課程設(shè)計(jì)---基于51單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-10 16:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 西方向的綠、黃、紅燈； N N N3 分別代表的是南北方向的綠、黃、紅燈。當(dāng)東西方向?yàn)榫G燈時(shí)， 口輸出低電平，綠燈 D1 點(diǎn)亮；對(duì)應(yīng)地， 口也輸出低電平，南北方向的紅燈 N3 點(diǎn)亮。當(dāng)東西方向?yàn)榧t燈時(shí)， 口輸出低電平，紅燈D3 點(diǎn)亮；對(duì)應(yīng)地， 口也輸出低電平，南北方向的綠燈 N1 點(diǎn)亮。而當(dāng)東西方向和南北方向均為黃燈時(shí)，黃燈會(huì)以 2HZ 的頻率閃爍（通過軟件來實(shí)現(xiàn)的），提醒車輛的駕駛員注意紅綠燈的轉(zhuǎn)換。 紅綠燈與單片機(jī)的接線圖 如圖 4 所示 ： 圖 4 紅綠燈接線圖 單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 5 本文使用共陰極的 7 段數(shù)碼管作為顯示設(shè)備 。 數(shù)碼管常 用的顯示方法有動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示兩種 ，此處以 靜態(tài)顯示的方法 顯示。 各個(gè)路口上兩個(gè)數(shù)碼管，一個(gè)顯示十位，一個(gè)顯示個(gè)位。時(shí)間的倒計(jì)時(shí)是通過軟件來實(shí)行的。 倒計(jì)時(shí)顯示 電路連接圖如圖 5： 圖 5 顯示電路 AT89C51 的 XTAL1 和 XTAL2 引腳分別為單極片內(nèi)反相放大器的輸入 /輸出端，其頻率范圍為 ~12MHz。 XTAL2 又是內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，這個(gè)內(nèi)部反相器可與外部元件組成皮爾斯（ Pierce）振蕩器。 可用 石晶振蕩和陶瓷振蕩 ， 當(dāng)采用石英晶體振蕩器時(shí) ， C=（ 30177。 10） pF；當(dāng)采用陶瓷諧振振蕩器時(shí)， C=(40177。 10)pF[1]。 振蕩器電路如圖 6 所示： 圖 6 晶體振蕩器電路 單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 6 本文中的單片機(jī)采用了外接的復(fù)位電路，并且采用了一種上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位的組合。自動(dòng)上電復(fù)位電路保證在上電開機(jī)時(shí)對(duì) 89C51單片機(jī)進(jìn)行正確的復(fù)位，手動(dòng)復(fù)位可在上電復(fù)位基礎(chǔ)上并接一個(gè)復(fù)位開關(guān)，這樣既保證上電復(fù)位，又可手動(dòng)復(fù)位。單片機(jī)復(fù)位后，內(nèi)部特殊功能寄存器復(fù)位后的狀態(tài)為確定值。復(fù)位后，PC=00H，這表明程序從 0000H 地址單元開始執(zhí)行。 PSW=00H，表明選寄存器 0組為工作寄存器組。 P0 至 P3=FFH，表明已向各端口寫入 1。此時(shí)，各端口既可用于輸入又可用于輸出。 IE=0**00000B，表明各個(gè)中斷均被關(guān)斷。 復(fù)位電路圖如圖 7 所示： 圖 7 復(fù)位電路 本文用兩個(gè)按鍵開關(guān)來模仿紅外傳感器檢測車流量 ， K3 為東西方向的紅外傳感器， K4 為南北方向的紅外傳感器 。 其連接電路如圖 8 所示： 圖 8 車流量檢測電路 4軟件設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)的程序就是用的 c 語言來編譯的，下面是系統(tǒng)的主程序流程圖： 單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 7 圖 9 程序流程圖 開 始單 片 機(jī) 初 始 化賦 值 東 西 方 向 的 綠 燈 初 始 時(shí) 間初 始 化 計(jì) 數(shù) 器 T 0 / T 1啟 動(dòng) 計(jì) 數(shù) 器 T 0 / T 1東 西 方 向 綠 燈 亮南 北 方 向 紅 燈 亮倒 計(jì) 時(shí) 減 一 操 作有 緊 急 車 輛通 過 ？倒 計(jì) 時(shí) 結(jié)束 ？黃 燈 閃 爍 3 秒 鐘停 止 計(jì) 數(shù) 器 并 計(jì) 算 出南 北 方 向 綠 燈 時(shí) 間啟 動(dòng) 計(jì) 數(shù) 器 T 0 / T 1南 北 方 向 綠 燈 亮東 西 方 向 紅 燈 亮倒 計(jì) 時(shí) 減 一 操 作有 緊 急 車 輛通 過 ？倒 計(jì) 時(shí) 結(jié)束 ？黃 燈 閃 爍 3 秒 鐘停 止 計(jì) 數(shù) 器 并 計(jì) 算 出南 北 方 向 綠 燈 時(shí) 間執(zhí) 行 緊 急 車 輛 通 過 程 序執(zhí) 行 緊 急 車 輛 通 過 程 序NNYNNYYY單片機(jī)原理及系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 8 程序設(shè)計(jì) 程序見附錄 1。 5 系統(tǒng)仿真 本系統(tǒng)的仿真實(shí)現(xiàn)主要用到了兩個(gè)軟件： Proteus 和 Keil。其中 Proteus 主要用來畫電路圖和仿真； Keil 主要用來編譯調(diào)試， 并把運(yùn)行出來的 *.C 程序文件轉(zhuǎn)化為*.HEX 文件，以便于在 Proteus 仿真時(shí)將其導(dǎo)入單片機(jī)運(yùn)行。 如圖 9 是交通燈控制系統(tǒng)的仿真電路，當(dāng)單片機(jī)上電復(fù)位時(shí)，東西方向的綠燈點(diǎn)亮，初始時(shí)間為 60s；相應(yīng)的是南北方向的紅燈點(diǎn)亮。需要注意的是： （ 1）軟件 Proteus 中
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