基于單片機(jī)控制交通燈控制器課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-12-09 19:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 表 1 74LS245 功能表 Enable G Direction Control DTR Operation L L B data to A bus L H A data to B bus L X Isolation 倒計(jì)時(shí)顯示電路 利用 89S51系列 單片機(jī) 內(nèi)部 的串行口 ，其數(shù)據(jù)由 RXD端串行輸出或輸入，同步移位時(shí)鐘由 TXD端串行輸出，在同步脈沖的作用下，實(shí)現(xiàn)由串行數(shù)據(jù)輸出。本電路采用串行靜態(tài)顯示方式，利用串行口加外圍芯片 74LS164就可以組成一并行輸出口。其電路圖如圖 5所示。 LED采用共陽(yáng)顯示， 74LS164是 8位并行輸出串行移位寄存器。它具有兩個(gè)串行輸入端和 8位并行輸出端。為異步清零端，當(dāng)其為低電平時(shí)，可使清零，因不需要復(fù)位，故將其接電源。 8端為時(shí)鐘脈沖輸入端，其上升沿用來(lái)控制移位寄存器的狀態(tài)，當(dāng)被顯示數(shù)據(jù)從 RXD串行口輸出到移位寄存器 74LS164的輸出端 A、 B時(shí)， 74LS164將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 8位并行輸出碼 Q0Q7，前一個(gè)移位寄存器的輸出端與下一個(gè)移位寄存器的輸入端 A、 B相連，這樣首尾相接，直到傳送 2位顯示為止。當(dāng)顯示以后，先送出的數(shù)顯示在最右邊一位，最后送出數(shù)顯示在最左邊一位。 74LS164的輸入端 A、 B接 89S51的第 10腳，每隔一秒給 74LS164的輸入端送數(shù)據(jù)，即可實(shí)現(xiàn)秒倒計(jì)時(shí)。利用定時(shí)器 T0中斷實(shí)現(xiàn)秒計(jì)時(shí)，設(shè)置設(shè)置定時(shí)器的工作模式為 1，每隔 50ms中斷一次，中斷 20次為一秒。 因此設(shè)置定時(shí)器的初 始值為： (TL0)=0B0H,(TH0)=3CH 對(duì)于中斷 20次計(jì)數(shù)，可使 T0工作在計(jì)數(shù)方式，也可用循環(huán)程序方法實(shí)現(xiàn)，本系統(tǒng)采用循環(huán)程序法。 5 .1 KV C CP 1 .0P 1 .2P 1 .3P 1 .4A1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L R9QE10QF11QG12QH137 4 L S 1 6 4abfcgde45791021abcdefg6abfcgde45791021abcdefg6A1B2QA3QB4QC5QD6C L K8C L R9QE10QF11QG12QH13V C CT X DR X D 圖 5 倒計(jì)時(shí)顯示電路 強(qiáng)通及時(shí)間調(diào)整電路 通常情況下，電路在正常模式下東西與南北方向循環(huán)交替工作，但遇到緊急情況時(shí)，通常需要某一方向強(qiáng)制通行，或者同時(shí)禁止通車，因此電路設(shè)置有東西方向強(qiáng)通、南北方向強(qiáng)通以及東西南北方向同時(shí)禁止通車；另外對(duì)于不同城市，不同路口的繁忙情況是不一樣，因此循環(huán)時(shí)間根據(jù)情況做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，此電路設(shè)定有 45秒和 25秒循環(huán)時(shí)間，可以根據(jù)情 況做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 圖 6 時(shí)間調(diào)整及強(qiáng)通電路 表 2 控制端口功能 程序流程圖 當(dāng)電路接通電源時(shí)，東西方向綠燈亮，可以通行，南北方向紅燈亮，禁止通車，利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器，每隔一分鐘調(diào)用一次顯示程序，顯示倒計(jì)時(shí)，為行人提供醒目的提示。并且每一次調(diào)用顯示程序時(shí)都分別對(duì) P1 口 查詢，看是否有強(qiáng)通及時(shí)間調(diào)整請(qǐng)求，若有則調(diào)用相應(yīng)的子程序，執(zhí)行請(qǐng)求，否則，繼續(xù)往下循環(huán)。當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)顯示為 5 秒時(shí)，為了給行人提示，綠燈開始閃爍，隨后黃燈亮 3 秒。然后東西與南北方向調(diào)換，東西方向紅燈亮，禁止行車，南北方向綠燈亮，車輛開始通行，如此循環(huán)下去，即可保障車輛的有序通行。 該電路有東西強(qiáng)通、南北強(qiáng)通及四方向同時(shí)禁止通車功能，當(dāng)電路執(zhí)行強(qiáng)通請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)子程序，并且保持該狀態(tài)，倒計(jì)時(shí)停止計(jì)時(shí)，緊急情況解決時(shí)，再次按下相應(yīng)的功能鍵即可退出強(qiáng)通狀態(tài)，繼續(xù)在正常模式下循環(huán)。 當(dāng)?shù)缆方煌ū容^繁忙，需要延長(zhǎng)交 通燈的循環(huán)時(shí)間時(shí)，按下相應(yīng)的功能鍵，即可調(diào)整循環(huán)時(shí)間為 45 秒。當(dāng)想再次改變循環(huán)時(shí)間時(shí)，需要按復(fù)位鍵，強(qiáng)制電路再次恢復(fù)為原狀態(tài)。 端口 顯示狀態(tài) 東西綠燈亮 南北紅燈亮 東西紅燈亮 南北綠燈亮 東西紅燈亮 南北紅燈亮 循環(huán)時(shí)間調(diào)整為 45S 圖 7 主程序流程圖 4 總結(jié)與體會(huì) 這次的實(shí)習(xí)從畫 PCB圖到制做板，再到編程調(diào)試，在這一系列的過(guò)程中對(duì)自己有了更深刻的主程序流程 定義初始參數(shù) 東西綠燈亮、南北紅燈亮 延時(shí) 20/40 秒 東西綠燈閃、南北紅燈亮 延時(shí) 3 秒 東西黃燈亮、南北紅燈亮 延時(shí) 2 秒 東西紅燈亮、南北綠燈亮 延時(shí) 20/40 秒 東西紅燈亮、南北綠燈閃 延時(shí) 3 秒 東西紅燈亮、南北紅燈亮 延時(shí) 2 秒 調(diào)用顯示程序并判斷是否有強(qiáng)通請(qǐng)求 進(jìn)入強(qiáng)通狀態(tài) 退出 Y N 改變循環(huán)時(shí)間 了解，在課堂上，感覺自己的理論知識(shí)學(xué)的非常好，但通過(guò)這次實(shí)習(xí)，才知道自己其實(shí)掌握的并不扎實(shí)。在硬件設(shè)計(jì)過(guò)程中存在很大的困難，不知道 PCB怎么布線，以及布線的一些基本常識(shí)，通過(guò)這次的實(shí)習(xí)，對(duì)制板有了一些全面 的了解；在編程過(guò)程中，問(wèn)題不大，但調(diào)試程序確出現(xiàn)了很多問(wèn)題，有些程序看著沒錯(cuò)誤，但不能實(shí)現(xiàn)要求的功能，對(duì)于這些問(wèn)題要靠不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，不斷的填充自己。 參考文獻(xiàn) [1] 朱勇 .單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù) ［Ｍ］ .北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [2] 張洪潤(rùn) ， 張亞凡 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 ［Ｍ］ .北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [3] 鄭燕，薛延俠 .單片機(jī)在電子電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 ［Ｍ］ .北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [4] 李朝青 . 單片機(jī)原理與接口技術(shù) ［Ｍ］ .北京：
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