[學士論文]畢業(yè)設計論文基于單片機的交通燈設計(編輯修改稿)
2025-02-12 06:15 本頁面
【文章內容簡介】 如下：圖63．2．2 交通燈硬件線路圖 3．2．3 系統(tǒng)工作原理（1）開關鍵盤輸入交通燈初始時間，通過8051單片機P1輸入到系統(tǒng) (2) 由8051單片機的定時器每秒鐘通過P0口向8255的數據口送信息，由8255的PA 口顯示紅、綠、黃燈的燃亮情況；由8255的PC口顯示每個燈的燃亮時間。 (3)8051通過 設置 各個信號等的燃亮時間、通過8031設置，綠、紅時間分別為60秒、80秒循環(huán)由8051的 P0口向8255的數據口輸出。（4） ，為1系統(tǒng)就開始工作。（5）紅燈倒計時時間，當有車輛闖紅燈時，啟動蜂鳴器進行報警，3S后然后恢復正常。（6）增加每次綠燈時間車流量檢測的功能，開關按下為低電平，雙位數碼管顯示車流量，直到下一次綠燈時間重新記入。（7）綠燈時間倒計時完畢，重新循環(huán)。4．控制器的軟件設計延時方法可以有兩種一中是利用MCS51內部定時器才生溢出中斷來確定1秒的時間，另一種是采用軟延時的方法。 計數器初值計算 定時器工作時必須給計數器送計數器初值，這個值是送到TH和TL中的。他是以加法記數的，并能從全1到全0時自動產生溢出中斷請求。因此，我們可以把計數器記滿為零所需的計數值設定為C和計數初值設定為TC 可得到如下計算通式： TC=MC式中，M為計數器摸值，該值和計數器工作方式有關。在方式0時M為213 ；在方式1時M的值為216；在方式2和3為28 計算公式 T=（M－TC）T計數 或ＴＣ＝Ｍ－Ｔ／T計數 T計數是單片機時鐘周期ＴＣＬＫ的１２倍；ＴＣ為定時初值如單片機的主脈沖頻率為ＴＣＬＫ１２ＭＨＺ ，經過１２分頻方式０ ?。裕停粒兀?13?。蔽⒚耄剑福保梗埠撩敕绞剑薄 。裕停粒兀?16?。蔽⒚耄剑叮担担常逗撩搿★@然１秒鐘已經超過了計數器的最大定時間，所以我們只有采用定時器和軟件相結合的辦法才能解決這個問題． １秒的方法 我們采用在主程序中設定一個初值為２０的軟件計數器和使Ｔ０定時５０毫秒．這樣每當Ｔ０到５０毫秒時ＣＰＵ就響應它的溢出中斷請求，進入他的中斷服務子程序。在中斷服務子程序中，ＣＰＵ先使軟件計數器減１，然后判斷它是否為零。為零表示１秒已到可以返回到輸出時間顯示程序。（１）主程序 定時器需定時５０毫秒，故Ｔ０工作于方式１?！〕踔担骸 。裕茫剑停裕?T計數?。剑玻保丁。担癿s/1us=15536=3CBOH ORG 1000H START: MOV TMOD, 01H 。 令ＴＯ為定時器方式１ MOV TH0, 3CH 。裝入定時器初值 MOV TL0, BOH 。 MOV IE, 82H 。開Ｔ０中斷 SEBT TＲO ??；啟動Ｔ０計數器 MOV RO, 14H 。軟件計數器賦初值LOOP: SJMP $ ??；等待中斷（２）中斷服務子程序 ＯＲＧ ０００ＢＨ ＡＪＭＰ ?。拢遥裕啊 ? ＯＲＧ ００ＢＨ?。拢遥裕希篋JNZ Ｒ０，ＮＥＸＴ AJMP TIME 。 跳轉到時間及信號燈顯示子程序 DJNZ：ＭＯＶ?。遥希＃保矗取?；恢復Ｒ０值 MOV TH0, 3CH 。重裝入定時器初值 MOV TL0, BOH 。 MOV IE, 82H ＲＥＴ１ＥＮＤ 軟件延時 MCS51的工作頻率為212MHZ，我們選用的8031單片機的工作頻率為6MHZ。機器周期與主頻有關，機器周期是主頻的12倍，所以一個機器周期的時間為12*（1/6M）=2us。我們可以知道具體每條指令的周期數，這樣我們就可以通過指令的執(zhí)行條數來確定1秒的時間。 具體的延時程序分析： DELAY:MOV R4,08H 延時1秒子程序 DE2:LCALL DELAY1 DJNZ R4,DE2 RETDELAY1:MOV R6,0 延時125ms 子程序 MOV R5,0DE1: DJNZ R5,$ DJNZ R6,DE1 RET MOV RN，DATA 字節(jié)數數為2 機器周期數為1所以此指令的執(zhí)行時間為2ms DELAY1 為一個雙重循壞 循環(huán)次數為256*256=65536 所以延時時間=65536*2=131072us 約為125us DELAY R4設置的初值為8 主延時程序循環(huán)8次，所以125us*8= 1秒 由于單片機的運行速度很快其他的指令執(zhí)行時間可以忽略不計。 時間及信號燈的顯示 8051并行口的擴展 8051雖然有4個8位I/O端口,但真正能提供借用的只有P1口,因為P2和P0口通常用于傳送外部傳送地址和數據,P3口也有它的第二功能。因此，8031通常需要擴展。由于我們用外部輸入設定紅綠燈倒計時初值、數碼管的輸出顯示、紅綠黃信號燈的顯示都要用到一個I/O端口，顯然8031的端口是不夠，需要擴展。 擴展的方法有兩種：（1）借用外部RAM地址來擴展I/O端口；（2）采用I/O接口新片來擴充。我們用8255并行接口信片來擴展I/O端口。：當定時器定時為1秒，時程序跳轉到時間顯示及信號燈顯示子程序，它將依次顯示信號燈時間 ，同時一直顯示信號燈的顏色，這時在返回定時子程序定時一秒，在顯示黃燈的下一個時間，這樣依次把所有的燈色的時間顯示完后在重新給時間計數器賦初值 ，重新進入循環(huán)。 8255PA口輸出信號接信號燈： 由于發(fā)光二極管為共陽極接法，輸出端口為低電平，對應的二極管發(fā)光，所以可以用置位方法點亮紅，綠，黃發(fā)光二極管。 8255輸出信號與數碼管的連接： LED 燈的顯示原理:通過同名管腳上所加電平的高低來控制發(fā)光二極管是否點量而顯示不同的字形如 SP，g,f,e,d,c,b,a 管角上加上７ＦＨ所以 ＳＰ上為０伏，不亮其余為ＴＴＬ高電平，全亮則顯示為８采用共陰級連接:其中 PC0\PB0a,PC1\PB1b, PC2\PB2c,PC3\PB3d,PC4\PB4e, PC5\PB5f,PC6\PB6gPC7\PB7 SP接地顯示數值dop g f e d c b a 驅動代碼（16進制）00 0 1 1 1 1 1 1 3FH1
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