單片機(jī)交通燈課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2025-08-30 01:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 22PF。電路如圖5所示。圖5 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路手動(dòng)按鈕復(fù)位需要人為在復(fù)位輸入端RST上加入高電平。一般采用的辦法是在RST端和正電源Vcc之間接一個(gè)按鈕。當(dāng)人為按下按鈕時(shí)，則Vcc的+5V電平就會(huì)直接加到RST端。手動(dòng)按鈕復(fù)位的電路如所示。由于人的動(dòng)作再快也會(huì)使按鈕保持接通達(dá)數(shù)十毫秒，所以，完全能夠滿足復(fù)位的時(shí)間要求。通常采用手動(dòng)復(fù)位和上電自動(dòng)復(fù)位結(jié)合，其電路如圖6所示。圖6 復(fù)位電路 數(shù)碼換顯示電路顯示電路既可以選用液晶顯示器，也可以選用數(shù)碼管顯示。我采用的是數(shù)碼管顯示電路。用1個(gè)二位共陰極數(shù)碼管顯示，LED是七段式顯示器，內(nèi)部有7個(gè)條形發(fā)光二極管和1個(gè)小圓點(diǎn)發(fā)光二極管組成，根據(jù)各管的亮暗組合成字符。共陰數(shù)碼管的碼表為如表2所示。表2 共陰數(shù)碼管碼表01234567890x3f0x060x5b0x4f0x660x6d0x7d0x070x7f0x6f在用數(shù)碼管顯示時(shí)，我們有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種選擇，靜態(tài)顯示程序簡(jiǎn)單，顯示穩(wěn)定，但是占用端口比較多；動(dòng)態(tài)顯示所使用的端口比較少，可以節(jié)省單片機(jī)的I/O口。LED數(shù)碼管的顯示原理：數(shù)碼管有段選與位選兩個(gè)使能端，由于采用共陰極數(shù)碼管，要把數(shù)碼管點(diǎn)亮，就必須給位選選通，至于顯示什么數(shù)字，只需給段選輸入數(shù)據(jù)即可。通過給52單片機(jī)P1口送入初始值，并用P1口來控制段選位，、來顯示各燈所在狀態(tài)的顯示時(shí)間。8052單片機(jī)的P3口的三個(gè)端口接主干道的紅、綠、黃燈，顯示燃亮情況，通過兩個(gè)八段顯示器顯示每個(gè)燈的燃亮?xí)r間，使燈和顯示器時(shí)間同步。在設(shè)計(jì)中，我們采用LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示，用P1口驅(qū)動(dòng)顯示。由于P1口的輸出級(jí)時(shí)，數(shù)碼管顯示的亮度不夠，根據(jù)以前學(xué)習(xí)的知識(shí)及學(xué)長(zhǎng)們的經(jīng)驗(yàn)，只需給P1口強(qiáng)勢(shì)上拉1K排阻，經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，P1口上拉1K排阻后，數(shù)碼管顯示較亮。電路圖如圖7所示。圖7 數(shù)碼管顯示電路其中單片機(jī)P口與數(shù)碼管各引腳之間的連接關(guān)系分別為：216。 216。 216。 216。 216。 216。 216。 216。 216。 216。 其中a,b,c,d,e,f,g,h在數(shù)碼管上的位置如圖8所示。圖8 數(shù)碼管 紅綠燈顯示電路在本次交通燈設(shè)計(jì)中，主干道上東西南北四個(gè)方向各三盞燈，分別是紅燈、黃燈、綠燈。由于東西方向與南北方向信號(hào)相反，紅燈與綠燈信號(hào)相反，故只需3個(gè)端口即可控制這12盞燈的亮滅。這些燈由三種顏色即紅、黃、綠發(fā)光二極管代替，采用共陽(yáng)極接法，故只需選擇性的給這3個(gè)端口低電平，對(duì)應(yīng)的二極管就被點(diǎn)亮。顯示電路如圖9（當(dāng)然，其中的數(shù)碼管不包括在內(nèi)）所示。圖9 紅綠燈顯示電路 整體電路將各模塊電路整合到一起就形成了系統(tǒng)工作電路，如圖10所示。在altium designer 中畫出電路原理圖，檢查電路沒有錯(cuò)誤后，可在proteus環(huán)境下進(jìn)行仿真，就可看到整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，即可模擬出實(shí)際交通燈的工作狀態(tài)。圖10 整個(gè)電路工作原理圖5 軟件設(shè)計(jì) KEIL C簡(jiǎn)介KEILC51標(biāo)準(zhǔn)C編譯器為8051微控制器的軟件開發(fā)提供C語(yǔ)言環(huán)境,同時(shí)保留了匯編代碼高效,快速的特點(diǎn)。C51編譯器的功能不斷增強(qiáng),使你可以更加貼近CPU本身,及其它的衍生產(chǎn)品。C51已被完全集成到uVision2的集成開發(fā)環(huán)境中,這個(gè)集成開發(fā)環(huán)境包含：編譯器,匯編器,實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),項(xiàng)目管理器,調(diào)試器。uVision2IDE可為它們提供單一而靈活的開發(fā)環(huán)境。C51V7版本是目前最高效、靈活的8051開發(fā)平臺(tái)。它可以支持所有8051的衍生產(chǎn)品,也可以支持所有兼容的仿真器,同時(shí)支持其它第三方開發(fā)工具。 程序流程圖l 主程序流程圖圖11 主程序圖如圖11所示，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)電路開始正常工作時(shí)，電路的運(yùn)行狀態(tài)將按照程序框圖的順序運(yùn)行下去，最后進(jìn)入循環(huán)狀態(tài)，即可反映交通燈運(yùn)行的狀態(tài)。l 中斷服務(wù)程序流程圖當(dāng)系統(tǒng)電路上電后，系統(tǒng)初始化話后，程序從主程序開始進(jìn)入中斷程序，當(dāng)計(jì)數(shù)溢出時(shí)，中斷產(chǎn)生，紅綠燈狀態(tài)將發(fā)生轉(zhuǎn)換，接著進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)，最后進(jìn)入循環(huán)。中斷程序如圖12所示。圖12 中斷服務(wù)程
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