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微机原理与接口技术课程设计任务书

一、设计题目：交通灯设计

二、设计目的

⒈了解交通灯管理的基本工作原理

⒉熟悉8259A中断控制器的工作原理和应用编程

⒊熟悉8255A并行接口的各种工作方式和应用

⒋熟悉8253计数器/定时器的工作方式及应用编程，掌握利用软硬件

相结合定时的方法

⒌掌握多位LED显示问题的解决

三、设计要求及主要技术指标

1、设计要求：交通灯的设计：

2、确定总体电路原理方框图。

主要技术指标：

交通灯要求用秒表显示灯停留时间的长短，用12个led表示

交通灯实际运行状态。

四、需要的主要电子元器件

8253定时器：用于产生秒脉冲，其输出信号可作为中断请示信号

送IRQ7。

8255并口：用做接口芯片。

8259中断控制器：用于产生中断。

LED：10个LED用于显示交通灯状态

五、设计报告总结。

1、对所得结果进行分析

2、分析讨论设计中出现的故障及其排除方法

3、心得体会

一、方案论证与比较

1.1方案提出

方案一：采用8253产生1hz的时钟脉冲，通过8259中断，系统

计时并实时显示，当时间从60到00时，系统调用函数

切换红绿灯状态。

方案二：采用8253的t0产生1hz的时钟脉冲，out0输出，clk1

输入，计时，cpu实时读取计数值，并显示，当计数到

60时，系统调用函数切换红绿灯状态。

1.2设计方案的论证和选择

在实际应用中，采用中断的方式进行计算，系统的可靠性比

扫描的可靠性好，特别是在交通灯这种需要高可靠性的场合，故

采用方案一。

二、系统的功能及设计框图

2.1系统的全部功能、要求及技术指标。

要完成本设计，首先必须了解交通路灯的亮灭规律。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，数码显示管开始倒计时（60秒），1、3路口方向

通车。数码显示管的数值为零后，1、3路口的绿灯熄灭，1、

3路口的红灯亮，同时2、4路口的绿灯亮，数码显示管重新置

入初值，2、4路口方向开始通车。数码显示管的数值为零后，

2、4路口的绿灯熄灭，再切换到1、3路口方向。之后，重复

上述过程。用8088做CPU，8253做定时器，8255做LED和数码

显示管的接口芯片，8259做中断控制器。数码显示管的初值定

为60秒，8253定时时间为1秒，定时时间到引起中断，执行中

断服务程序。在中断服务程序中，检查数码显示管的数值是否为

零，若为零，则改变1、3和2、4交通灯的状态，数码显示管置

初值；否则，数码显示管当前值减1，交通灯状态不变。

2.2确定设计框图（系统包含的单元电路及结构）和总体设计方案

本系统设计的交通灯以8088微处理器作为CPU，用8253做

定时计数器产生时钟频率，8259做中断控制器产生中断。在此

系统中，8253的功能是定时，接入8253的CLK信号为周期性时

钟信号。8253采用计数器0，工作于方式3，使8253的OUT0端

输出周期性的脉冲信号。信号频率为1hz，8253的OUT0端就会

输出一个脉冲的信号，此信号接8259的IR7，当中断触发后，CPU

即处理，使7段显示模块上的时间发生变化。当倒计时到00秒时，

系统调用函数切换交通灯状态。

2.3单元电路的分析与设计：各功能模块电路的定性说明以及计算分

析。

1、显示模块

显示模块是将显示缓冲区的数值送到LED显示的功能模

块，显示缓冲区是由两个字节构成，分别保存秒的高位和低位。

硬件上由两个7段LED构成，软件