clock1和clock2的输入时钟脉冲，所以 通道1和通道2的输入时钟频率为100HZ，通道1作计数器工作在方式1，计数初值3000=BB8H 既30s，计数到则输出一个高电平到8255的PA7口，8255将A口数据输入到8086，8086检测 到高电平既完成30s定时。通道2工作在方式3需输出一个1HZ的方波，通过一个或门和8086 共同控制黄灯的闪烁，因此也是工作在方波发生器方式，其计数初值为100=64H，将黄灯的状态 反馈到8055的端口PB7和PC7，同样输入到8086，8086通过两次检测端口状态可知黄灯的状态 变化，计9次状态变化可完成5次闪烁。 三个通道的门控信号都未用，均接＋5V即可。 ○ 2硬件原理及电路图 由于8255A与8086CPU是以低八位数据线相连接的，所以应该是8255A的A1、A 0 线分别与 8086CPU的A2、A线相连，而将8086的 1 A 0 线作为选通信号。如果是按8255A内部地址来看， 则在图中它的地址是PA口地址即(CS+000H)，PB口地址为(CS+001H)，PC口地址为(CS+002H)，
实验一 8255控制交通灯实验
D034D133D232D331D430D529D628D727PA04PA13PA22PA31PA440PA539PA638PA737PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PC014PC115PC216PC317PC413PC512PC611PC7 10 RD 5WR 36A09A18RESET 35CS 6 8255 U36 D0D1D2D3D4D5D6D7WR RD RST A0 A1 PC5PC6PC7 PC2PC3PC4PC0PC1DS35DS36DS37DS38DS39DS40DS4112345678 VCC DS42 A0A1 CS CS1(0F000H) 510 R111510 R112 510R113510R114510R115510R116510R117510R118
.MODEL TINY COM_ADD EQU 0F003H PA_ADD EQU 0F000H PB_ADD EQU 0F001H PC_ADD EQU 0F002H .STACK 100 .DATA LED_Data DB 01111101B ;东西绿灯，南北红灯DB 11111101B ;东西绿灯闪烁，南北红灯 DB 10111101B ;东西黄灯亮，南北红灯 DB 11010111B ;东西红灯，南北绿灯 DB 11011111B ;东西红灯，南北绿灯闪烁 DB 11011011B ;东西红灯，南北黄灯亮 .CODE START: MOV AX,@DATA MOV DS,AX NOP MOV DX,COM_ADD MOV AL,80H ;PA、PB、PC为基本输出模式 OUT DX,AL MOV DX,PA_ADD ;灯全熄灭 MOV AL,0FFH OUT DX,AL LEA BX,LED_Data
交通灯实验二
实验二：单一十字路口交通灯控制实验。 一、实验目的： 1.熟悉使用CCW软件，掌握CCW软件中常用功能。 2.学会对功能块的创建和调用。 3.学会循环控制的方法。 二、实验原理 在实验一的基础上设计单一十字路口交通灯的控制实验，此实验内容应包括四个路口红绿灯的工作及同步的时间显示。 一般情况下，红绿灯设在十字路口，或在多干道的叉口上，目的是为了调整叉口的交通秩序使各干道来往车辆能够有条不紊地行驶，否则将造成意想不到的严重后果。当然在叉口设置合理的红绿灯后，也可大大减少交通管理部门的人力、物力。叉口交通信号等的基本作用：红灯亮表示车辆、行人禁止通行，绿灯亮表示车辆、行人可以通行，绿灯转换成红灯前几秒，可用黄灯亮来暗示驾驶员或行人即将禁止通行。屏幕时间显示用倒计时方式表示红绿灯的切换时间，时间显示器的作用是协助红绿灯工作，跟随红、绿灯反复地进行切换。每个路口分直行左转和右转。颜色分别为红，黄，绿。其中红灯和绿灯同时亮显示为黄灯。一个路口由三盏灯控制使控制更有条理，安全型更高。 三、实验器材（设备、软件、元器件）： 十字路口交通灯实验设备、CCW编程软件、850控制器 四、实验内容： 1、单一十字路口交通灯设置6个状态。状态1：南北直行绿灯和所有右行绿灯亮，其它灯全红灯，行人红灯，四个路口的时间显示都从28秒开始倒计时，20秒后南北直行绿灯闪烁5秒，然后变成黄灯3秒。状态2：南北直行黄灯变成红灯，南北左行红灯变成绿灯，同时28秒倒计时，20秒后绿灯闪烁5秒变成黄灯，持续3秒。状态3：南北左行黄灯由黄灯变成红灯，同时东西直行由红灯变成绿灯，时间显示都从28秒开始倒计时，20秒后东西直行绿灯闪烁5秒，然后变成黄灯3秒。状态4：东西直行黄灯变成红灯，东西左行红灯变成绿灯，同时28秒倒计时，20秒后东西左行绿灯及所有右行绿灯闪烁5秒变成黄灯，持续3秒。状态5：所有右行绿灯变成红灯，东西左行绿灯变成红灯，南北直行红灯变成绿灯，同时南北人行道绿灯亮，状态5开始时同样28秒倒计时，20秒后南北直行绿灯和行人绿灯闪烁5秒，行人灯变成红灯，南北直行灯则变成黄灯持续3秒。状态6：南北直行黄灯变成红灯，东西直行红灯变成绿灯，同时东西人行灯
实验6.1_8255并行接口与交通灯控制
8255端口地址： 控制寄存器地址28BH A口的地址288H B口的地址289H C口的地址28AH 实验程序： DATA SEGMENT BUF1 EQU 00100100B ;南北绿灯亮东西红灯亮BUF2 EQU 01000100B ;南北黄灯亮东西红灯亮BUF3 EQU 00000100B ;南北灯灭东西红灯亮BUF4 EQU 10000001B ;南北红灯亮东西绿灯亮BUF5 EQU 10000010B ;南北红灯亮东西黄灯亮BUF6 EQU 10000000B ;南北红灯亮东西灯灭DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE, DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV AL,80H MOV DX,28BH OUT AX,AL ALL: MOV AL,BUF1 MOV DX,28AH OUT DX,AL CALL DELAYL MOV CX,5 YEL1: MOV AL,BUF2 MOV DX,28AH OUT DX,AL CALL DELAYS MOV AL,BUF3 MOV DX,28AH OUT DX,AL CALL DELAYS LOOP YEL1 MOV AL,BUF4 MOV DX,28AH OUT DX,AL CALL DELAYL MOV CX,4 YEL21: MOV AL,BUF5 MOV DX,28AH
OUT DX,AL CALL DELAYS MOV AL,BUF6 MOV DX,28AH OUT DX,AL CALL DELAYS LOOP YEL2 JMP ALL MOV AH,4CH INT 21H DELAYL PROC NEAR ;长延时 PUSH CX PUSH DI Y1：MOV CX,2000H X1：MOV DI,2000H DEC DI JNE X1 LOOP Y1 POP DI POP CX RET DELAYL ENDP DELAYS PROC NEAR ;短延时 PUSH CX PUSH DI Y2：MOV CX,500H X2：MOV DI,1000H DEC DI JNE X2 LOOP Y2 POP DI POP CX RET DELAYS ENDP CODE ENDS END START 桂林电子科技大学信息与通信学院
实验3 模拟交通灯控制实验
综合实验一：模拟交通灯控制实验 一、实验目的 1、了解时间常数的计算方法。 2、了解80C51中断的工作机理、过程，掌握中断服务程序的编制。 3、掌握80C51单片机内部定时／计数器的工作方式选择，初始化程序的设置以及中断服务子程序的设计。 二、实验内容 编写模拟交通灯运行控制程序。要求红绿灯亮灯延时时间为30秒，黄灯亮灯延时时间为10秒。利用二位八段LED显示器进行时间显示。时间显示采用倒计时的方式。时间归零时信号进行切换。 三、实验要求 掌握单片机内部通用资源如中断、定时计数器、串行口及并行端口的应用。 时间的延时必须采用定时器定时中断方式进行，定时器0或定时器1可任选一个（默认为0）。编程时请充分考虑定期器的时间扩展问题。 利用二位八段LED显示器进行时间显示，显示码采用串行口模式0进行输出。 显示方式及相应的程序编写请参考实验一。显示部分的详细接线原理及对应的显示码参考图15。 掌握中断系统的基本概念及使用方法。如：中断被响应所需的必要条件；一个完整的中断响应过程；中断优先级的概念 信号灯的控制由并行口P0口输出进行快关控制。 四、实验线路图 图为交通灯控制接线示意图，除红绿黄六路交通灯外，还需要用到两个八段LED显示器，用于显示交通灯时间显示，显示码采用串行口模式0进行输出。 图为八段显示器接线原理图，具体说明了串行口工作模式0的硬件线路。由于开发板一有6个八段显示器，在实验过程中除正常计时的两个八段LED外，将其余四个灭掉。
图交通灯控制接线示意图 图八段显示器接线原理图五、程序及注释 ORG 0000H
ORG 000BH ；定时器计数器T0中断矢量 AJMP T0INT ORG 0030H MAIN: MOV TMOD,#01H ；设定时器/计数器T0为方式1，T1为方式0 MOV SCON,#00H MOV SP,#60H ；设堆栈指针SP为60H SETB TR0 ；启动定时器/计数器T0 SETB PT0 ；T0中断为高优先级 SETB ET0 ；允许定时器/计数器T0中断 SETB EA ；开中断 MOV TL0,#0B0H ；设T0时间常数为100ms MOV TH0,#3CH ;ORG 0100H RED: SETB ；设置灯的初始状态 CLR CLR CLR CLR SETB MOV R0,#30 ；红绿灯亮30秒 MOV R1,#10 ；黄灯亮10秒 LOOP1:MOV A,R0
8255,8253交通灯模拟实验
微机原理课程设计——8255，8253交通灯模拟实验 文档介绍：交通信号灯的控制： 1．通过8255A并口来控制LED发光二极管的亮灭。 2．A口控制红灯，B口控制黄灯，C口控制绿灯。 3．输出为0则亮，输出为1则灭。 4．用8253定时来控制变换时间。 要求：设有一个十字路口，1、3为南，北方向，2、4为东西方向，初始态为4个路口的红灯全亮。之后，1、3路口的绿灯亮，2、4路口的红灯亮，1、3路口方向通车。延迟30秒后，1、3路口的绿灯熄灭，而1，3路口的黄灯开始闪烁（1HZ）。闪烁5次后，1、3路口的红灯亮，同时2、4路口的绿灯亮，2、4路口方向开始通车。延迟30秒时间后，2、4路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁。闪烁5次后，再切换到1、3路口方向。之后，重复上述过程。 系统原理 工作原理说明： 此方案是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接，以及通过8253延时的方法，来实现十字路口交通灯的模拟控制。 如硬件连接图所示，红灯（RLED），黄灯（YLEDD）和绿灯（GLED）分别接在8255的A，B，C口的低四位端口，PA0，PA1，PA2，PA3分别接1，2，3，4路口的红灯，B，C口类推。8086工作在最小模式，低八位端口AD0~AD7接到8255和8253的D0~D7，AD8~AD15通过地址锁存器8282，接到三八译码器，译码后分别连到8255和8253的CS片选端。8253的三个门控端接+5V，CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲，OUT0接到CLOCK1和CLOCK2，OUT1接到8086的AD18，8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30S定时到。OUT2产生1MHZ 方波通过或门和8255的B口共同控制黄
实验2 交通灯实验
西华大学实验报告（理工类） 开课学院及实验室：电气信息学院电气信息专业实验中心 实验时间：2016年 4 月 26 日 一、实验目的 1、 通过熟悉编程软件及可编程控制器输入模拟装置的面板上各部分的作用，初步掌握可编程控制器从 编程到运行的全过程操作。了解和掌握计数器、定时器的使用方法、STL 指令编程方法，并通过十字路口交通灯控制（带强通控制）的程序设计、编辑与运行，熟练掌握基于STL 指令的顺序控制程序的设计方法，初步掌握模块化的编程思想，并进一步提高运用多种方法进行程序设计、分析和调试的能力。 2、 完成带强制通行的十字路口交通灯控制程序设计及调试。 二、实验原理 根据十字路口交通灯控制系统结构流程分析I/O 信号： 输入I 信号：启动X5,停止X6； 输出O 信号：南北绿灯Y0，南北黄灯Y1，南北红灯Y2，东西绿灯Y4，东西黄灯Y5，东西红灯Y6，画出PLC 的I/O 接线图，根据I/O 地址就可以进行编程设计。在设计之前画出控制波形图和状态转移图，在此基础上就可有序地编写梯形图。 1）十字路口交通灯波形如图1.1所示：
2）基于PLC 控制的十字路口交通灯控制模拟接线图如图1.2所示： 3）十字路口交通灯控制的单流程状态转移图如图1.3所示： S20 S23 图1.3单流程状态转移图
3）十字路口交通灯控制的双流程状态转移图如图1.4所示： 同学们可先选择一种进行基于STL 指令的编程练习，对所编的梯形图下载到PLC 中进行运行，同时在编程平台上监控运行情况，根据运行情况修改程序，最后实现十字路口交通灯控制的全部功能。 三、实验设备、仪器及材料 提供三菱FX2N 可编程控制器、模拟板、计算机。详细内容见实验指导书。 四、实验步骤（按照实际操作过程） 1、验证性实验步骤 1） 学习用SFC 语言编制用户程序的方法： a ） 单流程的程序编制方法，见图1.3； b ） 双流程（并行分支与汇合）的程序编制方法，见图1.4； 2） 编写图3或图4的梯形图； 3） 将编好的程序下载到可编程控制器； 4） 运行操作：完成对十字路口交通灯控制的程序调试 5） 细心体会和掌握STL 指令编制顺序控制程序的方法和优越性。 2、设计性实验步骤 1）设计带强制通行的十字路口交通灯控制：东西、南北强制通行。 要求如下： 在正常的十字路口交通灯控制运行时，如果东西强制通行开关接通，则进入强制通行状态。此时东西绿灯常亮，而南北红灯常亮；东西强制通行结束后，东西强制通行开关关闭，恢复正常运行。此时应从南北绿灯亮、东西红灯亮开始循环工作。 南北强制通行情况与东西强制通行相似，其运行状态相反。 图1.4 双流程的状态转移图
8255交通灯控制系统(倒计时显示,紧急中断)
《单片机原理与应用》 课程设计报告 题目：简单交通灯控制系统 专业：计算机科学与技术 班级：09计算机1班 学号：09070009 姓名：陈民厅 天津理工大学中环信息学院 计算机工程系 2011年12月29 日
交通灯控制系统设计 摘要 设计一个交通灯控制系统，该控制系统工作后，交通灯按照下列规律变化：初始态东南西北均为红灯，持续时间为2s；然后转为状态1(10s)，为东西红、南北绿；状态2(3s)东西红灯不变、南北绿灯灭、黄灯闪烁三次；状态3(15s)，为东西绿、南北红；状态4(3s)，为东西绿灯灭、黄灯闪烁三次、南北红灯不变；最后回到状态1，依此循环。如遇到特殊情况，可拨动应急开关，使各向均为红灯，特殊车辆不受红灯限制，待其顺利通过后拨动另一个开关，系统返回继续运行。同时用LED用倒计时方式显示各路口亮灯时间。 关键词：单片机，交通灯，应急开关，LED
1绪论 1.1设计背景 红绿交通灯自动控制系统在城市十字（或丁字）路口有着广泛的应用。随着社会的进步，人们生活水平的提高，私家车数量会不断增加，对城市交通带来前所为有的压力。道路建设也将随之发展，错综复杂的道路将不段增多。为维持稳定的交通秩序，红绿灯自动控制系统将得到更为广泛的应用。现在实际应用的红绿灯系统中一般没有倒计时功能，使司机和行人不知道指示灯还有多久将会改变现有状态。本设计应用基本数字电路知识，采用LED灯作红、绿、黄三交通灯，用七段数码管作同步倒计时显示。实现两方向通行时间不相等的控制并配有倒计时。 1.2设计目的 熟悉单片机控制系统，并了解系统设计的一般规律。 掌握8255芯片的结构及编程方法。 熟悉模拟交通灯控制的实现方法。 1.3设计任务及要求 设计一个交通灯控制系统，该控制系统工作后，交通灯按照下列规律变化：初始态东南西北均为红灯，持续时间为2s；然后转为状态1(10s)，为东西红、南北绿；状态2(3s)东西红灯不变、南北绿灯灭、黄灯闪烁三次；状态3(15s)，为东西绿、南北红；状态4(3s)，为东西绿灯灭、黄灯闪烁三次、南北红灯不变；最后回到状态1，依此循环。如遇到特殊情况，可拨动应急开关，使各向均为红灯，特殊车辆不受红灯限制，待其顺利通过后拨动另一个开关，系统返回继续运行。同时用LED用倒计时方式显示各路口亮灯时间。 2 设计使用的仪器和设备 2.1 达爱思教仪 本实验采用达爱思教仪型号是Dais-PG206FD 2.2八段数码管 码管， 2.3 8255芯片 8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（8255引脚如图1，8255编程模式如图2）。 的中间接口电路。8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接
实验三-交通灯控制实验
南昌大学实验报告 学生姓名：学号：专业班级： 实验类型：□验证□综合□√设计□创新实验日期：实验成绩： 实验三交通灯控制实验 一．实验目的 掌握十字路口交通灯控制方法。 二．实验内容 利用系统提供的双色LED 显示电路，和四位静态数码管显示电路模拟十字路口交通信号灯。4 位LED 数码管显示时间，LED 显示红绿灯状态。 三．实验要求 根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。 四．实验说明和电路原理图 交通信号灯控制逻辑如下：假设一个十字路口为东西南北走向。开始为四个路口的红灯全部亮之后,东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,东西路口方向通车,延时一段时间后（20 秒）,东西路口的绿灯,闪烁若干次后（3 秒），东西路口的绿灯熄灭，同时东西路口的黄灯亮,延时一段时间后（2 秒）,东西路口的红灯亮,南北路口的绿灯亮,南北路口方向通车,延时一段时间后（20 秒）,南北路口的绿灯闪烁若干次后（3 秒）,南北路口的绿灯熄灭，同时南北路口的黄灯亮，延时一段时间后（2 秒）,再切换到东西路口的绿灯亮,南北路口的红灯亮,之后重复以上过程。 双色LED 是由一个红色LED 管芯和一个绿色LED 管芯封装在一起，共用负极，当红色正端加高电平，绿色正端加低电平时，红灯亮；红色正端加低电平，绿色正端加高电平时，绿灯亮；两端都加高电平时，黄灯亮。 本实验需要用到CPU 模块（F3 区）、静态数码管/双色LED 显示模块（B4 区） 实验框图如图:
五．实验预习要求 学习教材的相关内容，根据实验要求画出程序流程图，写出实验程序。 六．实验步骤 1）系统各跳线器处在初始设置状态。 P10 同时接G1、G3；P11 同时接R1、R3；P1.2 同时接G2、G4；P1.3 同时接R2、R4；P1.6、P1.7 分别接静态数码显示的DIN、CLK。 2）启动PC 机，打开THGMW-51 软件，输入源程序，并编译源程序。编译无误后，下载程序运行。 3）观察十字路口交通灯效果。 七．实验程序
交通灯实验报告
微机原理课程设计报告 新疆农业大学 计算机与信息工程学院 课程题目：微机原理与几口技术 班级：电科112 指导老师：张婧婧 姓名：刘建国 学号：114633222
基于8086的交通信号控制器的设计报告摘要： 这次课程设计，我们的任务是：基于8086的交通信号控制器的设计。8086系统是我们这个学期学习的主线方向，我们将在8086系统的基础上完成交通信号控制器的设计，其具体功能是：1.显示十字路口东西、南北2个方向的红、黄、绿的指示状态。2.实现正常的倒计时功能。用2组数码管作为东西和南北方向的倒计时显示，显示时间为红灯30s，绿灯50s，黄灯5s。3.按S1键能实现特殊的功能，显示倒计时的2组数码管闪烁，计数器停止计数并保持在原来的状态；东西、南北路口均显示红灯状态；特殊状态解除后能继续计数。4.按S2键实现总体清零功能。计数器由初始状态计数，对应的指示灯亮。 关键词：8086系统 74154 74HC373 8255A LED交通灯
(一) 1) 设计目的 交通信号控制灯是日常交通不可缺少的工具，涉及到人们的人生和财产安全，在道路行驶上起了相当关键的作用，因而设计交通信号控制灯是非常有意义的。同时我们这次设计的课题就是“基于8086交通信号控制器的设计”，基于以上目的，我利用一周时间精心设计出课题要求的交通灯。 2) 设计思想 在此次设计过程中，我们选择了数码管、发光二极管、74LS138、74LS373、8255A和8086来控制实现交通灯按设计要求工作。 3）硬件部分 1、LED设计说明: 用LED作为倒计时时间的显示器，LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面，都更具优势。LED与LCD的功耗比大约为10:1，利用LED技术，可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器，LED是发光二极管属于二极管的一种,LCD是液晶显示器,两者相差太多.但是用LED的点阵也能组成显示器,适用于户外大屏幕显示,分辨率较低，LED与LCD具体比较如下图 表1-1：LCD与LED的比较 2、8255设计说明: 用8255A可编程并行接口芯片的A、B、C三口作为红、绿、黄交通灯的控制输入口。8255有三个并行输入输出口，可以方便的对三种颜色的交通灯进行很好的控制。解决方案是：PB0~PB7接模拟灯二极管，PA0~PA7接7段二极管的段选，PC0~PC3接7段二极管的位选，PC4~PC7与开关相连，处理器芯片集成芯片卡PCI卡连接，用于完成硬件方面的实验正常通信。其芯片比较说明:如下表： 表1-2：8255A与8251芯片的比较
微机原理实验交通灯控制实验
微机原理实验交通灯控制实验
课程设计时间：2014.12.22---2015.1.2微机原理专业课程设计任务书 学生姓名专业 班级 学号 题 目 交通灯控制实验 课题 性质 工程设计课题来源自拟课题指导 教师 同组姓名 主要内容L7、L6、L5作为南北路口的交通灯与PC7、PC6、PC5相连，L2、L1、L0作为东西路口的交通灯与PC2、PC1、PC0相连。编程使六个灯按交通灯变化规律亮灭。
任务要求1：掌握并理解芯片8255和8253计时器工作原理 2：掌握并理解源程序和程序中的函数 3：熟悉8255内部结构和与单片机的接口逻辑,掌握8255芯片的3种工作方式。 4：了解单片机外围芯片8255的工作原理、初始化编程以及输入、输出程序设计方法 参考文献《微型计算机原理及运用》谭浩强清华大学出版社 《16/32位微机原理、汇编语言及接口技术》陈涛机械工业出版社《微机接口技术应用》 审查意见指导教师签字： 教研室主任签字：年月日 一：设计的目的和内容 1 目的：通过并行接口8255实现十字路口交通灯的模拟控制,进一步掌握对并行口的使用。 2 内容：如图1，L7、L6、L5作为南北路口的交通灯与PC7、PC6、PC5相连，L2、L1、L0作为东 西路口的交通灯与PC2、PC1、PC0相连。编程使六个灯按交通灯变化规律亮灭。
图1 二：设计思想： 在选择循环的时间上，老师上课时说过，长延时可以采用双层嵌套，外层嵌套为0FFFFH，内层嵌套为4000H，我在编程时外层送进了0，相当于初值为65536，内层送进了4000H。为了达到闪烁和延时的区别，我在编闪烁的程序时，给外层嵌套送入初值3000H，内层0100H （这是我通过实验的结果）。人眼感觉闪烁的效果只是短延时的结果此方案是通过并行接口芯片8255A和8086计算机的硬件连接，以及通过8253延时的方法，来实现十字路口交通灯的模拟控制。 如上图所示，红灯（RLED），黄灯（YLEDD）和绿灯（GLED）分别接在8255的A，B，C口的低四位端口，PA0，PA1，PA2，PA3分别接南，东，北，西路口 的红灯，B，C口类推。8086工作在最小模式，低八位端口AD 0~AD 7 接到8255和 8253的D 0~D 7 ，AD 8 ~AD 15 通过地址锁存器8282，接到三八译码器，译码后分别连 到8255和8253的CS片选端。8253的三个门控端接+5V，CLOCK0接由分频器产生的1MHZ的时钟脉冲，OUT0接到CLOCK1和CLOCK2，OUT1接到8086的AD 18， 8086通过检测此端口是否有高电平来判断是否30S定时到。OUT2产生1MHZ方波通过或门和8255的B口共同控制黄灯的闪烁。8255三个口全部工作在方式0既基本输入输出方式，红绿灯的转换由软件编程实现。 三：设计方案与硬件连接 设8253各口地址分别为：设8253基地址即通道0地址为04A0H；通道1为04A2H；通道2为04A4H；命令控制口为04A6H。 黄灯闪烁的频率为1HZ，所以想到由8253产生一个1HZ的方波， 8255控制或门打开的时间，在或门打开的时间内，8253将方波信号输入或门使黄灯闪
交通灯控制电路设计与仿真
交通灯控制电路设计与仿真 一、实验目的 1、了解交通灯的燃灭规律。 2、了解交通灯控制器的工作原理。 3、熟悉 VHDL 语言编程，了解实际设计中的优化方案。 二、实验原理 交通灯的显示有很多方式，如十字路口、丁字路口等，而对于同一个路口又有很多不同的显示要求，比如十字路口，车辆如果只要东西和南北方向通行就很简单，而如果车子可以左右转弯的通行就比较复杂，本实验仅针对最简单的南北和东西直行的情况。要完成本实验，首先必须了解交通路灯的燃灭规律。本实验需要用到实验箱上交通灯模块中的发光二极管，即红、黄、绿各三个。依人们的交通常规，“红灯停，绿灯行，黄灯提醒”。其交通的燃灭规律为：初始态是两个路口的红灯全亮，之后，东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西方向通车，延时一段时间后，东西路口绿灯灭，黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北方向开始通车，延时一段时间后，南北路口的绿灯灭，黄灯开始闪烁。闪烁若干次后，再切换到东西路口方向，重复上述过程。 在实验中使用 8 个七段码管中的任意两个数码管显示时间。东西路和南北路的通车时间均设定为 20s。数码管的时间总是显示为 19、18、17……2、1、0、19、18……。在显示时间小于 3 秒的时候，通车方向的黄灯闪烁。 三、实验内容 本实验要完成任务就是设计一个简单的交通灯控制器，交通灯显示用实验箱 的交通灯模块和七段码管中的任意两个来显示。系统时钟选择时钟模块的 1KHz 时钟，黄灯闪烁时钟要求为 2Hz，七段码管的时间显示为 1Hz脉冲，即每 1s 中递 减一次，在显示时间小于 3 秒的时候，通车方向的黄灯以 2Hz 的频率闪烁。系统 中用 S1 按键进行复位。 实验箱中用到的数字时钟模块、按键开关、数码管与 FPGA 的接口电路，以及 数字时钟源、按键开关、数码管与 FPGA 的管脚连接在以前的实验中都做了详细说 明，这里不在赘述。交通灯模块原理与 LED 灯模块的电路原理一致，当有高电平输 入时 LED 灯就会被点亮，反之不亮。只是 LED 发出的光有颜色之分。其与 FPGA 的 管脚连接如下表 19-1 所示： 四、实验步骤 1、打开 QUARTUSII 软件，新建一个工程。 2、建完工程之后，再新建一个 VHDL File，打开 VHDL 编辑器对话框。
交通灯实验报告——数字电路
一、用中规模器件设计交通灯控制器 一、任务要求 1）通过数字电路的设计，在面包板上模拟交通红绿灯。要求分主干道和支干道，每条道上安装红（主R,支r）绿（主G，支g）黄（主Y，支y）三种颜色的灯，由四种状态自动循环构成（G、r→Y、r→R、g→R、y）; 2）在交通灯处在不同的状态时，设计一计时器以倒计时方式显示计时，并要求不同状态历时分别为：G、r:30秒；R、g:20秒；Y、r,R、y:5秒。 二、总体方案 三、单元电路设计 1）主控电路 在设计要求中要实现四种状态的自动转换，首先要把这四种状态以数字的形态表示出来。因2*2=4,所以可以两位二进制数表示所需状态（00—G、r, 01—Y、r, 10—R、g, 11—R、y）,循环状态：（00—10—11—01—00） 数字电路课程中介绍的计数器就是通过有限几个不同状态之间的循环实现不同模值计数，由此可以尝试设计一模值为4的计数器，其输出（代表不同状态）既可以循环转换，而且能够控制其他部分电路。在课程设计中本人利用74LS74（双上升沿D触发器）设计模4计数器作为主控部分电路。 主控电路图如下:
红绿灯显示电路接线如下: 4）计时部分电路 a)计时器状态产生模块： 设计要求对不同的状态维持的时间不同，而且要以十进制倒计时显示出来。限于实验 室器材本人采用两个74LS161完成计时器状态产生模块设计。 设计思路： 要以十进制输出，而又有一些状态维持时间超过10秒，则必须用两个74LS161分别 产生个位和十位的数字信号。显然，计数器能够完成计时功能，我们可以用74LS161设计， 并把它的时钟cp接秒脉冲。74LS161计数器是采用加法计数，要想倒计时，则在74LS161 输出的信号必须经过非门处理后才能接入数码管的驱动74LS48，而在显示是最好以人们 习惯的数字0---9显示计时，故在设计不同模值计数器确定有效状态时，本人以0000，0001，0010-----1111这些状态中靠后的状态为有效状态。 例如：有效状态1011—1100—1101—1110—1111 取反0100—0011—0010—0001—0000即4------3------2-------1------0实现模5的倒计时。 在将74LS161改装成其他模值时既可以采用同步清零法，也可采用异步置数法，但 0000不可能为有效状态，所以采用异步置数法完成不同模值转化的实现。 首先对控制个位输出的74LS161设计： 按要求对系统的状态不同，即红绿灯的状态不同，个位的进制也就要求不同。本人利 用系统的状态量Q 2、Q 1 控制74LS161的置数端D 3 D 2 D 1 D 。当系统处在G、r或R、g状态时， 个位的进制是十（模10），即逢十进一，当系统处在Y、r或R、y状态时，个位的进制是 五（模5），即逢五进一，模10时，有效状态为0110-----1111，置D 3D 2 D 1 D 为0110，模5
微机原理实验四实验报告 8255控制交通灯实验
实验四 8255控制交通灯实验 一、实验目的与要求 1、了解8255芯片的工作原理，熟悉其初始化编程方法以及输入、输出程序设计技巧。学会使用8255并行接口芯片实现各种控制功能，如本实验（控制交通灯）等。 2、熟悉8255内部结构和与8088的接口逻辑，熟悉8255芯片的3种工作方式以及控制字格式。 3、认真预习本节实验内容，尝试自行编写程序，填写实验报告。 二、实验设备 STAR系列实验仪一套、PC机一台 三、实验内容 1、编写程序：使用8255的PA0.. 2、PA4..6控制LED指示灯，实现交通灯功能。 2、连接线路验证8255的功能，熟悉它的使用方法。 四、实验原理图 五、实验步骤 六、演示程序
.MODEL TINY COM_ADD EQU 0F003H PA_ADD EQU 0F000H PB_ADD EQU 0F001H PC_ADD EQU 0F002H .STACK 100 .DATA LED_Data DB 01111101B ;东西绿灯，南北红灯DB 11111101B ;东西绿灯闪烁，南北红灯 DB 10111101B ;东西黄灯亮，南北红灯 DB 11010111B ;东西红灯，南北绿灯 DB 11011111B ;东西红灯，南北绿灯闪烁 DB 11011011B ;东西红灯，南北黄灯亮 .CODE START: MOV AX,@DATA MOV DS,AX NOP MOV DX,COM_ADD MOV AL,80H ;PA、PB、PC为基本输出模式 OUT DX,AL MOV DX,PA_ADD ;灯全熄灭 MOV AL,0FFH OUT DX,AL LEA BX,LED_Data START1: MOV AL,0 XLAT OUT DX,AL ;东西绿灯，南北红灯 CALL DL5S MOV CX,6 START2: MOV AL,1 XLAT OUT DX,AL ;东西绿灯闪烁，南北红灯 CALL DL500ms MOV AL,0 XLAT OUT DX,AL CALL DL500ms LOOP START2 MOV AL,2 ;东西黄灯亮，南北红灯 XLAT OUT DX,AL CALL DL3S MOV AL,3 ;东西红灯，南北绿灯
模拟交通灯控制实验
实验报告 课程名称：微机原理与接口技术 指导老师：彭勇刚 成绩：__________________ 实验名称：_______________________________实验类型：________________同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 模拟交通灯控制实验 一、实验目的 1、了解时间常数的计算方法。 2、了解80C51中断的工作机理、过程，掌握中断服务程序的编制。 3、掌握80C51单片机内部定时／计数器的工作方式选择，初始化程序的设置以及中断服务子程序的设计。 二.实验内容和实验原理 编写模拟交通灯运行控制程序。要求红绿灯亮灯延时时间为30秒，黄灯亮灯延时时间为10秒。利用二位八段LED 显示器进行时间显示。时间显示采用倒计时的方式。时间归零时信号进行切换。 实验线路图如下图：装 订 线
除红绿黄六路交通灯外，还需要用到两个八段LED显示器，用于显示交通灯时间显示，显示码采用串行口模式0进行输出 三．实验器材： 1. Micetek仿真器一台 2. 实验板一块 四．程序及实验结果： 调试通过的.LST文件如下： ORG 0000H 0000 0130 AJMP MAIN ORG 000BH ；定时器T0的中断矢量 000B 21A3 AJMP T0INT ；跳转到中断服务程序 ORG 0030H MAIN: 0030 758901 MOV TMOD,#01H ；写控制字，T0为方式1； 0033 759800 MOV SCON,#00H 0036 758160 MOV SP,#60H ；设堆栈指针SP为60H 0039 D28C SETB TR0 ；启动T0； 003B D2B9 SETB PT0 ；T0中断为高优先级 003D D2A9 SETB ET0 ；允许T0中断 003F D2AF SETB EA ；开放CPU中断 0041 758AB0 MOV TL0,#0B0H ；定时常数为100ms 0044 758C3C MOV TH0,#3CH ORG 0100H RED: ；红灯 0100 D280 SETB P0.0 ；设置输出的初始状态 0102 C281 CLR P0.1 0104 C282 CLR P0.2 0106 C283 CLR P0.3 0108 C284 CLR P0.4 010A D285 SETB P0.5 010C 781E MOV R0,#30 ；红灯亮30s 010E 790A MOV R1,#10 ；黄灯亮10s 0110 E8 LOOP1:MOV A,R0 0111 120166 LCALL SHOW ；转移到数码显示子程序 0114 3000FD WAIT1:JNB 20H.0,WAIT1 ；数码管计数间隔为1s 0117 C200 CLR 20H.0 0119 D9F9 DJNZ R1,WAIT1 011B 790A MOV R1,#10 011D 18 DEC R0 ；红灯从30s开始倒计时 011E B800EF CJNE R0,#00H,LOOP1
EDA交通灯实验报告
实验：交通灯设计 一、设计任务及要求： 设计任务：模拟十字路口交通信号灯的工作过程，利用实验板上的两组红、黄、绿LED作为交通信号灯，设计一个交通信号灯控制器。要求： （1）交通灯从绿变红时，有4秒黄灯亮的间隔时间； （2）交通灯红变绿是直接进行的，没有间隔时间； （3）主干道上的绿灯时间为40秒，支干道的绿灯时间为20秒； （4）在任意时间，显示每个状态到该状态结束所需的时间。 主干道 图1 路口交通管理示意图 设计要求： （1）采用VHDL语言编写程序，并在QuartusII工具平台中进行仿真，下载到EDA实验箱进行验证。 （2）编写设计报告，要求包括方案选择、程序清单、调试过程及测试结果。 二、设计原理 1、设计目的： 学习DEA开发软件和QuartusII的使用方法，熟悉可编程逻辑器件的使用。通过制作来了解交通灯控制系统，交通灯控制系统主要是实现城市十字交叉路口红绿灯的控制 2、设计说明
（1）第一模块：clk时钟秒脉冲发生电路 在红绿灯交通信号系统中，大多数情况是通过自动控制的方式指挥交通的。 因此为了避免意外事件的发生，电路必须给一个稳定的时钟（clock）才能让系统正常运作。 模块说明： 系统输入信号： Clk: 由外接信号发生器提供256的时钟信号； 系统输出信号： full：产生每秒一个脉冲的信号； （2）第二模块：计数秒数选择电路 计数电路最主要的功能就是记数负责显示倒数的计数值，对下一个模块提供状态转换信号。 模块说明： 系统输入：full: 接收由clk电路的提供的1HZ的时钟脉冲信号； 系统输出信号：tm：产生显示电路状态转换信号 tl：倒计数值秒数个位变化控制信号 th：倒计数值秒数十位变化控制信号 （3）第三模块：红绿灯状态转换电路 本电路负责红绿灯的转换。 模块说明： 系统输入信号：full: 接收由clk电路的提供的1hz的时钟脉冲信号； tm: 接收计数秒数选择电路状态转换信号； 系统输出信号：comb_out: 负责红绿灯的状态显示。 （4）第四模块：时间显示电路 本电路负责红绿灯的计数时间的显示。 模块说明： 系统输入信号：tl：倒计数值秒数个位变化控制信号； th：倒计数值秒数十位变化控制信号； 系统输出信号：led7s1: 负责红绿灯的显示秒数个位。 led7s2：负责红绿灯的显示秒数十位。 三、设计方案