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基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)說明-預(yù)覽頁

2024-07-22 19:21 上一頁面

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【正文】 藝的MCS51單片機(jī),該引腳接外部振蕩器的信號,即把外部振蕩器的信號直接接到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端;對XHMOS制造工藝的 80C51/80C31,此引腳應(yīng)懸浮。當(dāng)VCC主電源下掉到低于規(guī)定的電平,而VPD在其規(guī)定的電壓范圍(5177。因此,它可用作對外輸出的時(shí)鐘,或用于定時(shí)目的。 ③PSEN(29腳):此腳的輸出是外部程序存儲器的讀選通信號。④EA/VPP(引腳):當(dāng)EA端保持高電平時(shí),訪問內(nèi)部程序存儲器,但在PC(程序計(jì)數(shù)器)值超過0FFFH(對851/8751/80C51)或1FFFH(對8052)時(shí),將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲器內(nèi)的程序。輸入/輸出(I/O)引腳P0、PPP3(共32根)①P0口(39腳至32腳):是雙向8位三態(tài)I/O口,在外接存儲器時(shí),與地址總線的低8位及數(shù)據(jù)總線復(fù)用。對EPROM編程和程序驗(yàn)證時(shí),它接收低8位地址。④P3口(10腳至17腳):是準(zhǔn)雙向8位I/O口,在MCS51中,這8個引腳還用于專門功能,是復(fù)用雙功能口。 P3口線引腳第二功能: 10 RXD(串行輸入口) 11 TXD(串行輸出口) 12 INT0(外部中斷0) 13 INT1(外部中斷1) 14 T0(定時(shí)器0外部輸入) 15 T1(定時(shí)器1外部輸入) 16 WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫脈沖) 17 RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀脈沖) 由圖我們可以看到,單片機(jī)的引腳除了電源、復(fù)位、時(shí)鐘接入,用戶I/O口外,其余管腳是為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展而設(shè)置的。8031因內(nèi)部沒有ROM,31腳需接地(GND),單片機(jī)在啟動后就到外面程序存儲器讀取指令;而8051因內(nèi)部有程序存儲器,31腳接高電平(VCC),單片機(jī)啟動后直接在內(nèi)部讀取指令。通常A口、B口作為輸入輸出的數(shù)據(jù)端口。其中C口按位置位/復(fù)位控制字方式使用較為繁難,說明也較冗長,故在此不作敘述。輸出可被鎖存,輸入不能鎖存。方式2 :雙向選通輸入/輸出方式。 LE為數(shù)據(jù)打入端:當(dāng)LE為“1”時(shí),鎖存器輸出 狀態(tài)同輸入狀態(tài);當(dāng)LE由“1”變“0”時(shí),數(shù)據(jù) 打入鎖存器 OE為輸出允許端;當(dāng)OE=0時(shí),三態(tài)門打開; 當(dāng)OE=1時(shí),三態(tài)門關(guān)閉,輸出高阻。P1N1P2N2GKAAGIc0PNPREKNPNIaIc1IgIc2Ik 晶閘管的結(jié)構(gòu)圖 晶閘管電路圖晶閘管VT在工作過程中,它的陽極A和陰極K與電源和負(fù)載連接,組成晶閘管的主電路,晶閘管的門極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連接,組成晶閘管的控制電路。在電路中我們使用的晶閘管來控制紅綠燈的亮滅。黃燈亮提示車輛注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換。設(shè)A、C道比B、D道的車流量大,設(shè)計(jì)紅綠燈的燃亮順序,: 紅綠燈燃亮順序330315320310330……A道左黃紅黃綠黃紅黃紅黃紅……中黃綠黃紅黃紅黃紅黃綠……右黃綠黃紅黃綠黃紅黃綠……B道左黃紅黃紅黃紅黃綠黃紅……中黃紅黃紅黃綠黃紅黃紅……右黃綠黃紅黃綠黃紅黃綠……C道左黃紅黃綠黃紅黃紅黃紅……中黃綠黃紅黃紅黃紅黃綠……右黃綠黃紅黃綠黃紅黃綠……D道左黃紅黃紅黃紅黃綠黃紅……中黃紅黃紅黃綠黃紅黃紅……右黃綠黃紅黃綠黃紅黃綠……此表說明:(1)當(dāng)為黃燈時(shí) A、B、C、D四條道同時(shí)為黃燈;以警示車輛下一個燈色即將到來 ,時(shí)間為 3秒。時(shí)間為15秒。時(shí)間為10秒。這樣設(shè)置紅綠燈的燃亮互不干擾,靈活性高,便于交通管理。設(shè)置黃、綠、紅時(shí)間依次為3秒、20秒、3秒、30秒、3秒循環(huán)由8031的 P0口向8255的數(shù)據(jù)口輸出。通過專用端口輸入到MAX692看門狗芯片的WDI 引腳將引起RESET復(fù)位信號復(fù)位系統(tǒng)。6.系統(tǒng)的軟件分析與設(shè)計(jì)6.1延時(shí)程序設(shè)計(jì)延時(shí)方法可以有兩種一種是利用MCS51內(nèi)部定時(shí)器產(chǎn)生溢出中斷來確定延時(shí)的時(shí)間,另一種是采用軟延時(shí)的方法。因此,我們可以把計(jì)數(shù)器記滿為零所需的計(jì)數(shù)值設(shè)定為C和計(jì)數(shù)初值設(shè)定為TC 可得到如下計(jì)算通式: TC=MC式中,M為計(jì)數(shù)器模值,該值和計(jì)數(shù)器工作方式有關(guān)。這樣每當(dāng)T0到50毫秒時(shí)CPU就響應(yīng)它的溢出中斷請求,進(jìn)入他的中斷服務(wù)子程序?!〕踔担篢C=M-T/T計(jì)數(shù)?。?16?。?0ms/1us=15536=3CBOH ORG 1000H START: MOV TMOD, 01H ;令T0為定時(shí)器方式1 MOV TH0, 3CH ;裝入定時(shí)器初值 MOV TL0, BOH   MOV IE,   82H ;開T0中斷 SEBT  TR0     ??;啟動T0計(jì)數(shù)器 MOV  RO,  14H   ;軟件計(jì)數(shù)器賦初值LOOP: SJMP $       ??;等待中斷(2)中斷服務(wù)子程序      ORG  000BH      AJMP  BRTO      ORG 2000H  BRTO:DJNZ R0,NEXT      AJMP TIME ;跳轉(zhuǎn)到時(shí)間及信號燈顯示子程序 MOV R0,14H  ;恢復(fù)R0值   MOV TH0,3CH ;重裝入定時(shí)器初值 MOV TL0,BOH   MOV IE,82H       RETIEND 軟件延時(shí)MCS51的工作頻率為212MHZ,我們選用的8031單片機(jī)的工作頻率為6MHZ。 DELAY1為一個延時(shí)125mS子程序的雙重循環(huán),循環(huán)次數(shù)256*256=65536 所以延時(shí)時(shí)間為65536*2=131072us 約為125ms。因此,8031通常需要擴(kuò)展。當(dāng)定時(shí)器定時(shí)為1秒時(shí)程序跳轉(zhuǎn)到時(shí)間顯示及信號燈顯示子程序,它將依次顯示信號燈時(shí)間 ,同時(shí)一直顯示信號燈的顏色,這時(shí)在返回定時(shí)子程序定時(shí)一秒,在顯示黃燈的下一個時(shí)間,這樣依次把所有的燈色的時(shí)間顯示完后在重新給時(shí)間計(jì)數(shù)器賦初值 ,重新進(jìn)入循環(huán)。采用共陰級連接:其中 PA0\PB0a, PA1\PB1b, PA2\PB2c,PA3\PB3d,PA4\PB4e, PA5\PB5f,PA6\PB6gPA7\PB7 SP接地表 驅(qū)動代碼表顯示數(shù)值dp g f e d c b a驅(qū)動代碼(16進(jìn)制)00 0 1 1 1 1 1 13FH10 0 0 0 0 1 1 006H20 1 0 1 1 0 1 15BH30 1 0 0 1 1 1 14FH40 1 1 0 0 1 1 066H50 1 1 0 1 1 0 06DH60 1 1 1 1 1 0 07DH70 0 0 0 0 1 1 107H80 1 1 1 1 1 1 17FH 8255與8031的連接用8031的P0 口的 連接8255的片選信號CS。設(shè)置看門狗是為了防止單片機(jī)死機(jī)、提高單片機(jī)系統(tǒng)抗干擾性的一種重要途徑。在一個單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中,所謂的“看門狗”是指在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中通過軟件或硬件方式在一定的周期內(nèi)監(jiān)控單片機(jī)或其他CPU的運(yùn)行情況。使用軟件看門狗的具體實(shí)現(xiàn)方法如下。在定時(shí)器的中斷服務(wù)程序中設(shè)置一條無條件轉(zhuǎn)移指令,將程序計(jì)數(shù)器PC轉(zhuǎn)移到初始化程序的入口。從實(shí)現(xiàn)角度上看,該方式是一種軟件與片外專用電路相結(jié)合的技術(shù),硬件電路連接好后,在程序中適當(dāng)?shù)夭迦胍恍┛撮T狗復(fù)位的指令,保證程序正常運(yùn)行時(shí)看門狗不溢出??撮T狗電路可以分為內(nèi)看門狗和外看門狗。這里,以專用芯片MAX692作為外部看門狗的電路。GND:接地。/RESET:復(fù)位輸出引腳,低電平有效。/RESET是復(fù)位信號輸出腳,接到CPU的復(fù)位輸入腳。系統(tǒng)不足之處沒有設(shè)置人行橫道、以及自動根據(jù)車流改變紅綠燈時(shí)間等。參 考 文 獻(xiàn)1. 李全利,遲榮強(qiáng) .單片機(jī)原理及接口技術(shù) 西安電子科技大學(xué)出版社 20012. 機(jī)械工業(yè)出版社 20033.趙曉安 .計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)教程. 天津:天津大學(xué)出版社,20064. : 中國鐵道出版社,20045.曹丙霞,趙艷華. : 電子工業(yè)出版社,20076.陳小忠,黃寧,. 北京: 人民郵電出版社,20057.: 機(jī)械工業(yè)出版社,20068.: 機(jī)械工業(yè)出版社20089.. 北京: 電子工業(yè)出版社, 200710. .北京航空航天大學(xué)出版社, 199911. :復(fù)旦大學(xué),199512. :電子科技大學(xué)出版社,199513. :機(jī)械工業(yè)出版社,200214. [M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1997.15..北京:清華大學(xué)出版社,199616.李廣弟.單片機(jī)基礎(chǔ).北京:北京航空航天大學(xué)出版社,199517.何立民.:北京航空航天大學(xué)出版社,199918. Peter prinzamp。同時(shí)感謝在論文寫作期間同學(xué)們給予我的幫助。是狼就要練好牙,是羊就要練好腿。拼一個春夏秋冬!贏一個無悔人生!早安!—————獻(xiàn)給所有努力的人. 學(xué)習(xí)好幫手
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