【正文】 ................................................................ 23 特種車中斷程序調試 ..................................................................................... 24 脫機調試 ......................................................................................................... 24 實驗結果 ......................................................................................................... 24 4 結 束 語 ................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 在實驗板上制作了基于單片機的交通燈控制系統(tǒng) 樣機 ，對硬件和軟件部分 分別進行了調試，再進行了軟硬件聯調 ， 得到 的 交通燈控制系統(tǒng) 樣機 實物 ，可圓滿地完成畢業(yè)設計任務書所要求的功能。 設計包括硬件和軟件兩大部分。 實現了通過 AT89S52 芯片的 P1 口設置紅、綠燈點 亮的功能 ，通過 AT89S51 芯片的 RXD、 TXD 輸入、 輸出 設置 顯示時間 。本 系統(tǒng) 采用 美國 ATMEL 公司生產的 單片機 AT89S52，以及其它芯片來 設計交通燈控制 。 在對系統(tǒng)功能分析的基礎上，提出了三種 設計 方案，經比較，選擇性能較優(yōu)的LED 動態(tài)循環(huán)顯示方案進行了設計。 軟件采用了模塊化的設計方法 ，主要 分為主程序 、 定時器中斷服務 子 程序 、 倒計時顯示子程序 、 交通燈 模擬 顯示子程序 四 部分。 課題研究背景與意義 ........................................................ 錯誤 !未定義書簽。 交通燈的單片機控制設計 1. 概述 隨著 經濟的增長和 人口 的增加 ， 人們生活方式不斷變化 ， 人們對交通的需求不斷增加 。隨著城市化進程的大大加快 ， 誘發(fā)的交通需求急劇增長 ， 供需矛盾不斷激化 ， 嚴重的交通問題也隨之而來 。 交通燈控制系統(tǒng)對于疏導交通流量、提高道路通行能力 ， 減少交通事故有明顯效果 ，使城市交通得以有效管理。 以 MCS51 系列 單片機為 控制 核心 ， 設計并制作交通燈控制系統(tǒng) ， 用于十 字 路口的車輛及行人的交通管理。按以上系統(tǒng)構架設計，單片機端口資源剛好滿足要求。每條行線上需要較大的驅動電流，應選用大功率三極管作為驅動管。 系統(tǒng)硬件設計 系統(tǒng)由控制模塊、通行燈顯示模塊、時間 顯示模塊、電源模塊四部分組成。 P2 口 :8 位雙向 I/O 口 ,擴展電路高 8 位地址總線。而訪問內部程序存儲器時， ALE 端將有一個 1/6 時鐘頻率的正脈沖信號，這個信號可以用于識別單片機是否工作，也可以當作一個時鐘向外輸出。 （ 3） Pin31:EA/Vpp 程序存儲器的內外部選通線， 80C51 和 8751 單片機，內置有 4kB 的程序存儲器，當 EA 為高電平并且程序地址小于 4kB 時，讀取內部程序存儲器指令數據，而超過 4kB 地址則讀取外部指令數據。 控制模塊 控制 模塊電路 如圖 24 所示 。 EA /VPP 接 ＋ 5V 電源端。通行 燈指示采用高亮度 共陰 紅綠雙色發(fā)光二極管，左拐、直行、右拐及行人各一個。 1 A 121 A 241 A 361 A 482 A 1112 A 2132 A 3152 A 4171 Y 1181 Y 2161 Y 3141 Y 4122 Y 192 Y 272 Y 352 Y 431G12G19U27 4 H C 2 4 41 A 121 A 241 A 361 A 482 A 1112 A 2132 A 3152 A 4171 Y 1181 Y 2161 Y 3141 Y 4122 Y 192 Y 272 Y 352 Y 431G12G19U37 4 H C 2 4 4D4D 1 0D 1 2D9D3D 1 1D1D2R 1 15 1 0 ΩR95 1 0 ΩR25 1 0 ΩR35 1 0 ΩR45 1 0 ΩR 1 25 1 0 ΩR15 1 0 ΩR 1 05 1 0 ΩP 2 0P 2 1P 2 2P 2 3P 2 4P 2 5P 2 6P 2 71 Y 11 Y 21 Y 31 Y 42 Y 12 Y 22 Y 32 Y 41 Y 11 Y 21 Y 31 Y 42 Y 12 Y 22 Y 32 Y 4P 1 0P 1 1P 1 2P 1 3P 1 4P 1 5P 1 6P 1 7P 1 0P 1 1P 1 2P 1 3P 1 4P 1 5P 1 6P 1 7行人燈右拐燈直行燈左拐燈行人燈右拐燈直行燈左拐燈西路口 北路口1 A 11 A 21 A 31 A 42 A 12 A 22 A 32 A 4+ 5 V+ 5 VV C CV C CG N DG N DU3U2 圖 25 通行燈輸出顯示模塊 時間顯示模塊 通行剩余 時間顯示模塊如圖 26 所示 （以北路口為例） 。 電源電路 電源電路如圖 27 所示。 通常，單片機由單個集成電路芯片構成，內部包含有計算機的基本功能部件：中央處理器、存儲器和 I/O 接口電路等。不過，這種電腦，通常是 指個人計算機，簡稱 PC 機。顧名思義，這種計算機的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進行簡單運算和控制。各種產品一旦用上了單片機，就能起到使產品升級換代的功效，常在產品名稱前冠以形容詞 —— “智能型” ，如智能型洗衣機等。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網絡通訊與數據傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數據處理，廣泛使用的各種智能 IC 卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。這個系列單片機最吸引人的特點就是在片內含有 FLASH 存儲器， 不需要再外擴存儲器， 與 80C51 插座兼容，由于這些優(yōu)點，使 它有著十分廣泛的用途，特別是在便攜式和需要特殊信息保存的儀器和系統(tǒng)中顯得更為有用。引腳如圖 28 所示。 P1 口： 8 位、準雙向 I/O 口，具有內部上拉電阻。 P1 口可驅動 4 個 TTL 負載。 P2 口可驅動 4 個 TTL 負載。 b） 控制信號線 RST：復位輸入信號，高電平有效。 PSEN ：片外程序存儲器讀選通信號，低電平有效。使用片內振蕩器時，連接外部石英晶體和微調電容。 74HC244芯片的引腳排列 與內部結構分別如圖 29（ a） （ b） 。 C. LM 7805 LM7805 的外 形如圖 210 所示。 LED 數碼管根據 LED 的接法不同分為共陰和共陽兩類 ， 圖 211 (b)是共陽極數碼管的內部電路，將 八 只 LED 的陽極連在一起 ， 其中 a~g 為 7 個筆 畫的驅動端； dp 為小數點驅動端； COM 為公共引腳。 有 3 根 引出線， 圓形 和 長方形 兩種封裝 。 其中 1 腳為發(fā)射極， 2 腳為基極， 3 腳為集電極。 主程序 主程序 主要負責總體程序管理功能，包括初始化部分與人機交互設定部分。由于子程序調用較多，因此初始化時堆棧指針設于 80H 處。南北向通行時間為 1min（ 60S） ,各路右拐比直行滯后 10S 開放。東西向通行時間為 1min（ 60S） , 各路右拐比直行滯后 10S 開放。它的原理是，將按不同規(guī)則通行時的各路口的紅綠燈亮滅情況轉換為單片機端口控制碼。控制碼分為 5 個時間段： 120～ 110S、 110～ 70S、 70～ 60S、 60～ 10S、 10～ 0S。 120=716+8=78H 110=616+14=6EH 70=416+6=46H 60=316+12=3CH 10=016+10=0AH TMOD 的設置 T0、 T1 為 16 位定時器， 由于定時時間大于 8192μS，應選用工作方式一 。 若取 “X”為 0，則 （ TMOD） =00000001B=01H IE 的 取值 IE 的格式如 圖 219 所示 。 調試成功的實物 照片 如 圖 31 所示。 通電檢查 首先調試電源部分 。 仿真器選擇 單片機仿真器有很多型號，本次設計采用南京電子有限公司生產的偉福系列仿真器 H51/S。 B．建立項目 建立 項目分 如下 三 步 ： a） 加入模塊文件。 在 “仿真器 ”欄中，選擇仿真器類型和配置的仿真頭以及所要仿真的單片機。 在編譯過程中，如果有錯可以在信息窗口中顯示出來，雙擊錯誤信息，可以在源程序中定位所在行。 圖 33 “仿真器設置 ”對話框 通行燈輸出調試 對于通行燈輸出 程序的 調試， 首先 看左拐燈、直行燈、右拐燈 、 行人燈是否能正常工作。讓東西南北四個路口的綠燈全亮 MOV P1,A MOV P2,A ACALL DELAY 。用萬用表仔細檢測，發(fā)現該燈的陽極被誤接地了， 沒有接到單片機的并行 口上。 時間顯示模塊調試 對于時間模塊， 首先 看顯示的數字是否正常， 顯示的亮度是否合適。查顯示數據對應段碼 MOV P0,A CLR 。經檢測各位 LED 可以正常顯示， 但是發(fā)光的亮度偏暗，有些模糊，這說明電路 連接 沒有問題， 但 選用的電阻過大了，以至于電流很小， 顯示器不太亮 ， 在保 證 9012 正常工作的情況下，將電阻從 47K 調整為 10K， 顯示亮度合適， 這部分調試成功。 特種車中斷程序調試 將附錄 3 中的 11 120 特種車程序進行 調試 ，所有綠燈自動關閉，紅燈全亮。 實驗結果 對實驗板通電后，顯示器從 120S 開始倒計 時 ，每秒鐘自動減一，四個路口的紅綠燈按通行規(guī)則正確顯示。 實驗結果表明，本次設計并制作的交通燈可以很好地滿足設計任務書的要求。在制作硬件的過程中，每制作一步，都要檢查這一步的正確性，可靠性。再 調試 單片機的復位和晶振電路。這個過程 讓 我 學到 很多東西 ： 首先必須具有的是耐心和細心，問題出現后，必須分析問題，找出可能出現此種問題的原因，然后進行一一檢測，進行多次修改后才得到所需結果。另外，也培養(yǎng)了 自己嚴肅認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的作風。我會繼續(xù)努力 由于本人水平有限，本次設計還存在一些不足之處，請 評閱與答辯的 各位老師批評 指正。 老 師敏銳的思維、開闊的視野、嚴謹的治學態(tài)度、豐富的科學經驗、淵博的理論知識、一絲不茍的學術作風、正直寬厚的為人品格都給我留下了深刻的印象，使 我終生受益。 扳鍵開關扳向合上位置，則為 60秒倒計時 ； 定時器 T0﹑ T1 溢出周期為 50ms,T0 為秒記數用 ； *************中斷入口程序 ******************** ORG 0000H ； 程序執(zhí)行開始地址 LJMP START ； 跳到標號 START 執(zhí)行 ORG 0003H ； 外中斷 0 中斷程序入口 RETI ； 外中斷 0 中斷返回 ORG 000BH ； 定時器 T0 中斷程序入口 LJMP INTT0 ； 跳至 INTT0 執(zhí)行 ORG 0013H ；外中斷 1 中斷程序入口 LJMP INT11 ；外中斷 119﹑ 120 中斷 ORG 001BH ；定時器 T1 中斷程序入口 LJMP INTT1 ORG 0023H ；串行中斷程序程序返回 RETI ； ； ****************主程序 ***********