【文章內(nèi)容簡介】 黃 岡 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 9 頁 共 24 頁 設(shè)計要求 用單片機 8051 設(shè)計一個十字路口的紅、綠、黃交通 信號 燈控制 系統(tǒng) ，要求如下： 用紅、綠、黃三色發(fā)光二極管作信號燈。 每個方向 有紅、綠、黃三個燈。 正常情況下， A、 B 道（ A、 B 道交叉組成十字路口， A 是主道， B 是支道）輪流放行， A道放行 60s（其中 5 用于警告）， B 道放行 30（其中 5 用于警告），將交通燈的延時時間以倒計時的形式在數(shù)碼管上顯示出來。 一道有車而另一道無車（用按鍵開關(guān) S S2 模擬）時，使有車車道放行。 當 發(fā)生交通意外時，中斷產(chǎn)生（用按鍵開關(guān) S0 模擬）時， A、 B 道均為紅燈，進行交通事故處理。當事故處理完畢，重新按上述方式工作。 對應(yīng)狀態(tài)的指示燈亮 。 總體方案 此交通燈系統(tǒng)位于一個十字路口，此路口為東南西北走向。南北方向為主干道，東西方向為支干 道。各干道有一組紅、綠、黃三色的指示燈，指揮車輛和行人安全通行。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行，黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換 。 此交通燈系統(tǒng)工作過程分為 4 個狀態(tài)。狀態(tài) 0 南北方向綠燈亮，東西方向紅燈亮。過 55 秒后轉(zhuǎn)為狀態(tài) 1，南北方向綠燈滅，黃燈每 秒閃亮一次，東西方向還是紅燈亮。歷時 5 秒鐘再轉(zhuǎn)為狀態(tài) 2，南北方向紅燈亮，東西方向綠燈亮。過 25 秒后轉(zhuǎn)為狀態(tài) 3，南北方向還是紅燈亮，東西方向綠燈滅，黃燈每秒閃亮一次。歷時 5 秒鐘又循環(huán)至狀態(tài) 0。 交通燈的狀態(tài)表如下 ： 表 01 狀態(tài)（時間） 主干道 — SN 支干道 — WE 紅 —R 綠 —G 黃 —Y 紅 —R 綠 —G 黃 —Y 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1/0 1 0 0 2 1 0 0 0 1 0 3 1 0 0 0 0 1/0 1： SN：南北方向。 WE：東西方向。 2：狀態(tài)： 0：熄 。 1：亮。 1/0：閃。 黃 岡 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 10 頁 共 24 頁 第 3 章 系統(tǒng)組成 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 P1 輸入到系統(tǒng)。 (2) 由 8051 單片機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、30 秒循環(huán)由 8051 的 P0 口向 8255 的數(shù)據(jù)口輸出。 （ 4） 通過 8051 單片機的 位來控制系統(tǒng)是工 作或設(shè)置初值，當 .牌位 0 就對系統(tǒng)進行初始化，為 1 系統(tǒng)就開始工作。 （ 5）紅燈倒計時時間，當有車輛闖紅燈時，啟動蜂鳴器進行報警， 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，并且通過查詢 端口的電平是否為低，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)。 系統(tǒng)總框圖 8051 黃 岡 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 11 頁 共 24 頁 交通燈硬件控制線路圖 黃 岡 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 12 頁 共 24 頁 第 4 章 交通信號燈軟件設(shè)計 程序設(shè)計流程圖 開始 ↓ 8051 初使化 ↓ 四個路口紅燈亮 ↓ 東西紅燈亮，南北綠燈亮，延時 ↓ 東西紅燈亮，南北黃燈閃 5 秒，延時 ↓ 東西綠燈亮，南北紅燈亮，延時 ↓ 東西黃燈閃 5 秒，南北紅燈亮，延時 交通信號燈模擬控制系統(tǒng) 主程序 ORG 0000H 。主程序的入口地址 LJMP MAIN 。跳轉(zhuǎn)到主程序的開始處 ORG 0003H 。外部中斷 0 的中斷程序入口地址 ORG 000BH 。定時器 0 的中斷程序入口地址 LJMP T0_INT 。跳轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序處 ORG 0013H 。外部中斷 1 的中斷程序入口地址 MAIN : MOV SP,50H MOV IE,8EH 。CPU 開中斷，允許 T0 中斷， T1 中斷和外部中斷 1 黃 岡 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 13 頁 共 24 頁 中斷 MOV TMOD,51H 。設(shè)置 T1 為計數(shù)方式 ,T0 為定時方式，且都工作于模式 1 MOV TH1,00H 。T1 計數(shù)器清零 MOV TL1,00H SETB TR1 。啟動 T1 計時器 SETB EX1 。允許 INT1 中斷 SETB IT1 。選擇邊沿觸發(fā)方式 MOV DPTR ,0003H MOV A, 80H 。給 8255 賦初值， 8255 工作于方式 0 MOVX @DPTR, A AGAIN: JB ,N0 。判斷是否要設(shè)定東西方向紅綠燈時間的初值，若 為 1 則跳轉(zhuǎn) MOV A,P1 JB ,RED 。判斷 是否為 1，若為 1 則設(shè)定紅燈時間，否則設(shè)定綠燈時間 MOV R0,00H 。R0 清零 MOV R0,A 。存入東西方向綠燈初始時間 MOV R3,A LCALL DISP1 LCALL DELAY AJMP AGAIN RED: MOV A,P1 ANL A,7FH 。 置 0 MOV R7,00H 。R7 清零 MOV R7,A 。存入東西方向紅燈初始時間 MOV R3,A LCALL DISP1 LCALL DELAY AJMP AGAIN 。 N0: SETB TR0 。啟動 T0 計時器 MOV 76H,R7 。紅燈時間存入 76H N00: MOV A,76H 。東西方向禁止，南北方向通行 MOV R3,A 黃 岡 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 14 頁 共 24 頁 MOV DPTR,0000H 。置 8255A 口，東西方向紅燈亮，南北方向綠燈亮 MOV A,0DDH MOVX @DPTR, A N01: JB ,B0 N02: SETB