基于8086交通灯系统仿真设计
基于8086交通灯系统仿真设计
基于8086的交通灯系统仿真设计是一个综合性项目，旨在通过微处理器8086及相关外设，模拟实现交通灯的控制和运行状态。以下是该设计的概要：
一、设计目标
该设计的主要目标是创建一个虚拟的交通灯系统，能够模拟真实的交通灯运行逻辑，包括红灯、黄灯、绿灯的自动切换以及倒计时显示等。同时，设计还需考虑系统的稳定性、可靠性和可扩展性。
二、硬件组成
核心处理器：8086微处理器，负责执行控制逻辑、处理数据以及与外设进行通信。
定时器与计数器：选用如8253等定时器/计数器芯片，用于实现精确的定时和计数功能，以控制交通灯的切换频率和倒计时时间。
中断控制器：如8259中断控制器，用于处理交通灯状态变化、定时器中断等事件，确保系统实时响应。
显示模块：使用LED数码管等显示器件，用于显示交通灯的状态和倒计时信息。
其他外设：根据需要，可添加手动控制开关、通信接口等外设，以扩展系统功能。
三、软件设计
控制程序：根据交通灯的控制逻辑，编写相应的控制程序。程序需读取定时器和计数器的状态，根据预设规则控制交通灯的亮灭和切换。同时，实现倒计时显示功能，将剩余时间通过显示模块展示。
中断处理程序：编写中断处理程序以响应交通灯状态变化、定时器中断等事件。当中断发生时，程序执行相应的控制操作，确保系统稳定运行。
通信接口程序（如有需要）：若设计包含与其他系统的通信功能，需编写通信接口程序，实现数据的传输和交换。
四、仿真环境搭建与调试
仿真环境搭建：安装并配置适用于8086微处理器的仿真软件（如Protues），搭建仿真电路，包括微处理器、定时器、计数器、中断控制器等外设的模型。
程序编写与调试：在仿真环境中编写控制程序，并进行调试和优化。确保程序的正确性和稳定性，实现交通灯的自动切换和倒计时显示等功能。
五、功能扩展与优化
根据实际需求，可对设计进行功能扩展和优化。例如，增加手动控制功能以允许操作人员根据实际情况调整交通灯状态；优化控制算法以提高系统的响应速度和稳定性；添加通信接口以实现与其他交通管理系统的联动等。
综上所述，基于8086的交通灯系统仿真设计涉及硬件组成、软件设计、仿真环境搭建与调试等多个方面。通过合理的设计和实现，可以模拟真实的交通灯运行状态，为交通管理提供有效的支持和帮助。
功能设计
用8253，8255，LED，等器件，设计一个十字路口交通信号灯控制系统，可实现自动控制，手动应急控制。
8086交通灯，用8255控制动态显示数码管来作为红绿灯的秒数，用8253作为计数器（8086交通灯，用8255控制动态显示数码管的红绿灯秒数，并用8253作为柜台）
芯片：8086+74HC573+4068+4075+74HC154+8255A+8253A+74HC139
数码管交通灯，有12个LED和四个数码管，包括红绿黄三种颜色，四方向，每个方向3个灯，南北公用俩数码管，东西公用俩数码管。状态如下。
如果正常状态按钮闭合，则进入正常状态。
正常状态1：东西南北红灯2S。
正常状态2：东西红灯，南北绿灯，55S。(绿灯后5S闪烁)
正常状态3：东西红灯，南北黄灯，5S。
正常状态4：南北红灯，东西绿灯，35S。(绿灯后5S闪烁)
正常状态5：南北红灯，东西黄灯，5S。
然后循环正常状态1-5。
如果紧急状态按钮闭合，则进入紧急状态，时间停止不动，东西南北均为红灯。
1.8086cpu；
2.指示和控制交通信号；
3.显示交通时间；
4.紧急状态控制；
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
程序设计
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。