【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0000C0H111111001F9H210100100A4H310110000B0H41001100199H51001001092H61000001082H711111000F8H81000000080H91001000090H 驅(qū)動(dòng)代碼表相應(yīng)在程序軟件上，可以通過(guò)調(diào)用程序給定的數(shù)值通過(guò)除十確定余數(shù)和商從而確定溫度值的個(gè)位與十位，然后再通過(guò)DPTR調(diào)取七段數(shù)碼管斷碼表TAB的代碼實(shí)現(xiàn)相應(yīng)值的數(shù)顯。LED7段數(shù)碼管的設(shè)置為每個(gè)方位上的一對(duì)2為顯示器。四個(gè)方位上總共用7個(gè)LED接在單片機(jī)的IO口上。雖然路口不一樣，但是顯示的時(shí)間在數(shù)字上是一樣的，所以兩邊連接的IO口是對(duì)稱的。，其中A，B分別是P0，P1的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。 LED連接圖（1）發(fā)光二極管根據(jù)本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，狀態(tài)燈的顯示不可少，狀態(tài)燈顯示采用普通的發(fā)光二極管。設(shè)置4個(gè)LED燈使現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況一目了然，如果紅燈亮，外部加熱電路運(yùn)行，如果綠燈亮，外部降溫電路運(yùn)行，如果黃燈亮，外部調(diào)溫電路處于等待狀態(tài)。如果綠燈亮，系統(tǒng)曾出現(xiàn)過(guò)報(bào)警信號(hào)，現(xiàn)已排除。如果綠燈閃爍，溫度超過(guò)上限值系統(tǒng)停工以保證微電子器件的安全。 狀態(tài)燈的連接（2）外部驅(qū)動(dòng)繼電器本設(shè)計(jì)采用繼電器驅(qū)動(dòng)外部電路，通過(guò)使用NPN三極管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，NPN導(dǎo)通，繼電器接通；，NPN截止，外部繼電器停止工作。 繼電器連接（3）等待燈本設(shè)計(jì)設(shè)置了外部電路的第三種狀態(tài)等待狀態(tài)。高電平有效，當(dāng)環(huán)境溫度與設(shè)置溫度一致時(shí)系統(tǒng)停止外部調(diào)溫電路運(yùn)行點(diǎn)亮等待燈。 等待燈示意圖4 系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計(jì)全部控制程序?qū)嶋H上分為若干模塊：按鍵設(shè)置處理程序，狀態(tài)燈控制程序，LED數(shù)碼管顯示程序，消抖動(dòng)延時(shí)程序，溫度掃描處理程序，上限溫度報(bào)警程序，中斷服務(wù)子程序，設(shè)定溫度實(shí)時(shí)穩(wěn)定比較程序等。整個(gè)軟件程序方面主要分兩大部分：實(shí)時(shí)溫度掃描程序，溫度對(duì)比判斷程序。傳感器初始化并寫(xiě)入工作方式 寫(xiě)入完成開(kāi)始接受采樣值調(diào)用轉(zhuǎn)換控制子程序保存轉(zhuǎn)換值顯示設(shè)定溫度顯示當(dāng)前溫度NY 系統(tǒng)總流程圖首先是溫度掃描程序，確定實(shí)時(shí)溫度，再與系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)定溫度對(duì)比，根據(jù)ACC累加器的到按鍵處理程序。按鍵處理結(jié)果可設(shè)置兩種工作模式：紅綠燈時(shí)間設(shè)置模式和紅綠燈時(shí)間自動(dòng)模式，次程序相當(dāng)于系統(tǒng)的模式設(shè)置，若想重新設(shè)置則要按下復(fù)位鍵。設(shè)置過(guò)后進(jìn)入50ms掃描程序。50ms掃描程序開(kāi)始后，先刷新顯示模塊，若為自動(dòng)模式則接下來(lái)要計(jì)數(shù)車流量，然后掃描緊停信號(hào)和違規(guī)信號(hào)，若捕獲則調(diào)用中斷，中斷服務(wù)子程序主要啟動(dòng)蜂鳴器，直至恢復(fù)鍵按下。50ms已到則重新掃描。掃描20次之后計(jì)時(shí)到達(dá)1s則時(shí)間數(shù)據(jù)減1，在顯示模塊中修改顯示緩沖區(qū)內(nèi)容。在半個(gè)狀態(tài)對(duì)換時(shí)，車流量計(jì)數(shù)程序在一個(gè)狀態(tài)變換循環(huán)先后計(jì)數(shù)兩個(gè)方向的車流量，然后調(diào)用紅綠燈時(shí)間調(diào)整程序，更新紅綠燈時(shí)間。當(dāng)前狀態(tài)時(shí)間已到，則判斷次狀態(tài)裝入相應(yīng)數(shù)據(jù)，然后進(jìn)入下一狀態(tài)。（1）定時(shí)器原理定時(shí)器工作的基本原理其實(shí)就是給初值，讓它不斷加1直至減完為模值，這個(gè)初值是送到TH和TL中的。它是以加法記數(shù)的，并能從全1到全0時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生溢出中斷請(qǐng)求。因此，我們可以把計(jì)數(shù)器記滿為零所需的計(jì)數(shù)值，即所要求的計(jì)數(shù)值設(shè)定為C，把計(jì)數(shù)初值設(shè)定為TC 可得到如下計(jì)算通式：TC=MC式中，M為計(jì)數(shù)器模值。計(jì)數(shù)值并不是目的，目的是時(shí)間值，設(shè)計(jì)1次的時(shí)間，即定時(shí)器計(jì)數(shù)脈沖的周期為T0，它是單片機(jī)系統(tǒng)主頻周期的12倍，設(shè)要求的時(shí)間值為T，則有C=T／T0。計(jì)算通式變?yōu)椋篢=（M－TC）T0模值和計(jì)數(shù)器工作方式有關(guān)。在方式0時(shí)M為8192；在方式1時(shí)M的值為65536；在方式2和3為256。就此可以算出各種方式的最大延時(shí)。如單片機(jī)的主脈沖頻率為12MHZ，經(jīng)過(guò)12分頻后。這就是為什么掃描周期為50ms的原因，若使用軟件則會(huì)耽擱程序流程，顯然不可行。相反，時(shí)間計(jì)時(shí)方面卻不可能只用計(jì)數(shù)器，因?yàn)轱@然１秒鐘已經(jīng)超過(guò)了計(jì)數(shù)器的最大定時(shí)間，所以我們還必須采用定時(shí)器和軟件相結(jié)合的辦法才能解決這個(gè)問(wèn)題。（2）軟件延時(shí)原理MCS51的工作頻率為12MHZ，機(jī)器周期與主頻有關(guān)，機(jī)器周期是主頻的12倍，所以一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間為12*（1/12MHZ）=1us。我們可以知道具體每條指令的周期數(shù)，這樣我們就可以通過(guò)指令的執(zhí)行條數(shù)來(lái)確定1秒的時(shí)間，但同時(shí)由于單片機(jī)的運(yùn)行速度很快其他的指令執(zhí)行時(shí)間可以忽略不計(jì)。我們?cè)O(shè)定一個(gè)初值為20的軟件計(jì)數(shù)器和使T0定時(shí)50毫秒。這樣每當(dāng)T0到50毫秒時(shí)CPU就響應(yīng)它的溢出中斷請(qǐng)求，進(jìn)入他的中斷服務(wù)子程序。在中斷服務(wù)子程序中，CPU先使軟件計(jì)數(shù)器減１，然后判斷它是否為零。為零表示１秒已到。設(shè)定定時(shí)器需要定時(shí)50毫秒，故T0必須工作于方式１。要求初值：TC=MT*T0=21650ms/1us=15536=3CBOH，程序如下： ……WAIT: JNB TF0,WAIT1CLR TF0MOV TH0,01HMOV TL0,0B01HDJNZ R2,WAIT…… （3）中斷原理本系統(tǒng)主要使用了外部中斷，中斷信號(hào)有引腳INT0和INT1輸入，低電平有效，CPU每個(gè)時(shí)鐘周期都會(huì)檢測(cè)INT0和INT1上的信號(hào)，8051允許外部中斷以電平方式或負(fù)邊沿方式兩種中斷方式輸入中斷請(qǐng)求信號(hào)，可由用戶通過(guò)設(shè)置TCON中IT0和IT1位的狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)。以IT0為例，IT0=0，為電平觸發(fā)方式，IT0=1，為負(fù)邊沿觸發(fā)方式，本設(shè)計(jì)采用電平方式，IE0為其中斷標(biāo)志位，有中斷信號(hào)則置位，中斷服務(wù)子程序響應(yīng)后，IE0自動(dòng)清零。IE中的EA為允許中斷的總控制位，為1開(kāi)啟，EX0為外部中斷允許控制位，為1開(kāi)啟。在優(yōu)先級(jí)的允許下，一旦有外部中斷信號(hào)產(chǎn)生，單片機(jī)CPU首先保護(hù)斷點(diǎn)，PC值進(jìn)棧，然后執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序，執(zhí)行完后，用RETI指令返回，此時(shí)CPU會(huì)從堆棧中取保存的斷點(diǎn)地址，送回PC，程序再正常執(zhí)行。（4）紅綠燈時(shí)間調(diào)整原理車流量檢測(cè)傳感器可對(duì)單片機(jī)控制系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對(duì)所獲數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊處理。實(shí)現(xiàn)紅綠燈模糊控制必須解決對(duì)當(dāng)前十字路口的交通狀況的檢測(cè)，并完成如下工作:，系統(tǒng)采集兩個(gè)輸入量，即兩個(gè)方向的車流量。，即紅綠燈時(shí)間值。，生成精確的輸出控制信號(hào)。為了采集上述數(shù)據(jù)，在十字路口的四側(cè)共設(shè)置2個(gè)傳感器。分別檢測(cè)兩個(gè)方向的車流量，車流量檢測(cè)不是最終目的，在每半個(gè)循環(huán)周期，系統(tǒng)會(huì)檢測(cè)到兩個(gè)方向的車流量數(shù)據(jù)，除以時(shí)間，那么就可以得到單位時(shí)間的車流量，然后比較兩個(gè)方向單位時(shí)間車流量多少，以確定下一次循環(huán)紅綠燈時(shí)間，達(dá)到調(diào)整的目的。如，在一次循環(huán)過(guò)后，檢測(cè)到南北向車流量（設(shè)此時(shí)南北綠燈，東西紅燈時(shí)間為20s）為100輛，東西向車流量（設(shè)此時(shí)東西綠燈，南北紅燈時(shí)間為30s）為90輛，則單位時(shí)間車流量南北向和東西向的比例是：（100/20）/（90/30）=，顯然南北向交通嚴(yán)重，那么現(xiàn)在就可以把南北綠燈，東西紅燈時(shí)間調(diào)長(zhǎng)。，究竟多少為多，多少為少，這就必須設(shè)定模糊規(guī)則，劃定幾個(gè)值域范圍，分別對(duì)應(yīng)到具體的調(diào)整時(shí)間上，系統(tǒng)就調(diào)用具體的輸出值了。（1）按鍵掃描程序首先程序不斷掃描模式設(shè)置鍵，分別記為：S鍵，J鍵，,低電平有效，按鍵順序是指定的，若直接按F鍵，則為自動(dòng)調(diào)整模式，然后進(jìn)入下一程序；若先按S鍵，再按J鍵，F(xiàn)鍵則為設(shè)置時(shí)間模式，然后進(jìn)入下一程序。程序的開(kāi)始要判斷是否有鍵按下，可以不斷將S鍵值和F鍵值相與，與值為1則表示沒(méi)有鍵按下，為0則表示有鍵按下，程序如下：K1: MOV C, ANL C, JB C, K1 …… 接下來(lái)要判斷具體是那個(gè)鍵，若為F鍵，則將自動(dòng)標(biāo)志位置1，進(jìn)入下一程序，否則為S鍵，則表示設(shè)置南北綠燈時(shí)間，用R0存值，按1下加1，同時(shí)還需判斷此時(shí)J鍵是否按下，若按下，則表示南北綠燈時(shí)間設(shè)置完畢，開(kāi)始設(shè)置東西綠燈時(shí)間，用R1存值，同樣按1下加1 ，同時(shí)判斷此時(shí)F鍵是否按下，若按下，則表示時(shí)間設(shè)置完畢，進(jìn)入下一程序。在這個(gè)過(guò)程中，S，J鍵的計(jì)數(shù)是循環(huán)的，從初值20開(kāi)始，加到40則循環(huán)回到20。如判斷S鍵程序如下：CJNZ R0, 40, V1MOV R0, 20V1: INC R0…… （2）狀態(tài)燈顯示及判斷在本設(shè)計(jì)中，實(shí)際控制的燈只有6個(gè)，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。定義IO端口如下，其中均是低電平有效。H_GREEN BIT H_YELLOW BIT L_RED BIT L_GREEN BIT L_YELLOW BIT 共有4鐘狀態(tài)：東西紅燈亮，南北綠燈亮（11011101/DDH）；東西紅燈亮，南北黃燈亮（10111101/BDH）；東西綠燈亮，南北紅燈亮（11101101/EDH）；東西黃燈亮，南北紅燈亮（11100111/E7H）。,,。在用于顯示發(fā)光二極管時(shí)，直接由MOV指令將十六進(jìn)制碼送入P2口。剛才的4個(gè)狀態(tài)是依次變換的，這就要涉及到狀態(tài)的判斷和銜接