【正文】
本設(shè)計能模擬基本的交通控制系統(tǒng),用紅綠黃燈表示禁行,通行和等待的信號發(fā)生,還能進行倒計時顯示,車流量檢測及調(diào)整,交通違規(guī)處理和緊急處理等功能?!鶘|西方向綠燈滅,同時黃燈亮,南北方向紅燈亮,倒計時2秒。 ③.4KB片內(nèi) 程序存儲器ROM或EPROM8051共有4096個8位掩膜ROM,用于存放用戶程序,原始數(shù)據(jù)④.片內(nèi) 18個 特殊功能寄存器(SFR)如圖(圖11)所示:特殊功能寄存器SFR0F0H SFR可尋址區(qū)0E0H 0D0H0C8H0B8H0B0H0A8H0A0H98H90H88H80H0FFH80H7FH30H2FH20H1FH00H數(shù)據(jù)緩沖區(qū)位尋址區(qū)R7R0 3組(8字節(jié))2組1組0組圖11片內(nèi)特殊存儲器分布圖⑤.4個8位 的并行輸入輸出I/O口(PIO)8051共有4組8位I/O口(P0、 PP2或P3),用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸P0口 ~ 輸入與輸出 分時的傳送地址低8位與數(shù)據(jù)線P1口 ~ 輸入與輸出 無第二功能P2口 ~ 輸入與輸出 傳送地址的高8位P3口 ~ 輸入與輸出 —RXD:串行口輸入端—TXD:串行口輸出端—TXD:串行口輸出端—:外部中斷0中斷請求輸入端—:外部中斷1中斷請求輸入端—T0:定時器/計數(shù)器0外部輸入端—T1:定時器/計數(shù)器1外部輸入端—:外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號—:外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號⑥.1個 串行口I/O(SIO/UART)完成單片機與其他微機的之間的串行通信⑦.2/3個16位 定時器/計數(shù)器(TIMER/COUNTER)⑧.可處理 5個中斷源,兩級可程序優(yōu)先級的中斷系統(tǒng)其中含有MCS51指令集含 111條指令,按照指令操作功能話費有五類:1數(shù)據(jù)傳送指令(28)2算術(shù)運算指令(24)3邏輯運算及轉(zhuǎn)移指令(25)4控制轉(zhuǎn)移指令(22)5位操作指令(12)除去圖中的存儲電路和I/O部件,剩下的是CPU,它可以分為運算器和控制器兩部分。因此,單片機只需要和適當?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合,便可成為一個單片機控制系統(tǒng)。每個子系列有諾干中型號。 黃色信號燈的發(fā)明者是我國的胡汝鼎,他懷著“科學救國”的抱負到美國深造,在大發(fā)明家愛迪生為董事長的美國通用電器公司任職員。在燈的腳下,一名手持長桿的警察隨心所欲地牽動皮帶轉(zhuǎn)換提燈的顏色。本系統(tǒng)采用MSC51系列單片機ATSC51和可編程并行I/O接口芯片80C51為中心器件來設(shè)計交通燈控制器,實現(xiàn)了能根據(jù)實際車流量通過8051芯片的P1口設(shè)置紅、綠燈燃亮實際的功能;紅綠燈循環(huán)點亮,倒計時剩秒時黃燈閃爍警示。那么靠什么來實現(xiàn)這井然有序呢?靠的就是交通信號燈的自動指揮系統(tǒng)、交通信號燈控制方式很多。哈特設(shè)計、制造的燈柱高7米,身上掛著一盞紅、綠兩色的提燈煤氣交通信號燈,這是城市街道的第一盞信號燈。它是三色圓形四面投影器,被安裝在紐約市五號街的一座高塔上,由于它的誕生,使城市交通大為改善。 在MCS51系列單片機中,有兩個子系列:51子系列和52子系列。 通常,單片機由單塊集成電路芯片構(gòu)成,內(nèi)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。8051內(nèi)部有128個8位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和128個專用寄存器單元,它們是統(tǒng)一編址的,專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù),用戶只能訪問,而不能用于存放用戶數(shù)據(jù),所以,用戶能使用的RAM只有128個,可存放讀寫的數(shù)據(jù),運算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。此狀態(tài)下,東西向禁止通行,南北向允許通行。說明:0表示滅,1表示亮。一般車流量檢測器采用傳感器+單片機+外圍器件來實現(xiàn)。本系統(tǒng)要求的按鍵控制不多,且I/0口足夠,可直接采用獨立式。在此過程中還要實時捕捉違規(guī)檢測和緊急按鍵信號,以達到對異常狀態(tài)進行實時控制的目的。若此時F鍵按下,則設(shè)置為自動模式,若此時按下的是S鍵,則設(shè)置為時間設(shè)置模式,依次按S若干次,J鍵若干次可設(shè)置好兩個方向的紅綠燈時間,再按F鍵確認。當前比較流行的車流量檢測器件,是一種自感式的車輛傳感器。由于5引腳接地,這樣輸出端6叫就為低電平。當開關(guān)撥下時LED熄滅,同時高點平被單片機捕獲,這樣單片機通過捕獲的電平狀態(tài)做出相應(yīng)的控制,與LED的狀態(tài)即車流量的狀態(tài)互相配合協(xié)調(diào)。LED8段數(shù)碼管的設(shè)置為每個方位上的一對2為顯示器。低電平有效,當按鍵按下端口接地,單片機捕獲到低電平,從而知道相應(yīng)的輸入信息。如判斷S鍵程序如下:CJNZ R0, 40, V1MOV R0, 20V1: INC R0…… 在本設(shè)計中,實際控制的燈只有6個,即:東西紅燈,東西綠燈,東西黃燈,南北紅燈,南北綠燈,南北黃燈。下面要將時間數(shù)據(jù)R4的十位,個位分開送顯P1,P0端口,首先將R4除以10,整數(shù)即十位放在A中,余數(shù)即個位放在B中,設(shè)置7段LED顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表,用數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR指向數(shù)據(jù)表的首地址,再加上A中的偏移量,就可以指向十位數(shù)字,然后送顯即可,個位顯示同理。單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)綜合實例現(xiàn)代電力電子技術(shù)原理與應(yīng)用第一版值此論文完成之際,在這里我表示衷心的感謝!在此我也要感謝我同學們,正是由于你們的幫助和支持,我才能克服一個一個的困難和疑惑,直至本文的順利完成。 本人完全了解《學生手冊》中關(guān)于在“畢業(yè)設(shè)計(論文)等環(huán)節(jié)中被認定抄襲他人成果者”不授予學士學位,并且“畢業(yè)學年因違紀受處分影響學位的學生不授予學士學位,并且無學士學位申請資格”的規(guī)定內(nèi)容。 本人完全了解學校關(guān)于保存、使用畢業(yè)設(shè)計(論文)的規(guī)定,即:按照學校要求提交論文和相關(guān)材料的印刷本和電子版本:同意學校保留畢業(yè)設(shè)計(論文)的復印件和電子版本,允許被查閱和借閱。第一版單片機應(yīng)用文集將該比例值放在A,然后進行時間調(diào)整。在用于顯示發(fā)光二極管時,直接由MOV指令將十六進制碼送入P2口。流程圖如圖(圖41)所示。圖34 LED連接圖(1)發(fā)光二極管根據(jù)本設(shè)計的特點,紅綠燈的顯示不可少,紅綠燈的顯示采用普通的發(fā)光二極管。這樣,一個LED數(shù)碼管就有I根位選線和8根段選線,要想顯示一個數(shù)值,就要分別對它們的高低電平來加以控制。來控制輸出6引腳的電平,達到電壓耦合的隔離的作用。下面叫簡紹光電隔離,以TLP550為例。其二為車流量檢測信號輸入,若檢測到車輛經(jīng)過,進入相應(yīng)的中斷子程序,將存儲車流量的寄存器加1,然后中斷結(jié)束返回。本系統(tǒng)以單片機為核心,組成一個集車流量采集、處理、自動控制為一身的閉環(huán)控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上,加入了違規(guī)檢測電路和車流量檢測電路為單片機采集數(shù)據(jù),單片機對此進行具體處理,及時調(diào)整控制指揮,為了超越視覺指揮的局限性,同時接上蜂鳴器,在聽覺上加強了指揮提醒作用。 除系統(tǒng)根據(jù)車流量自動控制調(diào)整,也可以通過鍵盤進行手動設(shè)置,增加了人為的可控性,避免自動故障和意外發(fā)生,并再緊急狀態(tài)下,可設(shè)置所有燈變?yōu)榧t燈。倒計時顯示是用來減少駕駛員在信號燈色改變的關(guān)鍵時刻做出復雜判斷的1種方法,它可以提醒駕駛員燈色發(fā)生改變的時間,幫助駕駛員在“停止”和“通過”兩者間作出合適的選擇 。此狀態(tài)下,東西向允許通行,南北向禁止通行。圖12單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖第2章 單片機控制交通系統(tǒng)總體設(shè)計設(shè)在十字路口,分為東西向和南北向,在任一時刻只有一個方向通行,另一方向禁行,持續(xù)一定時間,經(jīng)過短暫的過渡時間,將通行禁行方向?qū)Q。(5)總線多樣,易于擴展單片機外部的典型三總線結(jié)構(gòu),方便系統(tǒng)構(gòu)擴展,構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。52系列比對應(yīng)的51系列增加了定時器T2并將內(nèi)部程序存貯器增加到8KB。他的建議立即得到有關(guān)方面的肯定。 從此,城市的交通信號燈被取締了。關(guān)鍵詞:交通燈,單片機,MSC51,計時器The traffic light Control System based on single Chip MieroputerAbstractYears with the rapid development of science and technology, SCM applications are deepening at the s