『壹』 基於51單片機控制交通燈的電路圖與C語言程序
#include <reg51.h>
#include <stdio.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar h;
uint r=0;
uint s;
uchar code dis[]={ 0Xc0,0Xf9, 0Xa4,0Xb0,0X99,0X92,0X82,0Xf8,0X80,0X90,0Xff,};
/*0*//*1*//*2*//*3*//*4*//*5*//*6*//*7*//*8*//*9*//*NULL*/
void delay(uint c)
{
uint i,j;
for(i=0;i<c;i++)
for(j=0;j<100;j++);
}
void t0(void) interrupt 0 using 1 //interrupt 1
{
delay(2);
if(INT0==0)
{
r++;
if(r==2)
{
r=0;
}
r%=2;
if(r==0)
{
P0=0xeb;
P1=0x00;
P2=0xff;
}while(1)
{
if(INT0==0|INT1==0|T0==0)
{
delay(2);
if(INT0==0|INT1==0|T0==0)
break;
}
};
}
}
void t1(void) interrupt 2 using 1 //interrupt 2
{
delay(2);
if(INT1==0)
{
r++;
if(r==2)
{
r=0;
}
r%=2;
if(r==0)
{
P0=0xdd;
P1=0x00;
P2=0xff;
}while(1)
{
if(INT1==0|INT0==0|T0==0)
{
delay(2);
if(INT1==0|INT0==0|T0==0)
break;
}
};
}
}
void t2(void) interrupt 1 using 1 //interrupt 3
{
TH0=0xff;
TL0=0xff;
delay(2);
if(T0==0)
{
P0=0xdb;
P1=0x00;
P2=0xff;
}while(1)
{
if(INT0==0|INT1==0)
{
delay(2);
if(INT0==0|INT1==0)
break;
}
};
}
void main(void)
{
TMOD=0x06;
TH0=0xff;
TL0=0xff;
TR0=1;
EA=1;
EX0=1;
EX1=1;
ET0=1;
while(1)
{
P0=0xeb;
for(h=28;h>0;h--)
{
for(s=248;s>0;s--)
{
P1=0x00;
P2=0xff;
P1=0x01;
P2=dis[h/10];
delay(1);
P1=0x00;
P2=0xff;
P1=0x02;
P2=dis[h%10];
delay(1);
P1=0x00;
P2=0xff;
P1=0x04;
P2=dis[(h+2)/10];
delay(1);
P1=0x00;
P2=0xff;
P1=0x08;
P2=dis[(h+2)%10];
delay(1);
}
}
delay(248);
P0=0xf3;
for(h=3;h>0;h--)
{
delay(392);
P0=0xf3;
delay(1);
P1=0x00;
P2=0xff;
P1=0xaa;
P2=dis[(h-1)%10];
delay(600);
P0=0xfb;
}
delay(248);
P0=0xdd;
for(h=38;h>0;h--)
{
for(s=248;s>0;s--)
{
P1=0x00;
P2=0xff;
P1=0x01;
P2=dis[(h+2)/10];
delay(1);
P1=0x00;
P2=0xff;
P1=0x02;
P2=dis[(h+2)%10];
delay(1);
P1=0x00;
P2=0xff;
P1=0x04;
P2=dis[h/10];
delay(1);
P1=0x00;
P2=0xff;
P1=0x08;
P2=dis[h%10];
delay(1);
}
}
delay(248);
P0=0xde;
for(h=3;h>0;h--)
{
delay(392);
P0=0xde;
delay(1);
P1=0x00;
P2=0xff;
P1=0xaa;
P2=dis[(h-1)%10];
delay(600);
P0=0xdf;
}
delay(248);
}
}
『貳』 模擬交通燈 單片機C51,要電路圖和程序
package guidemo;
import java.awt.*;
import java.awt.event.MouseEvent;
import java.awt.event.MouseListener;
/**
* <p>Title: 圖形用戶界亂或面</p>
*
* <p>Description: 簡單的圖形界面編程</p>
*
* <p>Copyright: Copyright (c) 2006</p>
*
* <p>Company: </p>
*
* @author vic
* @version 1.0
*/
public class ColorFrame extends Frame implements MouseListener {
Label L; //標簽
TextField T; //文本域
Button B1, B2; //按鈕
public ColorFrame() {
this.setLayout(null); //想要手動指定各組件的的位置
L = new Label("輸山侍入學號:"); //設定標簽L內容
L.setBounds(60, 50, 50, 25); //設定標簽L外觀
this.add(L); //將標簽L添加到窗口逗陪吵中
T = new TextField("請在這里輸入"); //設定文本域T的內容
T.setBounds(125, 50, 90, 25); //設定文本域T的外觀
this.add(T); //將文本域T添加到窗口中
B1 = new Button("變紅!"); //設定按鈕B1的內容
B1.setBounds(25, 90, 90, 25); //設定按鈕B1的外觀
B1.addMouseListener(this);//在B1上注冊滑鼠監聽器
this.add(B1); //將按鈕B1添加到窗口中
B2 = new Button("變綠!");
B2.setBounds(125, 90, 90, 25);
B2.addMouseListener(this);
this.add(B2);
WindowDestroyer Listener = new WindowDestroyer(); //創建關閉窗口監聽器
this.addWindowListener(Listener); //將監聽器添加到窗口中
this.setBackground(Color.yellow); //設定窗口背景顏色
this.setTitle("This is Frame!"); //設定窗口標題文字
this.setBounds(0, 0, 250, 220); //設定窗口位置和大小
this.setVisible(true); //顯示窗口
}
public void mouseClicked(MouseEvent e) {
if (e.getComponent() == B1) {//getComponent返回按鈕上面的字元串
this.setBackground(Color.red);
}
if (e.getComponent() == B2) {
this.setBackground(Color.green);
}
}
public void mouseExited(MouseEvent e) {}
public void mouseEntered(MouseEvent e) {}
public void mouseReleased(MouseEvent e) {}
public void mousePressed(MouseEvent e) {}
public static void main(String[] args) {
new ColorFrame();
}
}
『叄』 基於51單片機控制交通燈的電路圖與C語言程序
思路:
紅燈停,綠燈行,黃燈閃爍提示行人紅綠燈即將切換。四個方向各有一個紅、黃、綠顯示和兩個數碼管。
東西道為人行道(20秒),南北道為車行道(60秒),黃燈延時最後三秒時,閃爍並切換。
三、硬體電路設計
此電中路設計採用AT89C51單片機,74LS47(數碼管驅動)74LS373(數碼管驅動輸出鎖存),8個數碼管顯示其延時值,四個紅、黃、綠指示燈。硬體設計關鍵在於,延時顯示時,要考慮到當個位數字顯示時,要確保十位數字顯示輸出的不變。因此,可加輸出鎖存器。在延時最後三秒時,要讓黃燈進行閃爍,並同時顯示數字(這一步在軟體設計上很關鍵)。
四、軟體程序(C語言)
以下是整個設計的軟體程序,直接可以編譯成*。Hex代碼。通過以上電路,下載到單片機,可直接運行。
//*****************************//
//程序名:十字路口交通燈控制
//編寫人:黃庭劍
//初寫時間:2009年1月2日
//程序功能:南北為車行道,延時60秒;東西方向為人行道,延時20秒,且在最後3秒黃燈顯示2秒鍾再實現切換.
//CPU說明:AT89C51型單片機;24MHZ晶體振盪器
//完成時間:2009年1月6日
//*****************************//
#include<stdio.h>
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
sfrp0=0x80;
sfrp1=0x90;
sfrp2=0xA0;
sfrp3=0xb0;//這部分內容其實在「#include<reg51.h>」里已經有,但裡面定義的必須區分大小寫,在這里,因為我程序採用的是小寫,reg51.h里對各個埠與寄存器的定義都是大寫,所以在編譯連接時,會報錯,所以,在本設計程序里,我只用到了埠,在這里也就只定義了四個,而沒有去改reg51.h裡面的內容。其實兩者是一樣的。
sbitsw=p0^0;
sbitOE=P0^6;
sbitLE=P0^7;//74LS373鎖存器控制端定義
chardisplay[]={0x00,0x11,0x22,0x33,0x44,0x55,0x66,0x77,0x88,0x99};//p1口的數碼管時間顯示調用,利用74L74BCD碼,8位驅動輸出;
//函數聲明begin
voiddelay1(intcount);
voiddelay_long(intnumber1,intnumber2);
voidpeople_car_drive();
//函數聲明end
//***********************//延時子程序
voiddelay1(intcount)
{inti;
for(i=count;i>0;i--)
{;}
}
voiddelay_long(intnumber1,intnumber2)
{
inta,b;
for(a=number1;a>0;a--)
{
for(b=number2;b>0;b--)
{_nop_();}
}
}
//**********************//延時子程序
voidpeople_car_drive()
{
intp_1=2,i,j=9,p_2=6;//****************//行人通行時,延時20秒
p2=0x09;//南北紅燈亮
p3=0x24;//東西綠燈亮
while(p_1-->0)
{LE=1;
OE=0;
if(p_1==0){OE=1;}//當十位數減到0時,只顯示個位數
p1=display[p_1];
delay1(1000);
LE=0;
j=9;
for(i=10;i>0;i--)
{
if(p_1==0&&j==3)break;//減到3時退出循環,讓其黃燈閃爍顯示
p1=display[j--];
delay_long(16000,2);
if(sw==1)return;
}
}
//*******************************************************************************//
p2=0x12;//南北黃燈閃爍三秒,以提醒行人注意
p3=0x12;
p1=display[3];
delay_long(8000,1);
p2=0x00;
p3=0x00;
delay_long(14000,1);
p2=0x12;
p3=0x12;
p1=display[2];
delay_long(8000,1);
p2=0x00;
p3=0x00;
delay_long(14000,1);
p2=0x12;
p3=0x12;
p1=display[1];
delay_long(8000,1);
p2=0x00;
p3=0x00;
delay_long(14000,1);
//*****************以下是車輛通行時延時60秒//
p2=0x24;//南北綠燈亮
p3=0x09;//東西紅燈亮
while(p_2-->0)
{LE=1;
OE=0;
if(p_2==0){OE=1;}//當十位數減到0時,只顯示個位數
p1=display[p_2];
delay1(1000);
LE=0;
j=9;
for(i=10;i>0;i--)
{
if(p_2==0&&j==3)break;//減到2時退出循環
p1=display[j--];
delay_long(16000,2);
if(sw==1)return;
}
}
p2=0x12;//南北黃燈閃爍三秒,以提醒行人注意
p3=0x12;
p1=display[3];
delay_long(8000,1);
p2=0x00;
p3=0x00;
delay_long(14000,1);
p2=0x12;
p3=0x12;
p1=display[2];
delay_long(8000,1);
p2=0x00;
p3=0x00;
delay_long(14000,1);
p2=0x12;
p3=0x12;
p1=display[1];
delay_long(8000,1);
p2=0x00;
p3=0x00;
delay_long(14000,1);//南北黃燈閃爍三秒完畢
}
voidmain()//主函數入口處
{
p0=0x01;
p1=0x00;
p2=0x00;
p3=0x00;//初始化各埠
{while(1)
{
if(sw==0)
{people_car_drive();}
else
{
p2=0x00;
p3=0x00;//關閉所有交通燈
}
}
}
}
詳情訪問:http://hi..com/hjiannew/
『肆』 用單片機設計製作一個模擬的十字路口交通信號燈控制系統。
摘 要
在日常生活中,交通信號燈的使用,使交通得以有效管理,對於疏導交通流量、提高道路通行能力,減少交通事故有明顯效果。交通燈控制系統由80C51單片機、鍵盤、LED顯示、交通燈延時組成。系統除具有基本交通燈功能外,還具有時間設置、LED信息顯示功能,市交通實現有效控制。
關鍵字:交通燈;單片機;自動控制;LED
Abstract
In daily life, the use of traffic lights, so traffic can be managed effectively in smoothing traffic flow, increase road capacity and rece traffic accidents have remarkable results. Traffic light control system consists of 80C51 microcontroller, keypad, LED display, traffic light delay component. In addition to the traffic light system has the basic functions, but also with time settings, LED information display function, achieving effective control of city traffic
Key Words:traffic lights; SCM; control; LED
目 錄
1 交通燈任務、功能要求說明及總體方案介紹 …………………………………1
1.1 交通燈任務…………………………………………………………………1
1.2 功能要求說明………………………………………………………………1
1.3 設計總體方案介紹及工作原理說明………………………………………2
2 交通燈硬體系統的設計 …………………………………………………………4
2.1 硬體系統各模塊功能介紹…………………………………………………4
2.2 電路原理圖 ………………………………………………………………5
2.3 電路PCB圖 ………………………………………………………………5
2.4 元器件布局圖 ……………………………………………………………5
2.5 元器件清單 ………………………………………………………………5
3 交通燈軟體系統的設計 …………………………………………………………7
3.1 單片機的使用資源情況 …………………………………………………7
3.2 軟體模塊功能介紹 ………………………………………………………8
3.3 程序流程圖 ………………………………………………………………8
3.4 程序清單 …………………………………………………………………10
4 設計總結…………………………………………………………………………11
4.1 使用說明 …………………………………………………………………11
4.2 誤差分析 …………………………………………………………………11
4.3 設計體會 …………………………………………………………………11
4.4 教學建議 …………………………………………………………………12
參考文獻 ……………………………………………………………………………13
致 謝 ………………………………………………………………………………14
附錄一 電路原理圖 ………………………………………………………………15
附錄二 電路PCB頂層圖 …………………………………………………………16
附錄三 電路PCB底層圖 …………………………………………………………17
附錄四 元器件布局圖 ……………………………………………………………18
附錄五 元器件清單 ………………………………………………………………19
附錄六 程序清單…………………………………………………………………20
1 交通燈任務、功能要求說明及總體方案介紹
1.1 交通燈任務
設計一個具有特定功能的十字路口交通燈。該交通燈上電或按鍵復位後能自動顯示系統提示符「P.」, 進入准備工作狀態。按開始鍵則開始工作,按結束鍵則返回「P.」狀態。要求甲車道和乙車道兩條交叉道路上的車輛交替運行,甲車道為主車道,每次通車時間為60秒,乙車道為次車道,每次通車時間為30秒,要求黃燈亮3秒,並且1秒閃爍一次。有應急車輛出現時,紅燈全亮,應急車輛通車時間10秒,同時禁止其他車輛通過。
1.2 功能要求說明
本次課程設計在硬體方面的接法如下:P2口接二極體,P2.0、P2.1、P2.2口線分別來控制東西方向的綠燈、黃燈和紅燈;P2.3、P2.4、P2.5口線分別控制南北方向的紅燈、黃燈和綠燈。P0口作為數碼管的位控(這里只用到了P0.0、和P0.1兩根口線),P1口作為數碼管的段控,P3口作為輸入部分(這里用到了P3.0、P3.1、P3.2口線),控制數碼管的顯示情況和二極體的亮滅情況。
當交通燈上電或按鍵復位後能自動顯示系統提示符「P.」,進入准備工作狀態。
當按下啟動按鈕K1並釋放後,數碼管顯示將會從「60」開始倒計時,每隔一秒減1,此時南北方向開始一直亮綠燈,東西方向一直亮紅燈,直到顯示為「00」時,數碼管將會從「03」開始倒計時,每隔一秒減1,此時南北方向每隔一秒黃燈就閃爍一次,東西方向亮一直紅燈,直到顯示為「00」時,數碼管將會從「30」開始倒計時,此時南北方向一直亮紅燈,東西方向一直亮綠燈,直到顯示為「00」時,數碼管又將從「03」開始倒計時,此時南北方向一直亮紅燈,東西方向每隔一秒黃燈就閃爍一次;當沒有其他鍵按下時,交通燈將這樣一直循環下去。
當按下結束鍵K2並釋放後,數碼管將顯示「P.」,東西南北方向無燈亮。
當按下緊急鍵K3並釋放後,數碼管將顯示「09」,並且每隔一秒就減1,
東西南北方向全部紅燈亮。
單片機採用AT89S52,fosc=12MHZ。其按鍵功能如表1.1所示。
表1.1 按鍵功能
按鍵 鍵名 功能
P3.4 K1鍵 啟動鍵
P3.7 K2鍵 結束鍵
P3.6 K3鍵 緊急鍵
1.3 設計總體方案介紹及工作原理說明
1.3.1 總體方案介紹
該交通燈電路由單片機AT98S52、鍵盤介面電路、顯示介面電路、發光二極體控制電路、時鍾電路和復位電路構成,原理框圖如圖1.1所示。
圖1.1 原理框圖
(1) 電源提供方面
採用獨立的穩壓電源,此方案的優點是穩定可靠,且有各種成熟電路可供使用。
(2) 顯示方面
完全採用數碼管顯示,用來顯示有限符號和數碼字元。
(3) 鍵盤輸入方面
直接在I/O口線上接按鍵開關,因為設計時精簡和優化了電路,所以剩餘的口資源還比較多。我們共用到了4個按鍵,分別為:K0、K1、K2、K3。
1.3.2 工作原理
首先時鍾電路產生單片機工作時所需要的時鍾信號,這是單片機能夠正常工作的前提,而單片機有無定時的基礎以及定多長的時間,這些還需要我們人為的確定。我是採用10ms延時程序來反復調用來定時,在我們的硬體電路中,按鍵的鍵功能程序在中斷服務中,在正常情況下會不斷運行主程序,當有鍵按下時,CPU去轉去執行中斷程序,而中斷程序可以執行三種鍵功能:第一個是十秒倒計時緊急紅燈亮;第二個是結束倒計時,顯示P.;第三個是重新開始倒計時。其原理是INTO=P3.4&P3.6&P3.7,當有鍵按下時,外部中斷0口線就會變成低電平,通過鍵掃程序來具體判斷到底是哪個鍵按下,CPU才會去執行中斷裡面的某個鍵功能。12個發光二極體是由P0口控制的,P0口與二極體之間串接一個限流電阻使二極體不易燒壞,採用送低電平有效。
2 交通燈硬體系統的設計
2.1 硬體系統各模塊功能介紹
2.1.1 顯示電路
在本次課程設計中,我們採用的是四位一體共陽數碼管。本設計的顯示驅動是採用三極體作為驅動。並且,無論是位控線上還是段控線上都串接一個電阻,以提高其輸出功率,在這里採用220歐母電阻。
2.1.2 指示燈控制電路
本次課程設計採用P3口控制二極體的發光情況,口線送低電平有效,具體設計如下:P3.2控制東西方向的綠燈,P3.4口控制東西方向的黃燈,P3.5控制東西方向的紅燈,P3.1控制南北方向的紅燈,P3.7控制南北方向的黃燈,P3.0控制南北方向的綠燈。
2.1.3 鍵盤控制電路
鍵盤是最常用的輸入設備,是實現人機對話的紐帶。按其結構形式可分為非編碼鍵盤和編碼鍵盤。
編碼鍵盤採用硬體方法產生鍵碼。每按下一個鍵,鍵盤能自動生成鍵盤代碼,鍵數較多,且具有去抖動功能。這種鍵盤使用方便,但硬體較復雜。非編碼鍵盤僅提供按鍵開關工作狀態,其鍵碼由軟體確定,這種鍵盤鍵數較少,硬體簡單,廣泛應用於各種單片機應用系統,在單片機控制電路中,可把單片機使用的鍵盤分為獨立式和矩陣式兩種。獨立式實際上就是一組獨立的按鍵,這些按鍵可直接與單片機的I/O口連接,即每個按鍵獨佔一條口線,這種接法簡單。矩陣式鍵盤也稱行列式鍵盤,因為鍵的數目較多,所以鍵按行列組成矩陣。本設計中鍵盤數目較少,且為安裝方便,因此在本設計中採用獨立式接法。
按從一個鍵到鍵的功能被執行主要應包括兩項工作:一是鍵的識別,即在鍵盤中找出被按的是哪個鍵,另一項是鍵功能的實現。第一項工作是使用介面電路實現的,而第二項工作則是通過執行中斷服務程序來完成。具體來說,鍵盤介面應完成以下操作功能:
(1) 鍵盤掃描,以判定是否有鍵被按下(稱之為「閉合鍵」)。
(2) 鍵識別,以確定閉合鍵的行列位置。
(3) 產生閉合鍵的鍵碼。
(4) 排除多鍵、串鍵(復鍵)及去抖動。
以上這些內容通常是以軟硬體結合的方式來完成的,即在軟體的配合下由介面電路來完成。但具體哪些由硬體哪些由軟體完成,要看介面電路的情況。總的原則是,硬體復雜軟體就簡單,硬體簡單軟體就得復雜一些。
2.1.4 時鍾電路
時鍾電路用來產生單片機工作所需要的時鍾信號,單片機本身就是一個復雜的同步時序電路,為了保證同步工作方式的實現,電路應在唯一的時鍾信號控制下嚴格地按時序進行工作。通過在晶元的外部XTAL1和XTAL2兩個引腳跨接晶體振盪器和微調電容,形成反饋電路,就構成了一個穩定的自激振盪電路。時鍾電路為單片機產生時鍾脈沖序列,本設計中採用的晶振頻率為12MHz,電容為33pF。
2.1.5 復位電路
復位電路用於產生復位信號,通過RST引腳送入單片機,復位是單片機的初始操作,其主要功能是:為一些專用寄存器設置初始狀態、程序狀態字PSW清0、程序計數器PC被賦值為0000H等,除了進入系統的正常初始化之外,當由於程序運行出錯或操作錯誤使系統處於死鎖狀態時,為擺脫困境,也需安裝復位鍵以重新啟動。RST引腳是復位信號的輸入端,復位信號是高電平有效,完成復位操作共需要24個狀態周期,復位結束後,單片機從地址0000H單元開始執行程序,SP為07H,其它寄存器大多數被置為00H,本設計使用頻率為12MHz的晶振,所以復位信號持續時間應超過2μs才能完成復位操作。復位電路分為上電復位、按鍵復位、按鍵脈沖復位三種,本次課程設計採用的是按鍵復位。
2.1.6 單片機最小系統
它採用單片機AT89S52晶元,能實現基本I/O口實驗,定時計數器實驗等等。具有單片機並口的輸入、輸出的功能特點。
2.2 電路原理圖
電路原理圖見附錄一所示。
2.3 電路PCB圖
電路PCB頂層圖見附錄二所示;
電路PCB頂層圖見附錄三所示。
2.4 元器件布局圖
元器件布局圖見附錄四所示。
2.5 元器件清單
元器件清單見附錄五所示。
3 交通燈軟體系統的設計
3.1 單片機的使用資源情況
3.1.1 硬體資源使用說明
P0口為二極體的控制端
P1口用作地址/數據匯流排
P2口用作地址/數據匯流排
P3.4、P3.6、P3.7口線作為鍵盤輸入端
採用了INTO外部中斷
既在AT89S52的P0口用來接十二個發光二極體的陰極,控制其亮與滅,P1口和P2口外接由2個LED數碼管(LED1、LED0)構成的顯示器,用P2口作LED的段碼輸出口(P2.0~P2.7對應於LED的a~dp),P1口作LED的位控輸出線(P1.1、P1.0分別對應於LED1、LED0),其中在P1的串列口外接2個三極體作為顯示驅動,顯示為2個數碼管(LED0~LED1)進行動態顯示。P3口外接三個個按鍵K1、K2、K3(分別對應於P3.4、P3.7、P3.6口)用於調整顯示介面電路。
3.1.2 交通燈的分配表
交通燈的口線分配如表3.1所示,「1」表示送高電平,「0」表示送低電平。
表3.1 交通燈分配表
P0.2 東西綠燈 1 1 0 1
P0.3 東西黃燈 1 1 1 0
P0.4 東西紅燈 0 0 1 1
P0.5 南北紅燈 1 1 0 0
P0.6 南北黃燈 1 0 1 1
P0.7 南北綠燈 0 1 1 1
控制碼 6FH AFH DBH D7H
狀態說明 南北放行,東西禁止 南北警告,東西禁止 南北禁止,東西放行 南北禁止,東西放行
3.2 軟體模塊功能介紹
主程序模塊的主要任務是程序的初始化顯示「P.P.」,當沒任何鍵按下時,顯示模塊將一直不變,交通燈全部是熄滅的,當K0鍵按下並松開後開始倒計時,
其中在時間顯示的過程中判斷是否有K0、K1和K2鍵按下,當再次按下K0時,顯示將重新開始倒計時,如果是K1按下,將顯示「P.」,並且發光二極體全部熄滅,如果是K2按下,數碼管將開始十秒倒計時,並且東西南北全部亮起紅燈。
3.3 程序流程圖
主程序的流程圖如圖3.1所示,按鍵判斷程序流程圖如圖3.2所示
圖3.1 主程序流程圖
圖3.2 判斷按鍵程序流程圖
3.4 程序清單
程序清單詳見附錄六 。
4 設計總結
4.1 使用說明
本實驗主要是利用單片機AT89S52、數碼管和發光二極體組成,整個電路結構比較簡單,它能實現以下幾個功能:
時間的顯示。
紅黃綠燈的發光與熄滅。
具體操作說明如下: 當交通燈上電或按鍵復位後能自動顯示系統提示符「P.」,進入准備工作狀態。當按下啟動按鈕K1並釋放後,數碼管顯示將會從「60」開始倒計時,每隔一秒減1,此時南北方向開始一直亮綠燈,東西方向一直亮紅燈,直到顯示為「00」時,數碼管將會從「03」開始倒計時,每隔一秒減1,此時南北方向沒隔一秒黃燈就閃爍一次,東西方向亮一直紅燈,直到顯示為「00」時,數碼管將會從「30」開始倒計時,此時南北方向一直亮紅燈,東西方向一直亮綠燈,直到顯示為「00」時,數碼管又將從「03」開始倒計時,此時南北方向一直亮紅燈,東西方向每隔一秒黃燈就閃爍一次;當沒有其他鍵按下時,交通燈將這樣一直循環下去。當按下結束鍵K2並釋放後,數碼管將顯示「P.」,東西南北方向無燈亮,當有其它鍵按下時,就退出,去執行該鍵的鍵功能。當按下緊急鍵K3並釋放後,數碼管將顯示「10」,並且每隔一秒就減1,東西南北方向全部紅燈亮,當沒亮到顯示「00」就有其它鍵按下時,就退出,執行該鍵的鍵功能,當顯示到「00」時,就會自動退出中斷繼續完成主程序。
4.2 誤差分析
本次課程設計的誤差就在於顯示時間,我採用的是調用延時程序來讓顯示器上數字共顯示一秒鍾,而循環一次的時間並不僅僅只是2次調用延時程序的時間,其間CPU還執行其它指令,例如說將緩存區的內容送給累加器A、查表指令、將段控碼送給P2口等等,因為它們都是微秒級的,而延時程序是毫秒級的,因此在計算的過程中就可以省略了,每次循環除兩次調用延時程序外,所用時間為22微秒,而顯示一秒鍾共循環了50次,因此在顯示器上只需要顯示1秒數字,事實上多顯示了1100微秒,誤差率=1.1%。
4.3 設計體會
經過一個多星期的時間,終於完成了這次的課程設計。在這期間,其他同學提出了許多寶貴的意見,使這次設計終於完滿成功了。
我覺得作為一名自動化專業的學生,單片機的課程設計是很有意義的。更重要的是如何把自己平時所學的東西應用到實際中。雖然自己對於這門課懂的並不多,很多基礎的東西都還沒有很好的掌握,覺得很難,也沒有很有效的辦法通過自身去理解,但是靠著這一個多禮拜的「學習」,在同學的幫助和講解下,漸漸對這門課逐漸產生了些許的興趣,自己開始主動學習並逐步從基礎慢慢開始弄懂它。我認為這個收獲應該說是相當大的。
經過這次課程設計,也讓我更加深刻的認識到學好單片機的重要意義。當今單片機滲透到我們生活的各個領域比如從導彈的導航裝置、飛機上各種儀表的控制、計算機的網路通訊與數據傳輸、自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械、工業自動化過程的實時控制和數據處理等等到我們生活中接觸到的各種智能IC卡、民用豪華轎車的安全保障系統、錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制以及程式控制玩具、電子寵物等等,這些都離不開單片機。它主要是作為控制部分的核心部件。因此,單片機的學習、開發在各行各業異常重要。在今後的學習中,我會更加努力的學習鞏固單片機,為以後的工作打下堅固的基礎。
4.4 教學建議
在王韌老師的嚴格要求與耐心指導下,經過一個學期對單片機技術這門課程的學習,使我對單片機這一技術的應用有了一定的了解,並對單片機的學習產生了濃厚的興趣。
通過本次單片機控制交通燈的設計,結合本人的學習過程與切身感受向老師提出以下幾點教學意見:希望老師以後能夠在一開始教這門課的時候就讓整個班分好小組,讓那些對單片機比較熟悉的同學幫助基礎較差的同學,那樣可以提高學習的效率與熱情;另外,王老師可以多介紹些與單片機相關的資料書給學生,培養學生查閱資料書的能力;最後一點,就是王老師在單片機擴展方面不必講解的過細,重點在於引導思路,形成單片機的整體框架結構。
附錄一 電路原理圖
附錄二 PCB頂層圖
附錄三 PCB底層圖
附錄四 元器件布局圖
附錄五 交通燈元器件清單
元器件及材料名稱 規格 數目 備注
AT89S52加底座 1
四位一體共陽數碼管加底座 2 0.5寸
晶振 12MHz 1 三晶
發光二極體 大個的 9
單排插 40腳 1
三極體 9012 9
蜂鳴器 1 5V
小按鍵 9 6*6*4.3mm
下載口座子 十芯 1 FC-10P
18b20溫度感測器 1
六腳按鍵開關 1 6*6*4.3mm
Usb電源線加介面 1 USB線加USB介面
電阻 200 1
電阻 4.7K 1
電阻 1K 3
電阻 470 24
電解電容 22uf 1
瓷片電容 33pf 2
排阻 10k 2
短路帽 3
杜邦線8P 1
PCB板子 150mm*200mm 1
電源白色插座 1
附錄六 程序清單
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 001BH
LJMP LOOP1
ORG 0030H
MAIN: MOV PSW, #00H; 初始化
MOV SP, #7FH
MOV TMOD, #10H;
MOV TH1, #3CH;
MOV TL1, #0B0H;
MOV TH0, #0FCH;
MOV TL0, #18H;
MOV 78H, #11H;
MOV 79H, #10H;
MOV 7AH, #10H;
MOV 7BH, #10H;
MOV 7CH, #10H;
MOV 7DH, #10H;
MOV 7EH, #10H;
MOV 7FH, #10H;
MOV R7, #0FAH;
MOV R6, #32H;
MOV R5, #05H;
MOV R4, #39H;
MOV R1, #20;
SETB EA;
SETB ET1;
PP: LCALL DIR;
START: LCALL KEY;
JB 20H.0, K0;
LJMP PP;
K0: MOV R4, #39H;
MOV R1, #20;
SETB TR1;
MOV 78H, #07H;
MOV 79H, #05H;
MOV 7AH, #10H;
MOV 7BH, #10H;
MOV 7CH, #10H;
MOV 7DH, #10H;
MOV 7EH, #10H;
MOV 7FH, #10H;
LCALL DIR;
CYCLE0: MOV P3, #0DEH;主綠副紅
JB 20H.2, OUT;
KK0: JB 20H.1, JINJI;
CJNE R4, #00, CYCLE0;延時60秒
MOV R4, #03H;
MOV 78H, #03H;
MOV 79H, #00H;
CYCLE1: MOV P3, #0DFH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #10, CYCLE1;
CYCLE2: MOV P3, #0DDH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #20, CYCLE2;
CJNE R4, #00H, CYCLE1;
MOV R4, #1EH;
MOV 78H, #07H;
MOV 79H, #02H;
CYCLE3: MOV P3, #0F3H;主紅副綠
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R4, #00, CYCLE3;延時30秒
MOV R4, #03H;
MOV 78H, #03H;
MOV 79H, #00H;
CYCLE4: MOV P3, #0DFH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #10, CYCLE4;
CYCLE5: MOV P3, #0DDH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #20, CYCLE5;
CJNE R4, #00H, CYCLE4;
MOV R4, #39H;
LJMP K0;
JINJI: MOV R4, #10;緊急車輛按鍵
CYCLE6: MOV P3, #0DBH
CJNE R4, #00, CYCLE6;
LJMP K0;
OUT: MOV P3, #0FFH;
MOV 78H, #11H;
MOV 79H, #10H;
MOV 7AH, #10H;
MOV 7BH, #10H;
MOV 7CH, #10H;
MOV 7DH, #10H;
MOV 7EH, #10H;
MOV 7FH, #10H;
MOV R7, #0FAH;
LJMP PP;
DIR: PUSH DPH; 顯示子程序
PUSH DPL;
PUSH ACC;
PUSH PSW;
SETB RS0;
CLR RS1;
MOV R0, #78H;
MOV R3, #0FEH;
MOV A, R3;
LD0: MOV P2, A;
MOV DPTR, #TABLE;
MOV A, @R0;
MOVC A, @A+DPTR;
MOV P0, A;
LCALL DELAY;
INC R0;
MOV A, R3;
JB ACC.7, LD1;
RL A;
MOV R3, A;
LJMP LD0;
LD1: CLR RS0; 恢復當前通用寄存器組組號
CLR RS1;
POP PSW;
POP ACC; 恢復現場
POP DPL;
POP DPH;
RET;
TABLE: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H; 0--6
DB 0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H; 7--D
DB 86H,8EH,0FFH,0CH; E--F,滅,P.
KEY: LCALL KEYCHULI;鍵掃程序
JZ EXIT;
LCALL XX0;
LCALL KEYCHULI
JZ EXIT;
MOV B, 20H;
KEYSF: LCALL KEYCHULI;
JZ KEY1;
LCALL XX0;
LJMP KEYSF;
KEY1: MOV 20H, B;
EXIT: RET;
KEYCHULI: MOV P1, #0FFH;
MOV A, P1;
CPL A;
ANL A, #0FH;
MOV 20H, A;
RET;
DELAY: DJNZ R7, DELAY;顯示延時子程序
MOV R7, #0FAH;
DJNZ R5, DELAY;
MOV R5, #05H;
RET;
; 定時1秒中斷程序:
LOOP1:
MOV TH1, #3CH;定時器0賦初值,定時50ms
MOV TL1, #0B0H;
LCALL DIR;
LCALL KEY;
DJNZ R1, RETURN;
DEC R4;
MOV R1, #20;
MOV R0, #79H;
LCALL DADD1;
RETURN: RETI;
; 去抖延時子程序:
XX0: DJNZ R7, XX0;
MOV R7, #0FAH;
DJNZ R6, XX0;
MOV R6, #32H;
RET;
減一子程序:
DADD1: MOV A, @R0;
DEC R0;
SWAP A;
ORL A, @R0;
SUBB A, #01H;
DA A;
MOV R2, A;
ANL A, #0FH;
MOV @R0, A;
MOV A, R2;
INC R0;
ANL A, #0F0H;
SWAP A;
MOV @R0, A;
RET;
END
『伍』 單片機控制交通流程圖
交通信號燈模擬控制系統設計程序流程圖
開始
↓
8051初使化
↓
四個路口紅燈亮
↓
東西紅燈亮,南北綠燈亮,延時
↓
東西紅燈亮,南北黃燈閃爍,延時
↓
東西綠燈亮,南北紅燈亮,延時
↓
東西黃燈閃爍,南北紅燈亮,延時
交通信號燈模擬控制系統主程序
ORG
0000H
SJMP
A3
ORG
0030H
A3:
MOV
SP,#60H
;設棧指針初值
MOV
A,
#24H
MOV
P1,
A
SETB
P3.2
CLR
P3.3
CLR
P3.4
SETB
P3.5
;全部紅燈亮
MOV
R4,#00H
;顯示0秒
MOV
R7,#00H
;顯示0秒
MOV
R2,#03H
LCALL
XI
;調用子程序
A2
:
MOV
A,#0CH
MOV
P1,A
SETB
P3.2
SETB
P3.3
CLR
P3.4
CLR
P3.5
;東西紅燈,南北綠燈
MOV
R4,#14H
;
顯示20秒
LOOP2
:
MOV
R2,#03H
LCALL
XI
DJNZ
R4,LOOP2
;判斷20秒顯示時間到否
MOV
R2,#03H
LCALL
XI
LOOP8:
MOV
R2,#03H
;南北黃燈閃3次
LCALL
XI
MOV
R4,#05H
;設南北黃燈亮長顯示5秒
SETB
P3.2
CLR
P3.3
A1:
MOV
A,#14H
MOV
P1
,A
SETB
P3.4
CLR
P3.5
;東西紅燈,南北黃燈
MOV
R2,#01H
;定時
LCALL
DELAY
;調用延時子程序
MOV
A
,#04H
MOV
P1
,A
CLR
P3.4
CLR
P3.5
;東西紅燈,南北不亮即意思要南北黃燈閃爍
MOV
R2
,#01H
;定時
LCALL
DELAY
DJNZ
R4,LOOP8
;判斷南北黃燈閃爍,顯示5秒到否?
MOV
A,
#61H
MOV
P1,A
CLR
P3.2
CLR
P3.3
CLR
P3.4
SETB
P3.5
;東西綠燈,南北紅燈
MOV
R4,#14H
;顯示20秒
LOOP3:
MOV
R2,#03H
LCALL
XI
DJNZ
R4,LOOP3
;判斷20秒顯示時間到否
MOV
R7,#05H
;設東西黃燈亮長顯示5秒
SETB
P3.5
A0:
MOV
A,#0A2H
MOV
P1,A
CLR
P3.2
CLR
P3.3
CLR
P3.4
;東西黃燈,南北紅燈
MOV
R2,#01H
;定時
LCALL
DELAY
MOV
A,#20H
;
MOV
P1,A
CLR
P3.2
CLR
P3.3
CLR
P3.4
;南北紅燈,東西不亮即意思要東西黃燈閃爍
MOV
R2,#01H
;定時
LCALL
DELAY
DJNZ
R7,A0
;判斷東西黃燈閃爍,顯示5秒到否?
LJMP
A2
;循環回狀態1,即東西紅燈,南北黃燈
DELAY:
PUSH
2
PUSH
1
PUSH
0
;進棧
DELAY1:
MOV
1,#00H
DELAY2:MOV
0,#0B2H
DJNZ
0,$
;判斷是否運行完0B2H
DJNZ
1,DELAY2
DJNZ
2,DELAY1
POP
0
POP
1
POP
2
;出棧
DJNZ
R2
,DELAY
;
判斷R2是否運行完
RET
;返回主程序
XI:
MOV
A,R4
MOV
B,#10
DIV
AB
MOV
R6,A
MOV
DPTR,#TAB
MOV
A,B
MOVC
A,@A+DPTR
MOV
SBUF,A
MOV
R7,#0FH
H55S:
DJNZ
R7,H55S
MOV
A,R6
MOVC
A,@A+DPTR
MOV
SBUF,A
MOV
R7,#0FH
H55S1:
DJNZ
R7,H55S1
LCALL
DELAY
RET
TAB:DB
0fch,60h,0dah,0f2h,66h,0b6h,0beh,0e0h
DB
0feh,0f6h,0eeh,3eh,9ch,7ah,9eh,8eh
END
只要小改一下就行了
『陸』 求51單片機控制的交通燈電路圖
一、設計任務與要求
1.設計一個十字路口的交通燈控制電路,要求甲車道和乙車道兩條交叉道路上的車輛交替運行,每次通行時間都設為25秒;
2.要求黃燈先亮5秒,才能變換運行車道;
3.黃燈亮時,要求每秒鍾閃亮一次 。
二、實驗預習要求
1.復習數字系統設計基礎。
2.復習多路數據選擇器、二進制同步計數器的工作原理。
3.根據交通燈控制系統框圖,畫出完整的電路圖。
三、設計原理與參考電路
1.分析系統的邏輯功能,畫出其框圖
交通燈控制系統的原理框圖如圖12、1所示。它主要由控制器、定時器、解碼器和秒脈沖信號發生器等部分組成。秒脈沖發生器是該系統中定時器和控制器的標准時鍾信號源,解碼器輸出兩組信號燈的控制信號,經驅動電路後驅動信號燈工作,控制器是系統的主要部分,由它控制定時器和解碼器的工作。圖中:
TL: 表示甲車道或乙車道綠燈亮的時間間隔為25秒,即車輛正常通行的時間間隔。定時時間到,TL=1,否則,TL=0。
TY:表示黃燈亮的時間間隔為5秒。定時時間到,TY=1,否則,TY=0。
ST:表示定時器到了規定的時間後,由控制器發出狀態轉換信號。由它控制定時器開始下個工作狀態的定時。
圖12、1 交通燈控制系統的原理框圖 2.畫出交通燈控制器的ASM(Algorithmic State Machine,演算法狀態機)
(1)圖甲車道綠燈亮,乙車道紅燈亮。表示甲車道上的車輛允許通行,乙車道禁止通行。綠燈亮足規定的時間隔TL時,控制器發出狀態信號ST,轉到下一工作狀態。
(2)甲車道黃燈亮,乙車道紅燈亮。表示甲車道上未過停車線的車輛停止通行,已過停車線的車輛繼續通行,乙車道禁止通行。黃燈亮足規定時間間隔TY時,控制器發出狀態轉換信號ST,轉到下一工作狀態。
(3)甲車道紅燈亮,乙車道黃燈亮。表示甲車道禁止通行,乙車道上的車輛允許通行綠燈亮足規定的時間間隔TL時,控制器發出狀態轉換信號ST,轉到下一工作狀態。
(4)甲車道紅燈亮,乙車道黃燈亮。表示甲車道禁止通行,乙車道上位過縣停車線的車輛停止通行,已過停車線的車輛停止通行,已過停車線的車輛繼續通行。黃燈亮足規定的時間間隔TY時,控制器發出狀態轉換信號ST,系統又轉換到第(1)種工作狀態。
交通燈以上4種工作狀態的轉換是由控制器器進行控制的。設控制器的四種狀態編碼為00、01、11、10,並分別用S0、S1、S3、S2表示,則控制器的工作狀態及功能如表12、1所示,控制器應送出甲、乙車道紅、黃、綠燈的控制信號。為簡便起見,把燈的代號和燈的驅動信號合二為一,並作如下規定:
表12、1 控制器工作狀態及功能
控制狀態 信號燈狀態 車道運行狀態
S0(00) 甲綠,乙紅 甲車道通行,乙車道禁止通行
S1(01) 甲黃,乙紅 甲車道緩行,乙車道禁止通行
S3(11) 甲紅,乙綠 甲車道禁止通行,甲車道通行
S2(10) 甲紅,乙黃 甲車道禁止通行,甲車道緩行
AG=1:甲車道綠燈亮;
BG=1:乙車道綠燈亮;
AY=1:甲車道黃燈亮;
BY=1:乙車道黃燈亮;
AR=1:甲車道紅燈亮;
BY=1:乙車道紅燈亮;
由此得到交通燈的ASM圖,如 圖12、2所示。設控制器的初始狀態為S0(用狀態框表示S0),當S0的持續時間小於25秒時,TL=0(用判斷框表示TL),控制器保持S0不變。只有當S0的持續時間等於25秒時,TL=1,控制器發出狀態轉換信號ST(用條件輸出框表示ST),並轉換到下一個工作狀態。依此類推可以弄懂ASM圖所表達的含義。
3.單元電路的設計
(1)定時器
定時器由與系統秒脈沖(由時鍾脈沖產生器提供)同步的計數器構成,要求計數器在狀態信號ST作用下,首先清零,然後在時鍾脈沖上升沿作用下,計數器從零開始進行增1計數,向控制器提供模5的定時信號TY和模25的定時信號TL。
計數器選用集成電路74LS163進行設計較簡便。74LS163是4位二進制同步計數器,它具有同步清零、同步置數的功能。74LS163的外引線排列圖和時序波形圖如圖12、3所示,其功能表如表12、2所示。圖中, 是低電平有效的同步清零輸入端, 是低電平有效才同步並行置數控制端,CTp、CTT是計 圖12、2 交通燈的ASM圖數控制端,CO是進位輸出端,D0~D3是並行數據輸入端,Q0~Q 3是數據輸出端。由兩片74LS163級聯組成的定時器電路如圖12、4所示。電路的工作原理請自行分析。
(a)
圖12、3 74LS163的外引線排列圖和時序波形圖
(2)控制器
控制器是交通管理的核心,它應該能夠按照交通管理規則控制信號燈工作狀態的轉換。從ASM圖可以列出控制器的狀態轉換表,如表12、3所示。選用兩個D觸發器FF1、FFO做為時序寄存器產生 4種狀態,控制器狀態轉換的條件為TL和TY,當控制器處於Q1n+1Q0n+1= 00狀態時,如果TL= 0,則控制器保持在00狀態;如果,則控制器轉換到Q1n+1Q0n+1= 01狀態。這兩種情況與條件TY無關,所以用無關項"X"表示。其餘情況依次類推,同時表中還列出了狀態轉換信號ST。
圖12、4 定時器電路圖
表12、2 74LS163功能表
|
表12、3 控制器狀態轉換表
根據表12、3、可以推出狀態方程和轉換信號方程,其方法是:將Q1n+1、Q0n+1和 ST為1的項所對應的輸人或狀態轉換條件變數相與,其中"1"用原變數表示,"0"用反變數表示,然後將各與項相或,即可得到下面的方程:
根據以上方程,選用數據選擇器 74LS153來實現每個D觸發器的輸入函數,將觸發器的現態值( )加到74LS153的數據選擇輸入端作為控制信號.即可實現控制器的功能。控制器的邏輯圖如圖12、5所示。圖中R、C構成上電復位電路 。
圖 12、5控制器邏輯圖
(3)解碼器
解碼器的主要任務是將控制器的輸出 Q1、 Q0的4種工作狀態,翻譯成甲、乙車道上6個信號燈的工作狀態。控制器的狀態編碼與信號燈控制信號之間的關系如表 12、4所示。實現上述關系的解碼電路請讀者自行設計。
四、實驗儀器設備
1. 數字電路實驗箱
2. 集成電路74LS74 1片,74LS10 1片,74LS00 2片,74LS153 2片,74LS163 2片,NE555 1片
3. 電阻 51KΩ 1隻,200Ω 6隻
4. 電容 10Uf 1隻
5. 其它 發光二極體 6隻
五、實驗內容及方法
表12、4控制器狀態編碼與信號燈關系表
狀態 AG AY AR BG BY BR
00 1 0 0 0 0 1
01 0 1 0 0 0 1
10 0 0 1 1 0 0
11 0 0 1 0 1 0
1.設計、組裝解碼器電路,其輸出接甲、乙車道上的6隻信號燈(實驗時用發光二極體代替),驗證電路的邏輯功能。
2.設計、組裝秒脈沖產生電路。
3.組裝、調試定時電路。當 CP信號為 1Hz正方波時,畫出CP、 Q0、 Q1、 Q2、Q3、Q4、TL.、TY的波形,並注意它們之間一的時序關系。
4.組裝、調試控制器電路。
5.完成交通燈控制電路的聯調,並測試其功能。
『柒』 單片機控制的交通燈
題目 交通燈控制系統的設計
一、課程設計的目的與要求
1、課程設計目的:
(1)進一步理解和消化書本知識,運用所學知識和技能進行簡單的設計。
(2)通過課程設計提高應用能力,分析問題和解決問題的能力。
(3)培養查閱資料的習慣,訓練和提高自學,獨立思考的能力。
2、課程設計要求
交通燈控制系統的設計
1) 掌握在單片機系統中擴展簡單I/O介面的方法。
2) 掌握數據輸出程序的設計方法。
3) 掌握模擬交通燈控制的實現方法。
4) 掌握外部中斷技術的基本使用方法。
5) 掌握中斷處理程序的編程方法。
從課程設計的目的出發,通過設計工作的各個環節,達到以下要求:
(1)能夠正確理解課程設計的題目和意義,全面思考問題。
(2)運用科學合理的方法,認真按時完成。
二、課程設計課題的分析
1、電路的設計
1)原理
要完成本實驗,首先必須了解交通燈的亮滅規律。本實驗需要用到試驗箱上八個發光二極體中的六個,即紅、綠、黃各兩個。將L1(紅)、L2(綠)、L3(黃)作為東西方向的指示燈,將L5(紅)、L6(綠)、L7(黃)作為南北方向的指示燈。交通燈的亮滅規律為:初始態是兩個路口的紅燈全亮,之後,東西路口的綠燈亮,南北路口的紅燈亮,東西方向通車,延時一段時間後,東西路口綠燈滅,黃燈開始閃爍。閃爍若干次後,東西路口紅燈亮,而同時南北路口的綠燈亮,南北方向開始通車,延時一段時間後,南北路口的綠燈滅,黃燈開始閃爍。閃爍若干次後,再切換到東西路口方向,重復上述過程。
各發光二極體的陽極通過保護電阻接到+5V的電源上,陰極接到輸入端上,因此使其點亮使相應使相應輸入端為低電平。
當有急救車到達時,兩個方向上的紅燈亮,以便讓急救車通過,假設急救車通過路口的時間為10秒,急救車通過後,交通燈恢復中斷前的狀態。本程序以單次脈沖為中斷申請,表示有急救車通過,單次脈沖輸出端P-接CPU板上的INT0。
2)、硬體電路圖
圖1—1 交通燈控制系統的硬體接線圖
74LS273的輸出00—07接發光二極體L1—L8,74LS273的片選CS273接片選信號CS2,此時74LS273的片選地址為CFA0—CFA7之間任選。
3)、程序流程圖
主程序流程
圖1—2 主程序軟體流程圖
中斷程序流程圖
三、課程設計的結果
1、程序
NAME JIAOTONGGENG
OUTPORT EQU 0CFB0H ;埠地址
SAVE EQU 55H ;SAVE保存從埠CFA0輸出的數據
CSEG AT 0000H
LJMP START
CSEG AT 4003H
LJMP INT
CSEG AT 4100H
START: SETB IT0 ;中斷程序初始化
SETB EX0
SETB EA
MOV A,#11H ;置首顯示碼,兩紅燈全亮
MOV SAVE,A ;保存
ACALL DISP ;顯示輸出
ACALL DE3S ;延時3秒
LLL: MOV A,#12H ;東西路口綠燈亮,南北路口紅燈亮
MOV SAVE,A
ACALL DISP
ACALL DE10S ;延時10秒
MOV A,#10H ;東西路口綠燈滅
MOV SAVE,A
ACALL DISP
MOV R2,#05H ;東西路口黃燈閃爍5次
TTT: MOV A,#14H
MOV SAVE,A
ACALL DISP
ACALL DE02S ;延時0.2秒
MOV A,#10H
MOV SAVE,A
ACALL DISP
ACALL DE02S
DJNZ R2,TTT
MOV A,#11H ;紅燈全亮
MOV SAVE,A
ACALL DISP
ACALL DE02S ;延時0.2秒
MOV A,#21H ;東西路口紅燈亮,南北路口綠燈亮
MOV SAVE,A
ACALL DISP
ACALL DE10S ;延時10秒
MOV A,#01H ;南北路口綠燈滅
MOV SAVE,A
ACALL DISP
MOV R2,#05H ;南北路口黃燈閃爍5次
KKK: MOV A,#41H
MOV SAVE,A
ACALL DISP
ACALL DE02S ;延時0.2秒
MOV A,#01H
MOV SAVE,A
ACALL DISP
ACALL DE02S
DJNZ R2,KKK
JMP LLL ;轉SSS循環
DE10S: MOV R5,#100 ;延時10秒
JMP DE1
DE3S: MOV R5,#30 ;延時3秒
JMP DE1
DE02S: MOV R5,#02 ;延時0.2秒
DE1: MOV R6,#200
DE2: MOV R7,#126
DE3: DJNZ R7,DE3
DJNZ R6,DE2
DJNZ R5,DE1
RET
DISP: MOV DPTR,#OUTPORT
CPL A ;取反,點亮發光二極體
MOVX @DPTR,A
RET
;中斷處理程序
INT: PUSH ACC ;有關寄存器入棧
PUSH PSW
MOV A,#11H ;兩紅燈全亮
ACALL DISP
ACALL DELAY
MOV A,SAVE ;將主程序中保存的數據再送給A
ACALL DISP
POP PSW ;有關寄存器出棧
POP ACC
RETI
DELAY:MOV R1,#100
DEL1 :MOV R2,#200
DEL2 :MOV R3,#126
DEL3 :DJNZ R3,DEL3
DJNZ R2,DEL2
DJNZ R1,DEL1
RET
END
2、現象
將程序輸入到單片機中,運行程序,可以觀察到現象:首先是兩個路口的紅燈全亮,延時3秒之後,東西路口的綠燈亮,南北路口的紅燈亮,東西方向通車,延時10秒後,東西路口綠燈滅,黃燈開始閃爍。閃爍5次後,東西路口紅燈亮,而同時南北路口的綠燈亮,南北方向開始通車,延時10秒後,南北路口的綠燈滅,黃燈開始閃爍。閃爍5次後,再切換到東西路口方向,重復上述過程。
當有中斷申請時,兩個方向上的紅燈亮,經過10秒急救車通過之後,恢復到急救車到來之前的狀態繼續運行,可有多次的中斷申請。
四、課程設計的心得與體會
1.通過試驗進一步理解和消化了書本知識,分析每個語句的含義,運用所學知識進行簡單的程序設計。
了解了在單片機系統中擴展簡單I/O介面的方法. 外部中斷技術的基本使用方法,掌握了中斷處理程序的編程方法。
2.通過在圖書館查閱各種單片機資料,培養了我自學和獨立思考的能力。與同學交流研究,讓我懂得了更多以前不明白的知識.
3.在課程設計過程中,不斷調試程序和修改程序,提高了對單片機的應用能力,分析問題和解決問題的能力。