基于單片機(jī)的智能交通燈的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-24 19:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 塊顯示PB、PP2的輸出數(shù)據(jù)，用于顯示通行或禁行時(shí)間，且可以實(shí)現(xiàn)60秒和120秒的交替顯示。控制開關(guān)由PC0、PC1控制。用軟件編程，采用中斷、查詢的方法檢測(cè)按鍵按下的位置，全采用外部尋址方式。數(shù)碼顯示硬件采用高亮7段LED發(fā)光數(shù)碼管顯示，驅(qū)動(dòng)電流由單片機(jī)與8255共同提供。PA口輸出控制交通燈的紅綠燈的交替亮滅。用軟件編程對(duì)外部I/O口送數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)交通燈的控制。當(dāng)特種車輛到來(lái)時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉所有綠燈，所有交通燈顯示黃色閃爍狀態(tài)，讓特種車通過(guò)。設(shè)計(jì)中采用外部中斷的方式作為特種車通行的狀況，使用外部中斷0來(lái)影響特種車的通行要求。當(dāng)有特種車輛通過(guò)時(shí)，按下K1鍵，是系統(tǒng)進(jìn)入中斷過(guò)程，在中斷服務(wù)程序中，使交通燈顯示黃色閃爍的狀態(tài)。某方向上車輛過(guò)多，可以使用KK3鍵控制東西或南北方向通行，另一方向禁行。按下控制鍵后先在四個(gè)路口加5s的黃燈閃爍。K采用鍵盤查詢的方式檢測(cè)哪個(gè)按鍵按下。當(dāng)K2鍵按下時(shí)，東西方向直亮綠燈，南北方向直亮紅燈。K3鍵按下時(shí)，南北方向直亮綠燈，東西方向直亮紅燈。用以模擬某個(gè)方向車輛過(guò)多的狀態(tài)。3 軟件設(shè)計(jì)流程及描述先了解實(shí)際交通燈的變化規(guī)律，假設(shè)一個(gè)十字路口為東西南北走向。初始狀態(tài)0為東西紅燈，南北綠燈；然后轉(zhuǎn)狀態(tài)1，南北綠燈滅黃燈閃，延時(shí)5秒，東西仍然紅燈。再轉(zhuǎn)狀態(tài)2，東西綠燈通車，南北紅燈。過(guò)一段時(shí)間轉(zhuǎn)狀態(tài)3，東西綠燈滅黃燈閃，延時(shí)5秒，南北仍然紅燈，最后回到狀態(tài)1，不斷循環(huán)。通過(guò)外部尋找的方式，將數(shù)據(jù)送至PA口，PA口接交通燈，通過(guò)對(duì)PA口的賦值，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通燈的控制。數(shù)碼顯示的個(gè)位和十位的數(shù)據(jù)通過(guò)P2口和P1口傳送，百位數(shù)據(jù)傳送用PB口。軟件調(diào)試：軟件調(diào)試是通過(guò)對(duì)程序的匯編、連接、執(zhí)行來(lái)發(fā)現(xiàn)程序中存在的語(yǔ)法錯(cuò)誤與邏輯錯(cuò)誤并加以排除糾正的過(guò)程。程序的設(shè)計(jì)流程圖反映了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，此交通燈控制器的程序流程圖如圖31所示開始 初始化程序東西道口紅燈亮，南北道口綠燈亮，55秒倒計(jì)時(shí)顯示東西南北5秒倒計(jì)時(shí)顯示，黃燈閃爍東西南北5秒倒計(jì)時(shí)顯示，黃燈閃爍東西道口綠燈亮，南北道口紅燈亮55秒倒計(jì)時(shí)顯示圖31 主程序流程圖延時(shí)方法可以有兩種一種是利用MCS51內(nèi)部定時(shí)器才生溢出中斷來(lái)確定1秒的時(shí)間，另一種是采用軟延時(shí)的方法。我們采用在主程序中設(shè)定一個(gè)初值為10的軟件計(jì)數(shù)器和使Ｔ1定時(shí)1000毫秒．這樣每當(dāng)Ｔ1到1000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秒已到可以返回到輸出時(shí)間顯示程序。其程序流程圖如圖32所示YYYYY延時(shí)R0減1R7是否為1（60H）是否為0開始給TH1,TL1重新賦初值B減1后是否為0R0是否為0R0是否為0給R0賦初值為10R1減1R1是否為0給R1賦值為9，R7減1R7的值從B口讀出中斷返回NNNNN圖32 定時(shí)中斷流程圖MCS51的工作頻率為212MHZ，我們選用的8051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(gè)機(jī)器周期的時(shí)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(guò)指令的執(zhí)
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