交通灯控制器的设计与实现一、实验目的1. 了解交通灯管理的基本工作原理。2. 熟悉8253计数器/定时器、8259A中断控制器和8255A并行接口的工作方式及应用编程。3. 掌握多位LED显示的方法。 二、 实验内容与要求设计一个用于十字路口的交通灯控制器。1.基本要求: 1) 东西和南北方向各有一组红,黄,绿灯用于指挥交通,红,黄,绿的持续时间分别为25s,5s,20s。2) 当有紧急情况(如消防车)时,两个方向均为红灯亮,计时停止,当特殊情况结束后,控制器恢复原来状态,正常工作。3) 一组数码管,以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的时间。2.提高部分:1) 实时修改交通灯的持续时间。2) 根据不同时段对主要交通方向的信号进行调整。3) 可以使用LCD显示提示信息。 三、实验报告要求 1.设计目的和内容 2.总体设计 3.硬件设计:原理图(接线图)及简要说明 4.软件设计框图及程序清单 5.设计结果和体会(包括遇到的问题及解决的方法) 四、总体设计交通灯的工作过程如下:设十字路口的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,2个路口的LED数码管开始倒计时25秒。延迟20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,2个路口的LED数码管重新开始倒计时25秒。延迟20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。当有紧急情况时,2个方向都红灯亮,倒计时停止,车辆禁止通行,当紧急情况结束后,控制器恢复以前的状态继续工作。 在设计中采用6个发光二极管来模拟2个路口的黄红绿灯,每个路口用2个数码管来显示通行或禁止剩余的时间。紧急情况用一个单脉冲发生单元申请中断来模拟,紧急情况结束后,再发一个中断来恢复以前的状态。 根据前面的介绍,本设计硬件由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块和紧急中断模块组成。定时模块采用硬件定时和软件定时相结合的方法,用8253定时/计数器定时100ms,再用软件计时实现所需的定时。发光二极管模块由8255控制发光二极管来实现。数码管显示模块由实验平台上的LED显示模块实现。紧急中断模块是由单脉冲发生单元和8279中断控制器组成。 程序主要是由定时子程序、发光二极管显示子程序、数码管显示子程序和中断服务程序组成。包括对8253、8255以及8259等可编程器件的编程。 五、硬件设计 本课题的设计可通过实验平台上的一些功能模块电路组成,由于各模块电路内部已经连接,用户在使用时只要设计模块间电路的连接,因此,硬件电路的设计及实现相对简单。完整系统的硬件连接如图1所示。硬件电路由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块和紧急中断模块组成。 定时模块是由8253的计数器0来实现定时100ms。Clk0接实验平台分频电路输出Q6,f=46875hz。GATE0接8255的PA0,由8255输出来控制计数器的起停。OUT0接8259的IRQ2,定时完成申请中断,进入中断服务程序。 发光二极管显示模块由8255输出来控制发光二极管的亮灭。8255输出为低电平时,对应的发光二极管就点亮,否则就熄灭。8255的接口电路如图2所示。交通灯的对应关系如下:L7 L6 L5 L2 L1 L0PC7 PC6 PC5 PC2 PC1 PC013红灯 13黄灯 13绿灯 24红灯 24黄灯 24绿灯 实验平台上提供一组六个LED数码管。插孔CS1用于数码管段选的输出选通,插孔CS2用于数码管位选信号的输出选通。本设计用4个数码管来倒计时。 紧急中断模块是由单脉冲发生单元和8259中断控制器,单脉冲发生单元主要用来请求中断,然后做出紧急情况处理。
标签: 交通灯控制器
上传时间: 2013-10-07
上传用户:小小小熊
微机接口技术精品课程:汇编语言程序设计基础,小型键盘结构与接口,DA与AD转换,先进微处理器介绍,微计算机总线,DMA与DMA控制器,8255A可编程并行接口,8086总线操作、中断系统及总线请求,8253计数器/定时器结构与编程,8251A可编程通信接口.
上传时间: 2013-11-26
上传用户:emhx1990
带I2C串行CMOS EEPROM、精密复位控制器和看门狗定时器的监控电路 特性 看门狗监控SDA信号 (CAT1161) 兼容400KHz 的I2C总线 操作电压范围为2.7V~6.0V 低功耗CMOS 技术 16 字节的页写缓冲区 内置误写保护电路-Vcc锁定-写保护管脚WP 复位高电平或低电平有效-精确的电源电压监控-支持5V,3.3V 和3V 的系统-5个复位门槛电压可供选择 1,000,000个编程/擦除周期 手动复位 数据可保存100 年 8 脚DIP 封装或8 脚SOIC 封装 商业和工业级温度范围描述CAT1161/2 为基于微控器的系统提供了一个完整的存储器和电源监控解决方案。它们利用低功耗CMOS技术将16k带硬件存储器写保护功能的串行EEPROM 存储器、用于掉电保护的电源监控电路和一个看门狗定时器集成到一块芯片上。存储器采用I2C 总线接口。当系统由于软件或硬件干扰而被终止或“挂起”时,1.6 秒的看门狗电路将复位系统,使系统恢复正常。CAT1161的看门狗电路监控着SDA,这就可以省去额外的PC板跟踪电路。低价位的CAT1162不含看门狗定时器。电源监控和复位电路可在系统上电/下电时保护存储器和系统控制器,防止掉电条件的产生。CAT1161/2的5个门槛电压可支持5V、3.3V和3V的系统。一旦电源电压超出范围,复位信号有效,禁止微控制器、ASIC或外围器件继续工作。复位信号在电源电压超过复位门槛电压后的200ms内仍保持有效。由于带有高电平和低电平复位信号,因此CAT1161/2可以很方便地连接到微控制器和其它IC。另外,复位管脚还可用作手动按键复位的去抖输入。 CAT1161/2 的存储器构造成16字节的页。除此之外,写保护管脚WP和VCC 检测电路提供的硬件数据保护功能可防止在Vcc降到低于复位门槛电压或上电时Vcc上升到复位门槛电压之前对存储器的写操作。器件包含8脚DIP和表贴8脚SOIC两种封装形式。
上传时间: 2014-03-19
上传用户:虫虫虫虫虫虫
设计了一种基于DSP与FPGA的运动控制器。该控制器以DSP为控制核心,用FPGA构建运动控制器与传感器以及电机驱动器的接口电路。充分发挥了DSP强大的运算能力和FPGA的并行处理能力。具有信息处理能力强、模块化程度高、编程容易、运动控制精度高等优点,可以实现高精度的速度环和位置环的双闭环控制,能够满足运动控制器的实时性和精确性要求。
上传时间: 2013-11-15
上传用户:亚亚娟娟123
白皮书:采用低成本FPGA实现高效的低功耗PCIe接口 了解一个基于DDR3存储器控制器的真实PCI Express® (PCIe®) Gen1x4参考设计演示高效的Cyclone V FPGA怎样降低系统总成本,同时实现性能和功耗目标。点击马上下载!
上传时间: 2013-11-16
上传用户:huangld
使用功能强大的FPGA来实现一种DDR2 SDRAM存储器的用户接口。该用户接口是基于XILINX公司出产的DDR2 SDRAM的存储控制器,由于该公司出产的这种存储控制器具有很高的效率,使用也很广泛,可知本设计具有很大的使用前景。本设计通过采用多路高速率数据读写操作仿真验证,可知其完全可以满足时序要求,由综合结果可知其使用逻辑资源很少,运行速率很高,基本可以满足所有设计需要。
上传时间: 2013-11-07
上传用户:GavinNeko
介绍了一种基于DSP和FPGA的磁铁电源控制器的设计方案,阐述了该控制器硬件系统的组成,包括信号调理电路、中间数据处理部分、后端的驱动电路。同时给出了DSP和FPGA之间通过SPI接口通信的具体流程和输出PWM波形死区部分的控制流程。设计的磁铁电源控制器有很好的控制和运算能力,同时具有很好的灵活性和可靠性。
上传时间: 2014-01-27
上传用户:suicoe
利用FPGA 设计一个类似点阵LCD 显示的VGA 显示控制器,可实现文字及简单的图表显示。工作时只需将要显示内容转换成对应字模送入FPGA,即可实现相应内容的显示。关键词:FPGA;VGA;显示控制 随着数字图像处理的应用领域的不断扩大,其实时处理技术成为研究的热点。EDA(电子设计自动化)技术的迅猛发展为数字图像实时处理技术提供了硬件基础。其中FPGA 的特点适用于进行一些基于像素级的图像处理[1]。LCD 和CRT 显示器作为一种通用型显示设备,如今已经广泛应用于工作和生活中。与嵌入式系统中常用的显示器件相比,它具有显示面积大、色彩丰富、承载信息量大、接口简单等优点,如果将其应用到嵌入式系统中,可以显著提升产品的视觉效果。为此,尝试将VGA 显示的控制转化到FPGA 来完成实现。
上传时间: 2013-10-26
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采用集成了以太网控制器的PIC18F97J60高性能单片机,提出并实现了一种新型的集成以太网接口的压力检测仪表。根据PIC18F97J60单片机的特点和工作原理,设计了压力传感器信号调理电路、Butterworth低通滤波器电路和以太网接口电路,开发了基于以太网协议栈的应用程序。实际使用表明,该压力检测仪表可以直接接入以太网,实现了兼容TCP/IP协议和UDP协议两种报文格式的压力检测数据实时在线读取与网络传输功能。
上传时间: 2014-05-25
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为了提高CPU模块之间的点对点通信速率,通过对以太网控制器MAC的研究,设计出一种点对点高速通信控制器。该控制器是基于媒体无关接口MII和以太网收发器的点对点高速通信控制器。利用VHDL语言编写该控制器的相关代码,使用MAXPLUSⅡ对该控制器的数据发送和数据接收进行仿真,并在实验室样机上进行实现。仿真结果和实验结果表明这种点对点高速通信控制器的设计方法是可行的。
上传时间: 2013-11-09
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