基于at89s52單片機(jī)的十字路口的交通燈控制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2024-07-15 15:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 元開始執(zhí)行程序。除進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，可以按復(fù)位鍵以重新啟動，也可以通過監(jiān)視定時器來強(qiáng)迫復(fù)位。RST引腳是復(fù)位信號的輸入端。復(fù)位電路在這里采用的是上電+按鈕復(fù)位電路形式，具體連接電路如圖3：圖3中央單片機(jī)部分為Atmel公司生產(chǎn)的單片機(jī)AT89S52。AT89S52是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強(qiáng)大的微型計算機(jī)的AT89S52可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。AT89S52（如圖4）具有如下特點：40個引腳，8k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器，256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。圖4交通燈采用12個發(fā)光二極管組成，由P1口控制，附限流電阻。 而計時牌采用共陽極數(shù)碼顯示器。通常，共陽極接低電平（一般接地），其它管腳接段驅(qū)動電路輸出端。當(dāng)某段驅(qū)動電路的輸出端為高電平時，該端所連接的字符導(dǎo)通并點亮，根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。同樣，要求段驅(qū)動電路能提供額定的段導(dǎo)通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來確定相應(yīng)的限流電阻。本次設(shè)計在顯示模塊用到的是兩個兩位一體共陽極數(shù)碼管，共有8個代碼輸入口和4個位選輸入口，采用排阻提供上拉電流數(shù)碼管，以保證有足夠大的電流點亮數(shù)碼管，采用動態(tài)驅(qū)動，使各位數(shù)碼管逐個輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動，由于掃描速度極快，顯示效果與靜態(tài)驅(qū)動相同。同時，由于P0口的特性，附加1k歐上拉電阻以驅(qū)動。該部分硬件連接如圖5：圖53 軟件設(shè)計 軟件總體設(shè)計方案本次單片機(jī)課程設(shè)計軟件設(shè)計部分采用模塊化程序設(shè)計，軟件系統(tǒng)包括主程序、定時器0中斷服務(wù)程序、定時器1中斷服務(wù)程序（用以擴(kuò)充外部中斷）、延時程序、外部中斷0服務(wù)程序、外部中斷1服務(wù)程序和顯示程序。程序流程圖如圖圖7：中斷服務(wù)入口檢查系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)服務(wù)中斷結(jié)束返回外部中斷服務(wù)程序開始初始化外部中斷定時器中斷調(diào)用顯示程序調(diào)節(jié)每燈時間是否正常YN主程序定時器中斷入口重賦定時器初值計數(shù)以統(tǒng)計時間中斷結(jié)束定時器中斷服務(wù)程序圖6顯示程序入口判斷工作情況正常緊急并可修改調(diào)用數(shù)碼管顯示調(diào)用數(shù)碼管顯示顯示程序結(jié)束顯示程序圖7 軟件系統(tǒng)設(shè)計具體過程軟件設(shè)計部分采用模塊化程序設(shè)計，用C語言編寫。Keil是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。（單片機(jī)程序見附錄）4 PROTEUS仿真 PROTEUS簡介Proteus 是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件。它運行于Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點是：（1）實現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。（2）支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機(jī)類型有：ARM7(LPC21xx)、 8051/52系列、AVR系列、PIC10/12/16/18系列、HC11系列以及多種外圍芯片。（3）提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點等調(diào)試功能，同時可以觀察各個變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如Keil C51 uVisionMPLAB等軟件。（4）具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能。總之，該軟件是一款集單片機(jī)和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。 仿真過程接通電源，系統(tǒng)開始工作。（1）系統(tǒng)初始狀態(tài)設(shè)置為主干道（南北方向）有車，主干道綠燈，次干道（東西方向）紅燈從初始時間30秒開始計時。圖8（2）30秒后，開始變換車道，黃燈閃爍，倒計時為5秒。圖9（3）5秒后，次干
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