基于8253和8255的模拟交通灯控制系统.docx

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基于8253和8255的模拟交通灯控制系统

基于8253和8255的模拟交通灯控制系统

《微型计算机接口技术》大作业设计报告

基于8255,8253的

发声人性化交通灯控制设计

日期：

2011-1-7

摘要

十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。

井然秩序的实现，靠的是交通信号灯的自动指挥系统。

交通信号灯控制方式有很多。

本系统采用8255A芯片实现了A口设置红、绿、黄灯点亮时间的功能，从而控制LED发光二极管实现红、黄、绿灯循环点亮。

另外结合日常生活经验，并且从亚残会中对残疾人的生活不便中得出感悟，采用8253进行控制扬声器，在红、绿灯变换之间黄灯闪烁时，同时添加了“声音提示"功能。

整个系统具有固定的“红灯—黄灯—绿灯”转换间隔，并自动切换，对东西南北方向的道路进行“自动”的控制。

但是，经过小组成员提出的各种假设，发现此系统需要加入更多人性化的元素：

交警可以根据实际的路面情况，针对不同的突发事件，进行手工控制红绿灯的转换。

例如救护车警车执行紧急任务；例如东西道路塞车，南北道路空闲无车辆行驶时，需要灵活调节红绿灯的转化。

通过8255并口控制，可以达到更加人性化的效果从而方便各种人群。

关键字：

8255交通灯控制8253发声人性化

第一部分概论

1.1设计任务：

交通信号灯的控制

（1）通过8255并行接口来控制LED发光二极管的亮灭，并适当延时。

（2）黄灯闪烁时，通过8253控制扬声器发出声音，以提醒灯的转换。

（3）通过8255并口控制，人工进行交通灯的转换。

1.2任务要求

（1）南北路口的绿灯、东西路口的红灯同时亮5秒左右。

（2）南北路口的黄灯闪烁若干次，扬声器鸣叫，同时东西路口的红灯闪烁。

（3）南北路口的红灯、东西路口的绿灯同时亮5秒左右。

（4）南北路口的红灯闪烁、同时东西路口的黄灯亮闪烁若干次，扬声器鸣叫。

start:

movax,data

movds,ax

MOVAH,0FH;清屏

INT10H

MOVAH,0h

INT10H

LEADX,string1

MOVAH,09H

INT21H

LEADX,string2

MOVAH,09H

INT21H

LEADX,string3

MOVAH,09H

INT21H

LEADX,string4

MOVAH,09H

INT21H

LEADX,STRINGSTART

MOVAH,09H

INT21H

LEADX,string5

MOVAH,09H

INT21H

KEY:

MOVAH,01H

INT21H

CMPAL,"1"

JNZKEY

MOVAH,0FH;清屏

INT10H

MOVAH,0h

INT10H

LEADX,string6

MOVAH,09H

INT21H

LEADX,STRINGEND

MOVAH,09H

INT21H

LEADX,string7

MOVAH,09H

INT21H

movdx,io8255b

moval,80h

outdx,al;设置8255为C口输出

movdx,io8255a

re_on:

movbx,0

on:

moval,portc1[bx]

pushax

pushBx

pushCx

pushDx

testal,42h

jzcont

sin:

callsing

cont:

popDX

POPCX

POPBX

POPAX

outdx,al

cmpal,0ffh

jzre_on

outdx,al;点亮相应的灯

incbx

movcx,250;参数赋初值

testal,21h;是否有绿灯亮

jzde1;没有,短延时

movcx,2000;有,长延时

de1:

movdi,9000;di赋初值9000

de0:

decdi;减1计数

jnzde0;di不为0

loopde1

pushdx

movah,06h

movdl,0ffh

int21h

popdx

jzon;没有,转到on

exit:

movah,4ch;返回

int21h

singprocnear

moval,31h

subal,31h

shlal,1;转为查表偏移量

movbl,al;保存偏移到bx

movbh,0

movax,4240H;计数初值=1000000/频率,保存到AX

movdx,0FH

divwordptr[table+bx]

movbx,ax

movdx,io8253b;设置8253计时器0方式3

moval,00110110B

outdx,al

movdx,io8253a

movax,bx

outdx,al;写计数初值低字节

moval,ah

outdx,al;写计数初值高字节

movdx,io8255b;设置8255A口输出

moval,10000000B

outdx,al

movdx,io8255aa

moval,03h

outdx,al;置PA1PA0=11（开扬声器）

calldelay;延时

moval,0h

outdx,al;置PA1PA0=00（关扬声器

singendp

delayprocnear;延时子程序

pushcx

pushax

movax,15

x1:

movcx,0ffffh

x2:

deccx

jnzx2

decax

jnzx1

popax

popcx

ret

delayendp

codeends

endstart

第四部分系统测试与性能分析

4.1系统测试

利用微机实验箱上的8255A并行口、发光二级管以及扬声器，构成发声交通灯控制系统。

测试结果与预期相同，东西、南北方向的红、绿灯交错亮灭。

进入系统，根据菜单界面提示，按数字“1”开始执行程序；东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮；5秒后东西方向绿灯灭，东西方向的黄灯和南北方向的红灯闪烁；5秒后东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮；5秒后南北方向绿灯灭，东西方向的红灯和南北方向的黄灯闪烁；5秒后东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮；如此循环，知道按下任意键退出，程序结束。

4.2测试图示

图4-21

图4-22交通灯界面菜单：

按1后自动演示

图4-23交通灯界面菜单：

按任意键后退出

图4-24按任意键后退出后界面

4.3性能分析

本系统实现了交通灯自动变换的基本功能，并通过扬声器提醒灯的转换，使系统更人性化。

利用编程给定8253芯片某一频率的方波信号，控制扬声器发声。

但缺点是用8255递减的方法不能很精确地计算和控制灯亮的时间。

但本次试验的主要目的是通过灯闪速的同时，鸣叫扬声器提醒行人，以达到人性化的效果。

第五部分总结体会

5.1课程体会

（1）想法很重要。

设计的思想很大程度上决定了实验的高度。

根据亲身的考察和体验，红绿灯加入扬声器这一人性化的功能，提醒行人有很大的实际意义。

除了此项功能，我们也一直在寻找其他的新功能，例如加人行通道的红绿灯，绿灯时播放音乐，以及温馨提示。

但是由于条件资源的限制，我们只能通过8255和8253控制扬声器的鸣叫。

但是也达到了实验的目的。

（2）汇编语言知识和微机原理知识要扎实。

通过这次实验，我们小组三个成员受益匪浅。

实验的完成需要扎实的基础知识，于是我们回去复习了汇编语言的书籍，查阅了相关文献和资料。

这次实验不仅是对课程内容掌握程度的一次考验，而且是一次很好的训练机会，训练了我们查找资料的能力。

通过此次课程设计的锻炼，自己的动手能力有了很大的提高，查找问题、解决问题的能力也有了相应的进步。

（3）做实验，总要信。

在本次的实验过程中，遇到很多我们无法解决的问题。

经过我们小组成员间的相互讨论，寻求同学的指导，就把自己发觉不到的错误找出来了，从而继续进行实验。

过程中遇到很多困难，几天都呆在寒冷的实验室，途中也会遇到挫折，毫无头绪的时候。

毅力和坚持的勇气很重要，支撑我们走过实验的每一步。

本次试验虽然还存在不足的地方，但这是我们努力过的成果和结晶，红绿灯自动转换，扬声器鸣叫拿一刹那，我们都欣慰地尖叫了。

阳光总在风雨后，做实验，总要信。

附录：

（1）参考资料

《微型计算机原理与接口技术》吕林涛主编，科学出版社

《TPC-USB教师实验指导书》

《微机原理与单片机课程设计》教学大纲 

《扬声器的发声原理》清华大学出版社

万一的Delphi博客

（2）元件清单

TPC通用微机接口实验箱

（8255芯片一片，8253芯片一片，扬声器（喇叭））