基于汇编语言的交通灯控制系统设计
一、前言
随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门急需解决的重要问题之一。交通灯时间显示控制电路是现代城市交通监控指挥系统中的重要组成部分。 此次课题设计是模拟交通灯倒计时时间显示控制电路，东西方向和南北方向交替准行控制，并附加一些特定功能。在交通管理中引入时间显示控制，有利于提高交通运输的安全性，提高交通管理的服务质量
二、实验设计方案
1、实验原理
      1)8255工作方式:
并行接口是以数据的字节为单位与I/O设备或被控制对象之间传递信息。CPU和接口之间的数据传送总是并行的，即可以同时传递8位、16位或32位等。8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片，它具有A、B、C三个并行接口，用+5V单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0--基本输入/输出方式、方式1--选通输入/输出方式、方式2--双向选通工作方式。8255的内部结构及引脚如图1所示，8255工作方式控制字和C口按位置位/复位控制字格式如图2所示。
图1
图2
2)8254工作方式
8254是Intel公司生产的可编程间隔定时器。是8253的改进型，比8253具有更优良的性能。8254具有以下基本功能：
（1）有3个独立的16位计数器；
（2）每个计数器可按二进制或十进制（BCD）计数；
（3）每个计数器可编程工作于6种不同工作方式；
（4）8254每个计数器允许的最高计数频率为10MHz（8253为2MHz）；
（5）8254有读回命令（8253没有），除了可以读出当前计数单元的内容外，还可以读出状态寄存器的内容；
（6）计数脉冲可以是有规律的时钟信号，也可以是随机信号。计数初值公式为：
   
其中，是输入时钟脉冲的频率，是输出波形的频率。
　
图3
图3是8254的内部结构框图和引脚图，它是由与CPU的接口、内部控制电路和三个计数器组成。8254的工作方式如下述：
（1）方式0：计数到0结束输出正跃变信号方式。
（2）方式1：硬件可重触发单稳方式。
（3）方式2：频率发生器方式。 
（4）方式3：方波发生器。
（5）方式4：软件触发选通方式。 
（6）方式5：硬件触发选通方式。
8254的控制字有两个：一个用来设置计数器的工作方式，称为方式控制字；另一个用来设置读回命令，称为读回控制字。这两个控制字共用一个地址，由标识位来区分。控制字格式如表1所示。　
表1 8254的方式控制字格式
　
表2 8254读出控制字格式
　
表3 8254状态字格式
        3)8259中断控制
        在Intel 386EX芯片中集成有中断控制单元（ICU），该单元包含有两个级联中断控制器，一个为主控制器，一个为从控制器。该中断控制单元就功能而言与工业上标准的82C59A是一致的，操作方法也相同。从片的INT连接到主片的IR2信号上构成两片8259的级联。
在TD-PITE实验系统中，将主控制器的IR6、IR7以及从控制器的IR1开放出来供实验使用，主片8259的IR4供系统串口使用。8259的内部连接及外部管脚引出如图4所示。
　
                              图4
        在对8259进行编程时，首先必须进行初始化。一般先使用CLI指令将所有的可屏蔽中断禁止，然后写入初始化命令字。8259有一个状态机控制对寄存器的访问，不正确的初始化顺序会造成异常初始化。在初始化主片8259时，写入初始化命令字的顺序是：ICW1、ICW2、ICW3、然后是ICW4，初始化从片8259的顺序与初始化主片8259的顺序是相同的。
2、实验内容
（1）东西方向和南北方向交替准行控制
东西方向准行时，东西方向上的绿灯亮，南北方向红灯亮，经过一段时间后，南北方向准行，南北方向上的绿灯亮，东西方向红灯亮，如此交替。各方向信号灯顺序为:红→绿→黄→红→绿→黄……，某一方向红灯亮的时间等于另一方向绿灯和黄灯亮的时间之和。
（2）各方向红、绿灯亮的时间为11一99秒(可灵活的任意设定)，以满
          足不同交通路口的需求。
      （3）当准行时间倒计时到最后10秒时，准行方向上绿灯灭，同时该方向的黄灯变为闪烁。
      （4）各方向要有两位数码管分别显示准行时间或禁行时间，并以秒倒计时。
   
  （5）设置功能按键，
          1)在发生交通事故时，东西方向和南北方向同时禁行。
          2)强制东西方向通行。
          3)强制南北方向通行。
          4)恢复正常交替通行。
3、实验方法
      功能描述: A按键紧急状态，B强制东西通行
    C强制南北，D恢复交通。1-9按键置数作用。
LED灯：PC7控制东西红灯 PC6控制东西绿灯 PA7东西黄灯
PC5控制南北红灯 PC4控制南北绿灯 PA6南北黄灯
数码管显示：从左到右，第一二个数码管为东西方向倒计时显示
第三个数码管为东西方向灯的标志数字，1为绿灯，2黄，4红
    第四个数码管为南北方向灯的标志数字，1为绿灯，2黄，4红
第五六个数码管为南北方向倒计时显示   
      数码管显示内容的地址从左到右依次为3005H、3004H、3003H、3002H、3001H、3000H。将对应显示的值保存到对应的地址中。
主程序流程图：
中断服务程序流程图：
键盘处理程序流程图：
流程图转换为ns图
4、参考文献
1、数制转换实验
2、8254 定时/计数器实验
3、8259中断控制实验
4、8255并行接口实验
5、键盘扫描及显示实验
三、实验方法
1、仪器设备
        PC机一台，TD-PITE实验装置一套
2、材料试剂
        杜邦线
3、实验步骤
        打开实验箱，在实验箱中连接好杜邦线后，打开实验箱开关。后把代码拷贝到PC，打开WMD86，打开代码ASM文件，编译链接，下载到实验箱。测试程序功能是否完成。
四、实验结果分析和讨论
  实验部分结果如图：

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