交通燈硬件課程設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 是采用硬件與軟件相結(jié)合的方法，研究微處理器如何與“外部世界”進(jìn)行最佳連接，以實(shí)現(xiàn)CPU與“外部世界”進(jìn)行高效可靠的信息交換的一門技術(shù)。這些方法短期可以奏效，但有失公平、合理。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)燈控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控系統(tǒng)中最重要的組成部分。人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決的重要問(wèn)題之一。這又分兩個(gè)方面：一是控制車輛出行，如按車牌單、雙號(hào)分別行駛，或是鼓勵(lì)和發(fā)展公共交通，減少私家車的使用，美國(guó)等西方國(guó)家早在很多年前已在一些交通繁忙路段實(shí)施鼓勵(lì)兩人以上的車輛優(yōu)先行駛的規(guī)定；再就是控制汽車保有量，以高額的稅、費(fèi)甚至控制上牌等來(lái)限制汽車數(shù)量的發(fā)展。交通燈在安全行車過(guò)程中起著十分重要的作用，現(xiàn)在交通燈一般設(shè)在十字路口，在醒目位置用紅、綠、黃三種顏色的指示燈，上一個(gè)倒計(jì)時(shí)的顯示計(jì)時(shí)器來(lái)控制行車，對(duì)于一般情況下的安全行車、車輛分流發(fā)揮著作用,根據(jù)行車過(guò)程中出現(xiàn)的實(shí)際情況，如何全面有效地利用交通燈指示交通情況,我們嘗試用8258255來(lái)控制交通燈，在軟、硬件方面采取一些改進(jìn)措施，交通燈在控制中靈活而有效。具體是設(shè)置數(shù)據(jù)的寄存、緩沖邏輯，以適應(yīng)CPU與外設(shè)之間的速度差異，接口通常由一些寄存器或RAM芯片組成，如果芯片足夠大還可以實(shí)現(xiàn)批量數(shù)據(jù)的傳輸；能夠進(jìn)行信息格式的轉(zhuǎn)換，例如串行和并行的轉(zhuǎn)換；能夠協(xié)調(diào)CPU和外設(shè)兩者在信息的類型和電平的差異，如電平轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)器、數(shù)／模或模／數(shù)轉(zhuǎn)換器等；協(xié)調(diào)時(shí)序差異；地址譯碼和設(shè)備選擇功能；設(shè)置中斷和DMA控制邏輯，以保證在中斷和DMA允許的情況下產(chǎn)生中斷和DMA請(qǐng)求信號(hào)，并在接受到中斷和DMA應(yīng)答之后完成中斷處理和DMA傳輸。微機(jī)的應(yīng)用是隨著外部設(shè)備的不斷更新和接口技術(shù)的發(fā)展而深入到各個(gè)領(lǐng)域的。二、硬軟結(jié)合法以硬件為基礎(chǔ)，硬件與軟件相結(jié)合是設(shè)計(jì)接口電路的基本方法。但是現(xiàn)在的城市交通存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題：（1） 空間資源的低效配置，（2） 時(shí)間資源浪費(fèi)，（3） 空氣污染，（4） 噪聲污染，（5） 資源消耗，（6） 交通事故。制定、完善城市交通發(fā)展政策，確立城市公共交通在城市交通中的優(yōu)先和主導(dǎo)地位。所以在交通十字路口加大科學(xué)投資，使交通問(wèn)題易發(fā)點(diǎn)變得更加順暢！問(wèn)題分析下面是一個(gè)典型的十字路口，交通燈一共分四種狀態(tài)如圖第三章 8253A并行接口芯片介紹8253芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳intel8253是NMOS工藝制成的可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器，有幾種芯片型號(hào)，外形引腳及功能都是兼容的，只是工作的最高計(jì)數(shù)速率有所差異。每個(gè)計(jì)數(shù)器內(nèi)部有一個(gè)8位的控制寄存器，還有一個(gè)16位的計(jì)數(shù)初值寄存器CR、一個(gè)計(jì)數(shù)執(zhí)行部件CE和一個(gè)輸出鎖存器OL。系統(tǒng)原理圖如圖5所示圖5 交通燈原理圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路由于沒(méi)有安裝相應(yīng)的軟件，所以很難畫出相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖，這是我自己用畫圖軟件做的，有點(diǎn)簡(jiǎn)單了，但還是能理解的。如下圖所示：燈的顏色狀態(tài)人行道顏色南北紅東西綠010110101紅，3黃南北紅東西黃010100001紅，3黃南北綠東西紅101001012黃，4紅南北黃東西紅101000002黃，4紅程序代碼CON55 EQU 20BHPA EQU 208HPB EQU 209HPC EQU 20AHC8279 EQU 212HD8279 EQU 210HCON53 EQU 203HP0 EQU 200HP1 EQU 201HP2 EQU 202HC8279 EQU 212HD8279 EQU 210HLEDMOD EQU 00 。8255初始化 MOV DX,CON55 MOV AL,10001001B OUT DX,AL MOV DX,PA MOV AL,0f0h OUT DX,AL MOV DX,PB MOV AL,11111111B OUT DX,AL MOV BL,00H 。南北綠,東西紅 OUT DX,AL MOV DX,PB MOV AL,11111001B OUT DX,AL JMP READL4: MOV DX,PA MOV AL,10100000B 。將AL中內(nèi)容寫到數(shù)碼管上 OUT DX,AL MOV BL,CL MOV CL,05H SUB CL,BL CMP BL,3H JS OUT2 MOV CL,05H SUB CL,BL CMP BL,5H JS OUT2 MOV CL,08H SUB CL,BL CMP BL,8H JS OUT2 MOV CL,0AH SUB CL,BL CMP BL,0AH 。這個(gè)方案總共使用了8255A、8253A、74LS138，還有8279。我不喜歡重復(fù)。比如一些芯片的功能，平時(shí)看課本，這次看了，下次就忘了，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐讓我對(duì)各個(gè)元件印象深刻。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)才能提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力
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