基于51單片機(jī)的智能交通燈課程設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-06-13 00:16 本頁面
【正文】 8051的/RD和/PSEN相與后接DIR，使得RD且PSEN有效時(shí)，74LS245輸入（←D1），其它時(shí)間處于輸出（→D1）。 八段LED數(shù)碼管 LED顯示屏作為大型顯示設(shè)備的一種，具有亮度高、價(jià)格低、壽命長、維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn)。LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)簡單，分為七段和八段兩種形式，也有共陽和共陰之分。以八段共陽管為例，它有8個(gè)發(fā)光二極管(比七段多一個(gè)發(fā)光二極管，用來顯示dP，即點(diǎn))，每個(gè)發(fā)光二極管的陽極連在一起，如圖13所示。這樣，一個(gè)LED數(shù)碼管就有I根位選線和8根段選線，要想顯示一個(gè)數(shù)值，就要分別對它們的高低電平來加以控制。為方便起見，本文主要討論共陽八段LED數(shù)碼顯示管，其他類形的顯示管與其類似?！ D13 八段共陽管示意圖 LED 燈的顯示原理:通過同名管腳上所加電平的高低來控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同的字形，如 dp，g,f,e,d,c,b,a全亮顯示為８，采用共陽極連接驅(qū)動(dòng)代碼，代碼表如表1所示?！ ”? 驅(qū)動(dòng)代碼表顯示數(shù)值dp,g,f,e,d,c,b,a驅(qū)動(dòng)代碼011010000C0H111111001F9H210100100A4H310110000B0H41001100199H51001001092H61000001082H711111000F8H81000000080H91001000090H 相應(yīng)在程序軟件上，可以通過調(diào)用程序給定的秒值經(jīng)過特定計(jì)算算出需要顯示的個(gè)位和十位，然后有DPTR調(diào)取LEDMAP的代碼?！ ED8段數(shù)碼管的設(shè)置為每個(gè)方位上的一對2為顯示器。四個(gè)方位上總共用4個(gè)LED接在單片機(jī)的IO口上。雖然路口不一樣，但是顯示的時(shí)間在數(shù)字上是一樣的，所以兩邊連接的IO口是對稱的?！ ?硬件系統(tǒng)總控制電路 本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，系統(tǒng)硬件電路由狀態(tài)燈，LED顯示，按鍵，組成。其具體的硬件電路總原理圖如圖14所示。 其中P0用于送顯四片LED數(shù)碼管，P2用于控制紅綠黃發(fā)光二極管，,，P3口為緊急情況處理按鍵，既根據(jù)車流量控制紅綠黃發(fā)光二極管通斷時(shí)間。 系統(tǒng)上電或手動(dòng)復(fù)位之后，系統(tǒng)先顯示狀態(tài)燈及LED數(shù)碼管，將狀態(tài)碼值送顯P2口，將要顯示的時(shí)間值的個(gè)位和十位分別送顯P0口，在此同時(shí)用軟件方法計(jì)時(shí)1秒，到達(dá)1s就要將時(shí)間值減1，刷新LED數(shù)碼管。 時(shí)間到達(dá)一個(gè)狀態(tài)所要全部時(shí)間，則要進(jìn)行下一狀態(tài)判斷及銜接，并裝入次狀態(tài)的相應(yīng)狀態(tài)碼值以及時(shí)間值， 當(dāng)然，還要開啟三個(gè)外部中斷，其一為全部路口緊急情況處理中斷，一旦信號有效，即按鍵為低電平時(shí)進(jìn)入中斷服務(wù)子程序，東西南北路口的狀態(tài)禁止通行。其二為東西方向或南北方向禁止通行，一旦信號有效將進(jìn)入相應(yīng)中斷服務(wù)子程序，某一方向狀態(tài)禁止通行。其三為通行時(shí)間調(diào)整中斷，若按鍵有效，進(jìn)入相應(yīng)的中斷子程序，對時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，可延長或減少某一路段的通行時(shí)間，此后再按確定鍵則中斷結(jié)束返回?！ D14 控制系統(tǒng)總原理圖 交通燈控制電路這里我們采用發(fā)光二極管作為交通燈來使用，單片機(jī)的I/O接口直接和交通燈（發(fā)光二極管）連接。在十字路口的四組紅、黃、綠三色交通燈中，東西方向道路上的兩組同色燈連接在一起，南北方向道路上的兩組同色的燈也彼此連接在，~。單片機(jī)的I/O接口與交通燈電路的具體連接方式為：~、黃、綠共6個(gè)放光二極管，~、黃、綠共6個(gè)發(fā)光二極管。12個(gè)發(fā)光二極管采用了共陰極的連接方式，因此I/O口輸出高電平時(shí)，與之相連的發(fā)光二極管會(huì)亮，I/O口輸出低電平是，相應(yīng)的發(fā)光二極管會(huì)滅。初始東西綠燈亮，南北紅燈亮，東西路口車通行，時(shí)隔20s，黃燈閃爍5次。之后，南北綠燈亮，東西紅燈亮，方向開始通車，時(shí)隔20s，南北黃燈閃爍5次，然后又切換成東西方向通車，如此重復(fù)。當(dāng)某一方向發(fā)生交通意外或者需要停止方向通行是，這一方向亮紅燈。處理完之后，按下確定鍵，重新按上述方式工作。當(dāng)發(fā)生交通意外(中斷產(chǎn)生)時(shí)，全部亮紅燈，進(jìn)行交通事故的處理。當(dāng)事故處理完畢，按下確定鍵，重新按上述方式工作。當(dāng)南北路口的流量大時(shí)，可以增加南北路口亮綠燈的時(shí)間，當(dāng)東西路口的流量大時(shí)，可以增加?xùn)|西路口亮綠燈的時(shí)間，結(jié)束后調(diào)回正常狀態(tài)。交通燈電路如圖15所示?！ D15 交通燈電路 倒計(jì)時(shí)顯示電路 倒計(jì)時(shí)顯示可以提醒駕駛員在信號燈燈色發(fā)生改變的時(shí)間、在“停止”和“通過”兩者間作出合適的選擇。駕駛員和行人普遍都愿意選擇有倒計(jì)時(shí)顯示的信號控制方式，并且認(rèn)為有倒計(jì)時(shí)顯示的路口更安全。倒計(jì)時(shí)顯示是用來減少駕駛員在信號燈色改變的關(guān)鍵時(shí)刻做出復(fù)雜判斷的1種方法，它可以提醒駕駛員燈色發(fā)生改變的時(shí)間，幫助駕駛員在“停止”和“通過”兩者間作出合適的選擇 。四個(gè)路口的計(jì)時(shí)顯示都是由P0口控制，~,而東西兩個(gè)方向的顯示時(shí)間一樣,南北方向時(shí)間也一樣,片選信號能控制東西也南北顯示不同的時(shí)間。當(dāng)某一方向?yàn)榫G燈時(shí)，在綠燈倒計(jì)時(shí)結(jié)束后會(huì)再顯示一個(gè)5S的倒計(jì)時(shí)，以供黃燈顯示使用。顯示管連接圖如圖15所示。在單片機(jī)與顯示器之間加了一個(gè)8*，排阻的作用是上拉電阻，防止電流過高燒掉顯示管，起到保護(hù)顯示管的作用，其連接圖如圖16所示。74LS245的作用是驅(qū)動(dòng)顯示管點(diǎn)亮。其連接圖如圖17所示?！ D15 顯示管連接圖圖16 排阻連接圖圖17 74LS245驅(qū)動(dòng)芯片連接圖 緊急通行電路該電路為緊急情況和根據(jù)車流量調(diào)節(jié)紅綠燈時(shí)間長度控制電路。~。在緊急情況下，需要停止所有方向上的車的行駛，接低電平，使其發(fā)生作用，發(fā)出令所有路口的紅燈點(diǎn)亮的脈沖，禁止所有車輛通行。當(dāng)需要禁止東西方向或者南北方向通行時(shí)，禁止該方向車輛通行，而另一方向上則綠燈常量，車輛通行。例如，此
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