基于51單片機(jī)的交通燈控制電路設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 2=0。ge1=time%10。//green_2=0。if(num1=20){num1=0。if(flag1)yellow_1=~yellow_1。Display()。系統(tǒng)概述1．1 設(shè)計(jì)思想基于FPGA的交通燈系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)包括4大模塊，分別為脈沖發(fā)生、狀態(tài)定時(shí)、交通燈閃爍的控制、閃爍時(shí)間的控制，基本原理如圖1所示。變化情況如圖2所示。組合邏輯控制由AHDL文件編寫真值表實(shí)現(xiàn)。1．3．2 狀態(tài)定時(shí)狀態(tài)定時(shí)可由預(yù)置BCD碼初值的74190級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)，構(gòu)成減計(jì)數(shù)器。具體做法是將低片位的溢出信號(hào)RCON端口接到高片位的計(jì)數(shù)脈沖CLK，實(shí)現(xiàn)兩位BCD碼的置數(shù)、翻轉(zhuǎn)和借位，使系統(tǒng)表示的數(shù)字能在22～16之間循環(huán)。(3)LDN為異步預(yù)置數(shù)控制。(5)計(jì)數(shù)脈沖CLK上升沿有效。狀態(tài)計(jì)時(shí)電路由兩片74190級(jí)聯(lián)而成，構(gòu)成22和16自翻轉(zhuǎn)的電路。如表3所示，分析兩個(gè)BCD碼各位特點(diǎn)，可知兩者D7D6D3D0位均為1，D1位均為0，而D5D4D2位不同，如圖5，D5D4D2位由狀態(tài)電平S來(lái)控制，當(dāng)為I狀態(tài)時(shí)，計(jì)數(shù)器的預(yù)置的數(shù)為D5=0，D4=D2=1，而為J狀態(tài)時(shí)，計(jì)數(shù)器的預(yù)置的數(shù)為D5=1，D4=D2=0，根據(jù)74190的功能，將2片74190的MAX／MIN引出，通過(guò)與非門，分別連在高位和低位的LDN置數(shù)端，通過(guò)分析可知，當(dāng)計(jì)數(shù)器從01減到00時(shí)候，高低位的MAX／MIN均為高電平，經(jīng)過(guò)與非門以后為低電平，74190被置數(shù)，其置數(shù)值由狀態(tài)S來(lái)決定，S是由LDN端信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)T’觸發(fā)器決定的，即LDN信號(hào)每置數(shù)一次，S翻轉(zhuǎn)1次，從而區(qū)分16和22狀態(tài)。選擇端S接一個(gè)頻率很高的方波(如1 kHz)；數(shù)據(jù)比較器的輸出和1 Hz脈沖作為AHDL模塊的輸入，即可正確顯示時(shí)間。從而根據(jù)邏輯關(guān)系得出對(duì)應(yīng)時(shí)間電路的狀態(tài)，控制紅、黃、綠燈處于不同的狀態(tài)。圖8為仿真波形，系統(tǒng)上電需要調(diào)整的過(guò)程，因此電路正常工作前重復(fù)了22s的狀態(tài)。系統(tǒng)時(shí)鐘選擇時(shí)鐘模塊的1KHz時(shí)鐘，黃燈閃爍時(shí)鐘要求為2Hz，七段碼管的時(shí)間顯示為1Hz 脈沖，即每1s 中遞減一次，在顯示時(shí)間小于3 秒的時(shí)候，通車方向的黃燈以2Hz 的頻率閃爍。閃爍若干次后，再切換到東西路口方向，重復(fù)上述過(guò)程。當(dāng)各條路中任意一條上出現(xiàn)特殊情況，如消防車、救護(hù)車或其他需要優(yōu)先放行的車輛時(shí)，各方向上均是紅燈亮。提高部分：編寫能手動(dòng)控制交通燈通行時(shí)間的交通燈控制器。該流程中的變量比較繁多，而使用case語(yǔ)句分情況列出來(lái)，簡(jiǎn)潔明了。六、工作原理先對(duì)所給時(shí)鐘脈沖進(jìn)行分頻到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖；設(shè)計(jì)兩個(gè)時(shí)鐘控制倒計(jì)時(shí)，倒計(jì)時(shí)的時(shí)間可自由修改，由輸入決定；設(shè)計(jì)另一個(gè)時(shí)鐘，用以控制白天與夜間模式的轉(zhuǎn)換；在白天時(shí)，根據(jù)倒計(jì)時(shí)的數(shù)字進(jìn)行紅綠燈的狀態(tài)轉(zhuǎn)換；夜間時(shí)，紅綠燈狀態(tài)改為夜間模式：黃燈閃爍。交通燈控制系統(tǒng)的實(shí)體entity jt isport(clk,reset:in std_logic。ec0,ec1分別為東西方向的倒計(jì)時(shí)間的個(gè)位和十位；nc0,nc1分別為南北方向的倒計(jì)時(shí)間的個(gè)位和十位end jt。分頻后的1Hz的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖signal c1,c2:integer range 0 to 30。中間變量beginif clk39。039。end if。 then啟動(dòng)開關(guān)為1時(shí)，系統(tǒng)開始運(yùn)行t1從0點(diǎn)開始 elsif k=39。139。when s3=當(dāng)處于第4狀態(tài)時(shí)，討論 if c2=1 then由于進(jìn)程內(nèi)部的并列進(jìn)行，當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)第t0秒時(shí)，進(jìn)入到第1狀態(tài)s0statec1c2else否則繼續(xù)保持第4狀態(tài)statec1c2end if。end if。該進(jìn)程用于東西方向倒計(jì)時(shí)的譯碼顯示q3:process(c1)begin case c1 is when 0=ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0ec0when others=ec0否則，LED燈顯示0end case。所有進(jìn)程結(jié)束八、仿真結(jié)果clk為輸入脈沖；開始令reset為’1’，啟動(dòng)系統(tǒng)，系統(tǒng)正常工作后值為’0； t0為紅綠燈循環(huán)時(shí)間，可自由修改，如果輸入值為’0010000’，則為16秒倒計(jì)時(shí)。倒計(jì)時(shí)第4秒后進(jìn)入第2 狀態(tài)（東西方向黃燈閃爍，南北方向紅燈亮）。如此循環(huán)。二○一○年九月三日第五篇：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制交通燈的案例單片機(jī)控制交通燈AT89C51單片機(jī)及由Keil 軟件編寫單片機(jī)程序，并且通過(guò)Proteus仿真測(cè)試，設(shè)計(jì)一個(gè)交通燈系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的交通燈的管理功能。當(dāng)起動(dòng)開關(guān)斷開時(shí)，所有信號(hào)燈都熄滅。到20S時(shí)，東西綠燈閃爍，閃爍3S后熄滅。（4）東西紅燈亮維持30S。（5）周而復(fù)始。南北綠燈閃轉(zhuǎn)黃燈,東西紅燈LCALL STATUS3。延時(shí)1秒LCALL DELAYRET STATUS1:。南北綠燈閃轉(zhuǎn)黃燈,東西紅燈MOV DPTR,8300HMOV R3,03H。南北紅燈,東西綠燈MOV DPTR,8300HMOV A,69HMOVX DPTR,AMOV R2,200。南北紅燈,東西黃燈MOVX DPTR,AMOV R2,10
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