單片機(jī)畢業(yè)設(shè)計交通燈(編輯修改稿)
2024-07-23 12:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 系統(tǒng)總框圖如下：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(guān)鍵盤輸入交通燈初始時間，通過8051單片機(jī)P1輸入到系統(tǒng) (2) 由8051單片機(jī)的定時器每秒鐘通過P0口向8255的數(shù)據(jù)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?xí)r間。 (3)8051通過 設(shè)置 各個信號等的燃亮?xí)r間、通過8031設(shè)置，綠、紅時間分別為60秒、80秒循環(huán)由8051的 P0口向8255的數(shù)據(jù)口輸出。（4） ，為1系統(tǒng)就開始工作。（5）紅燈倒計時時間，當(dāng)有車輛闖紅燈時，啟動蜂鳴器進(jìn)行報警，3S后然后恢復(fù)正常。（6）增加每次綠燈時間車流量檢測的功能，開關(guān)按下為低電平，雙位數(shù)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(shè)計延時方法可以有兩種一中是利用MCS51內(nèi)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(shù)器初值計算 定時器工作時必須給計數(shù)器送計數(shù)器初值，這個值是送到TH和TL中的。他是以加法記數(shù)的，并能從全1到全0時自動產(chǎn)生溢出中斷請求。因此，我們可以把計數(shù)器記滿為零所需的計數(shù)值設(shè)定為C和計數(shù)初值設(shè)定為TC 可得到如下計算通式： TC=MC式中，M為計數(shù)器摸值，該值和計數(shù)器工作方式有關(guān)。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(shù) 或ＴＣ＝Ｍ－Ｔ／T計數(shù) T計數(shù)是單片機(jī)時鐘周期ＴＣＬＫ的１２倍；ＴＣ為定時初值如單片機(jī)的主脈沖頻率為ＴＣＬＫ１２ＭＨＺ ，經(jīng)過１２分頻方式０ ＴＭＡＸ＝213?。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(jīng)超過了計數(shù)器的最大定時間，所以我們只有采用定時器和軟件相結(jié)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(shè)定一個初值為２０的軟件計數(shù)器和使Ｔ０定時５０毫秒．這樣每當(dāng)Ｔ０到５０毫秒時ＣＰＵ就響應(yīng)它的溢出中斷請求，進(jìn)入他的中斷服務(wù)子程序。在中斷服務(wù)子程序中，ＣＰＵ先使軟件計數(shù)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。 初值： ?。裕茫剑停裕?T計數(shù) ＝２１６?。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(shù)器 MOV RO, 14H 。軟件計數(shù)器賦初值LOOP: SJMP $ ??；等待中斷（２）中斷服務(wù)子程序 ＯＲＧ ?。埃埃埃拢取 ? ＡＪＭＰ ＢＲＴ０ ＯＲＧ?。埃埃拢取。拢遥裕希篋JNZ Ｒ０，ＮＥＸＴ AJMP TIME 。 跳轉(zhuǎn)到時間及信號燈顯示子程序 DJNZ：ＭＯＶ?。遥希＃保矗取?；恢復(fù)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(jī)的工作頻率為6MHZ。機(jī)器周期與主頻有關(guān)，機(jī)器周期是主頻的12倍，所以一個機(jī)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(shù)，這樣我們就可以通過指令的執(zhí)行條數(shù)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(shù)數(shù)為2 機(jī)器周期數(shù)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(shù)為256*256=65536 所以延時時間=65536*2=131072us 約為125us DELAY R4設(shè)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(jī)的運(yùn)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(kuò)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(shù)據(jù),P3口也有它的第二功能。因此，8031通常需要擴(kuò)展。由于我們用外部輸入設(shè)定紅綠燈倒計時初值、數(shù)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(kuò)展。 擴(kuò)展的方法有兩種：（1）借用外部RAM地址來擴(kuò)展I/O端口；（2）采用I/O接口新片來擴(kuò)充。我們用8255并行接口信片來擴(kuò)展I/O端口。：當(dāng)定時器定時為1秒，時程序跳轉(zhuǎn)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(shù)器賦初值 ，重新進(jìn)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(yīng)的二極管發(fā)光，所以可以用置位方法點(diǎn)亮紅，綠，黃發(fā)光二極管。 8255輸出信號與數(shù)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(diǎn)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(shù)值dop g f e d c b a 驅(qū)動代碼（16進(jìn)制）00 0 1 1 1 1 1 1 3FH
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