基于單片機的交通燈設(shè)計畢業(yè)設(shè)計-資料下載頁
2025-06-27 19:20本頁面
【正文】 秒，警示車輛和行人紅、綠燈的狀態(tài)即將切換。 （3）當東西方向為綠燈，此道車輛通行；南北方向為紅燈，南北道車輛禁止通過，行人通行。時間為80秒。 東西方向車流大 通行時間長。（4）這樣如上表的時間和紅、綠、黃出現(xiàn)的順序依次出現(xiàn)這樣行人和車輛就能安全暢通的通行。（5）此表可根據(jù)車流量動態(tài)設(shè)定紅綠燈初始值。選用設(shè)備8031單片機一片選用設(shè)備：8031彈片機一片，8255并行通用接口芯片一片，74LS07兩片，MAX692‘看門狗’一片，共陰極的七段數(shù)碼管兩個雙向晶閘管若干，7805三端穩(wěn)壓電源一個，紅、黃、綠交通燈各兩個，開關(guān)鍵盤、連線若干。3．2．1 系統(tǒng)總框圖如下：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時間。 (3)8051通過 設(shè)置 各個信號等的燃亮時間、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，當有車輛闖紅燈時，啟動蜂鳴器進行報警，3S后然后恢復正常。（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)是單片機時鐘周期ＴＣＬＫ的１２倍；ＴＣ為定時初值如單片機的主脈沖頻率為ＴＣＬＫ１２ＭＨＺ ，經(jīng)過１２分頻方式０ ?。裕停粒兀?13 ＊１微秒＝８．１９２毫秒方式１ ?。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Ｔ０到５０毫秒時ＣＰＵ就響應它的溢出中斷請求，進入他的中斷服務子程序。在中斷服務子程序中，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。 時間及信號燈的顯示 8051并行口的擴展 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，需要擴展。 擴展的方法有兩種：（1）借用外部RAM地址來擴展I/O端口；（2）采用I/O接口新片來擴充。我們用8255并行接口信片來擴展I/O端口。：當定時器定時為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 ，重新進入循環(huán)。 8255與8051的連接：用8051的P0 口的 連接8255的片選信號cs 我們用8031的地址采用全譯碼方式， =0 時片選有效， 其他無效， 用于選擇8255端口。 A7A6A5A4A3A2A1A01XXXXX0000H為8255的PA口1XXXXX0101H為8255的PB口1XXXXX1002H為8255的PC口1XXXXX1103H為8255的控制口 由于8051是分時對8255和儲存器進行訪問所以8051的P0口不會發(fā)生沖突。 程序設(shè)計： 程序流程圖 程序流程圖6 結(jié)論本系統(tǒng)就是充分利用了8051和8255芯片的I/O引腳。系統(tǒng)統(tǒng)采用MSC51系列單片機Intel8051和可編程并行I/O接口芯片8255A為中心器件來設(shè)計交通燈控制器，實現(xiàn)了能根據(jù)實際車流量通過8031芯片的P1口設(shè)置紅、綠燈燃亮時間的功能；紅綠燈循環(huán)點亮，倒計時剩5秒時黃燈閃爍警示（交通燈信號通過PA口輸出，顯示時間直接通過8255的PC口輸出至雙位數(shù)碼管）；車輛闖紅燈報警；綠燈時間可檢測車流量并可通過雙位數(shù)碼管顯示。系統(tǒng)不足之處不能控制車的左、右轉(zhuǎn)、以及自動根據(jù)車流改變紅綠燈時間等。這是由于本身地理位子以及車流量情況所定，如果有需要可以設(shè)計擴充原系統(tǒng)來實現(xiàn) 。通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我得到了一次用專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我在單片機的基本原理、單片機應用系統(tǒng)開發(fā)過程，以及在常用編程設(shè)計思路技巧（特別是匯編語言）的掌握方面都能向前邁了一大步，為日后成為合格的應用型人才打下良好的基礎(chǔ)。參考文獻[1]張毅坤. 單片微型計算機原理及應用，西安電子科技大學出版社 1998 [2]余錫存 [M].陜西:西安電子科技大學出版社,[3]雷麗文 [M].北京：電子工業(yè)出版社，10
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