基于proteus智能交通燈的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-07-22 13:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 入口地址中斷源入口地址外中斷00003H定時/計數(shù)器0000BH外中斷10013H定時/計數(shù)器1001BH串行口中斷0023H（表21） 中斷源程序入口地址 中斷處理流程CPU響應(yīng)中斷請求后，就立即轉(zhuǎn)入執(zhí)行中斷服務(wù)程序。它們的一般處理流程如圖（22）所述： 圖22 中斷一般處理流程但對于不同的中斷源、不同的中斷要求可能有不同的中斷處理方法，具體如圖（23）所述: 圖23 具體的中斷處理流程（１）現(xiàn)場保護(hù)和現(xiàn)場恢復(fù)：中斷是在執(zhí)行其它任務(wù)的過程中轉(zhuǎn)去執(zhí)行臨時的任務(wù)，為了在執(zhí)行完中斷服務(wù)程序后，回頭執(zhí)行原先的程序時，知道程序原來在何處打斷的，各有關(guān)寄存器的內(nèi)容如何，就必須在轉(zhuǎn)入執(zhí)行中斷服務(wù)程序前，將這些內(nèi)容和狀態(tài)進(jìn)行備份——即保護(hù)現(xiàn)場。我們舉個例子，在看書時，電話玲響需傳去接電話時，必須在書本上做個記號，以便在接完電話后回來看書時，知道從哪些內(nèi)容繼續(xù)往下看。計算機(jī)的中斷處理方法也如此，中斷開始前需將有關(guān)寄存器的內(nèi)容壓入堆棧進(jìn)行保存，以便在恢復(fù)原來程序時使用。中斷服務(wù)程序完成后，繼續(xù)執(zhí)行原先的程序，就需把保存的現(xiàn)場內(nèi)容從堆棧中彈出，恢復(fù)積存器和存儲單元的原有內(nèi)容，這就是現(xiàn)場恢復(fù)。如果在執(zhí)行中斷服務(wù)時不是按上述方法進(jìn)行現(xiàn)場保護(hù)和恢復(fù)現(xiàn)場，就會是程序運(yùn)行紊亂，程序跑飛，自然使單片機(jī)不能正常工作。（２）中斷打開和中斷關(guān)閉：在中斷處理進(jìn)行過程中，可能又有新的中斷請求到來，這里規(guī)定，現(xiàn)場保護(hù)和現(xiàn)場恢復(fù)的操作是不允許打擾的，否則保護(hù)和恢復(fù)的過程就可能使數(shù)據(jù)出錯，為此在進(jìn)行現(xiàn)場保護(hù)和現(xiàn)場恢復(fù)的過程中，必須關(guān)閉總中斷，屏蔽其它所有的中斷，待這個操作完成后再打開總中斷，以便實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。（３）中斷服務(wù)程序：中斷服務(wù)程序從中斷入口地址執(zhí)行，到返回指令RETI為止，一般包括兩部分內(nèi)容：一是保護(hù)現(xiàn)場；二是完成中斷源請求的任務(wù)。既然有中斷產(chǎn)生，就必然有其具體的需執(zhí)行的任務(wù)，中斷服務(wù)程序就是執(zhí)行中斷處理的具體內(nèi)容，一般以子程序的形式出現(xiàn)，所有的中斷都要轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序，進(jìn)行中斷服務(wù)。（４）中斷返回：中斷返回通常是指中斷服務(wù)完成后，計算機(jī)返回原來斷開的位置（即斷點(diǎn)），繼續(xù)執(zhí)行原來的程序，中斷返回由中斷返回指令RETI來實(shí)現(xiàn)，這條指令的功能是指斷點(diǎn)地址從堆棧中彈出，送回到程序計時器PC，此外，還通知中斷系統(tǒng)已完成中斷處理，并同時消除優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器。 交通燈的中斷處理流程（１）現(xiàn)場保護(hù)和現(xiàn)場恢復(fù)：有特殊車輛要通過時就要進(jìn)行中斷，在中斷之前，先將交通燈中斷前情況保護(hù)好，當(dāng)中斷執(zhí)行后再恢復(fù)現(xiàn)場，包括信號燈和時間顯示電路。（２）中斷打開和中斷關(guān)閉：為了使特殊車輛通行按一下打開中斷開關(guān)就可以打開中斷，關(guān)閉中斷開關(guān)就關(guān)閉中斷。（３）中斷服務(wù)程序： 如有中斷產(chǎn)生，就必然有其具體的需執(zhí)行的任務(wù)，中斷服務(wù)程序就是執(zhí)行中斷處理的具體內(nèi)容：即如果有特殊車輛需要經(jīng)過時，南北東西均亮紅燈，讓特殊車輛通過。（４）中斷返回：執(zhí)行完中斷服務(wù)程序后，必然要返回，中斷返回就是被程序運(yùn)行從中斷服務(wù)程序轉(zhuǎn)回到原工作程序上來。在MCS51單片機(jī)中，中斷返回是通過一條專門的指令實(shí)現(xiàn)的，自然這條指令是中斷服務(wù)程序的最后一條指令。 交通燈的硬件設(shè)計原理圖交通燈的硬件設(shè)計原理圖如（圖24）所示：圖24 原理圖根據(jù)智能交通燈的設(shè)計要求與原理我們設(shè)計的交通燈的軟件設(shè)計流程圖如（圖25）所示： 設(shè)T0的工作方式為工作方式1，T0的定時初值為50ms,設(shè)東西南北各路口的時間顯示初值為25s。但東西南北時間警告時設(shè)定的東西南北計時初值為5s，綠燈閃爍3s，黃燈閃爍2s。2s到否?3s到否？20s到否？開始工作方式、設(shè)定初值設(shè)各路口顯示初值25s東西綠燈亮20s,南北亮紅燈東西綠燈閃爍3s東西黃燈亮2s南北綠燈亮20s,東西亮紅燈20s到否？南北綠燈閃爍3s3s到否?南北黃燈亮2s2s到否?下一個循環(huán)圖25 程序設(shè)計流程圖 部分程序如下：LOOP: MOV R2,20 。置1s計數(shù)初值,50ms*20=1sMOV R3,20 。紅燈亮20s MOV SECOND1,25 。東西路口計時顯示初值25s MOV SECOND2,25 。南北路口計時顯示初值25sLCALL DISPLAYLCALL STATE1 。調(diào)用狀態(tài)1WAIT1: JNB TF0,WAIT1 。查詢50ms到否CLR TF0 MOV TH0,3CH ?；謴?fù)T0定時初值50msMOV TL0,0B0H DJNZ R2,WAIT1 。判斷1s到否？未到繼續(xù)狀態(tài)1MOV R2,20 。置50ms計數(shù)初值 DEC SECOND1 。東西路口顯示時間減1s DEC SECOND2 。南北路口顯示時間減1sLCALL DISPLAYDJNZ R3,WAIT1 。狀態(tài)1維持20s子程序如下：DISPLAY: 。數(shù)碼顯示 MOV A,SECOND1 。東西路口計時寄存器 MOV B,10 。1
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