【正文】
示(交通燈信號(hào)通過PA 口輸出,顯示時(shí)間直接通過8255 的PC 口輸出至雙位數(shù)碼管);車輛闖紅燈報(bào)警;綠燈時(shí)間可檢測車流量并可通過雙位數(shù)碼管顯示。本系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡單、擴(kuò)展功能強(qiáng)。summay In recent years, with the rapid development of science and technology, the application of SCM is unceasingly thorough, it causes the traditional control test technology increasingly updates. In realtime detection and automatic control of singlechip microputer application system, often as a core ponent to use, only microcontroller aspects knowledge is not enough, should according to specific hardware structure, software and hardware bined with perfect.Crossroads transports, pedestrian bustling, garage lanes and pedestrian humanitarian, in an orderly way. Then rely on what to achieve this in order? Lean is traffic lights automatic mand system. Traffic lights control many ways. The system USES the MSC 51 series microcontroller ATSC51 and programmable parallel I/O interface chip 8255A centered device to design and realize the traffic light controller can according to actual traffic through the 8051 piece of red and green light P1 mouth Settings crystalline time function。 Traffic lights circulation lighted, with 5 seconds countdown yellow lights flashing warning signals through PA mouth (traffic lights, display time directly through the output 8255 PC mouth output to the twoseat digital tube), Vehicle red light alarm, Green time can be detected by double bits of cars and digital pipe display. This system is practical, simple operation and function expansion is strong.目錄緒 論 21單片機(jī)概述 3 單片機(jī)概述 3 3 3 芯片簡介 4 MCS51 芯片簡介 4 8255 芯片簡介 72 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 8 交通管理的方案論證 8 單片機(jī)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 102.2.1 單片機(jī)交通燈的系統(tǒng)總框圖: 102.2.2 單片機(jī)交通燈線路圖 (附錄2) 112.2.3 單片機(jī)交通燈系統(tǒng)工作過程分析 113 控制器的軟件設(shè)計(jì) 11 1 秒內(nèi)各時(shí)間段的分析設(shè)定 11 計(jì)數(shù)器硬件延時(shí) 11 計(jì)數(shù)器初值計(jì)算 11 計(jì)算公式 12 1秒時(shí)間分析法 12 1 秒時(shí)間分析法的相應(yīng)程序代碼 12 單片機(jī)交通燈軟件延時(shí) 13 各時(shí)間段信號(hào)燈的顯示 13 8051 并行口的擴(kuò)展 13 信號(hào)燈顯示原理: 14 8255PA 口輸出信號(hào)接信號(hào)燈: 14 8255 輸出信號(hào)與數(shù)碼管的連接: 14 8255 與8051 的連接: 15 交通燈控制流程設(shè)計(jì) 16 程序源代碼 (見附錄1) 17結(jié) 論 18總結(jié)體會(huì) 19參考文獻(xiàn) 20附錄1程序源代碼 21附錄2 硬件圖 25緒 論 當(dāng)今,紅綠燈安裝在各個(gè)道口上,已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見有效的手段。但這一技術(shù)在19 世紀(jì)就已出現(xiàn)了。 1858 年,在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅,藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號(hào)燈,用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。1868 年,英國機(jī)械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會(huì)大廈前的廣場上,安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成,紅色表示“停止”,綠色表示“注意”。 1918 年,又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。帶控制的紅綠燈,一種是把壓力探測器安在地下,車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈;另一種是用擴(kuò)音器來啟動(dòng)紅綠燈,司機(jī)遇紅燈時(shí)按一下嗽叭,就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對(duì)壓力敏感的路面時(shí),它就能察覺到有人要過馬路。紅外光束能把信號(hào)燈的紅燈延長一段時(shí)間,推遲汽車放行,以免發(fā)生交通事故。信號(hào)燈的出現(xiàn),使交通得以有效管制,對(duì)于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力,減少交通事故有明顯效果。1968 年,聯(lián)合國《道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定》對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。綠燈是通行信號(hào),面對(duì)綠燈的車輛可以直行,左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎,除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號(hào),面對(duì)紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告信號(hào),面對(duì)黃燈的車輛不能越過停車線,但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時(shí)可以進(jìn)入交叉路口。 1單片機(jī)概述 單片機(jī)概述 所謂單片機(jī),即把組成微型計(jì)算機(jī)的各個(gè)功能部件,如中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、輸入/輸出接口電路、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以及串行通信接口等集成在一塊芯片中,構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)。因此單片機(jī)早期的含義為單片微型計(jì)算機(jī)(single chip microputer),直接譯為單片機(jī),并一直沿用至今。 由于單片機(jī)面對(duì)的是測控對(duì)象,突出的是控制功能,所以它從功能和形態(tài)上來說都是應(yīng)控制領(lǐng)域應(yīng)用的要求而誕生的。隨著單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展,它在芯片內(nèi)集成了許多面對(duì)測控對(duì)象的接口電路,如ADC、DAC、高速I/O 口、PWM、WDT 等。這些對(duì)外電路及外設(shè)接口已經(jīng)突破了微型計(jì)算機(jī)(microputer) 傳統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),所以更為確切反映單片機(jī)本質(zhì)的名稱應(yīng)是微控制器。 單片機(jī)是單芯片形態(tài)作為嵌入式應(yīng)用的計(jì)算機(jī),它有惟一的、專門為嵌入式應(yīng)用而設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng),加上它的芯片級(jí)體積的優(yōu)點(diǎn)和在現(xiàn)場環(huán)境下可高速可靠地運(yùn)行的特點(diǎn),因此單片機(jī)又稱之為嵌入式微控制器(embedded micro controller)。它是一個(gè)典型的嵌入式應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。目前按單片機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)通道的寬度,把它們分為4 位、8 位、16 位及32 位單片機(jī)。 隨著大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路技術(shù)的快速發(fā)展,微計(jì)算機(jī)技術(shù)形成了兩大分支:微處理器(micro processor unit,MPU)和單片機(jī)(micro controller unit,MCU)。 微處理器MPU 是微型計(jì)算機(jī)的核心部件,它的性能決定了微型計(jì)算機(jī)的性能。通用型的計(jì)算機(jī)已從早期的數(shù)值計(jì)算、數(shù)據(jù)處理發(fā)展到當(dāng)今的人工智能階段。它不僅可以處理文字、字符、圖形、圖像等信息,而且還可以處理音頻、視頻等信息,并正向多媒體、人工智能、數(shù)字模擬和仿真、網(wǎng)絡(luò)通信等方向發(fā)展。它的存儲(chǔ)容量和運(yùn)算速度正在以驚人的速度發(fā)展。高性能的32 位、64 位微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正向中、大型計(jì)算機(jī)挑戰(zhàn)。 單片機(jī)MCU 主要用于控制領(lǐng)域。它構(gòu)成的檢測控制系統(tǒng)應(yīng)該有實(shí)時(shí)的、快速的外部響應(yīng),應(yīng)該能迅速采集到大量數(shù)據(jù),能在做出正確的邏輯推理和判斷后實(shí)現(xiàn)對(duì)被控制對(duì)象參數(shù)的調(diào)整與控制。單片機(jī)的發(fā)展直接利用了MPU 的成果,也發(fā)展了16 位、32 位的機(jī)型。但它的發(fā)展方向是高性能、高可靠性、低功耗、低電壓、低噪音和低成本。目前,單片機(jī)的主流仍是以8 位機(jī)為主,16 位、32 位機(jī)為輔。單片機(jī)的發(fā)展主要還是表現(xiàn)在其接口性能不斷滿足多種多樣檢測控制對(duì)象的要求上,尤其突出表現(xiàn)在它的控制功能上構(gòu)成各種專用的控制器和多機(jī)控制系統(tǒng)。 面向檢測控制對(duì)象,嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)中去的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)稱之為嵌入式系統(tǒng)。實(shí)時(shí)性是它的主要特征,從形式上可將嵌入式系統(tǒng)分為系統(tǒng)級(jí)、板級(jí)和芯片級(jí)。 芯片簡介 MCS51 芯片簡介 MCS51 單片機(jī)內(nèi)部