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單片機控制交通燈畢業(yè)設(shè)計(參考版)

2025-01-21 14:27本頁面
  

【正文】 再次對幫助過我的老師和朋友表示感謝!共 20 頁 第 20 頁。章老師對于相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展方向的把握,嚴(yán)謹(jǐn)求實的治學(xué)態(tài)度,使我受益匪淺。第一范圍顯然表明東西向交通嚴(yán)重,應(yīng)將時間調(diào)長;第二范圍表明兩向相當(dāng),可設(shè)置一樣的時間,第三范圍表明南北向交通嚴(yán)重,應(yīng)將該向時間調(diào)長。將該比例值放在A,然后進行時間調(diào)整。然后關(guān)閉蜂鳴返回。下面要將時間數(shù)據(jù)R4的十位,個位分開送顯P1,P0端口,首先將R4除以10,整數(shù)即十位放在A中,余數(shù)即個位放在B中,設(shè)置7段LED顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表,用數(shù)據(jù)指針寄存器DPTR指向數(shù)據(jù)表的首地址,再加上A中的偏移量,就可以指向十位數(shù)字,然后送顯即可,個位顯示同理。先把P2端口的值與所有的4個狀態(tài)碼比較,若相同則判斷成功當(dāng)前狀態(tài),再把下一狀態(tài)的狀態(tài)碼送顯P2即可。在用于顯示發(fā)光二極管時,直接由MOV指令將十六進制碼送入P2口。H_GREEN BIT H_YELLOW BIT L_RED BIT L_GREEN BIT L_YELLOW BIT 共有4鐘狀態(tài):東西紅燈亮,南北綠燈亮(11011101/DDH);東西紅燈亮,南北黃燈亮(10111101/BDH);東西綠燈亮,南北紅燈亮(11101101/EDH);東西黃燈亮,南北紅燈亮(11100111/E7H)。如判斷S鍵程序如下:CJNZ R0, 40, V1MOV R0, 20V1: INC R0…… 在本設(shè)計中,實際控制的燈只有6個,即:東西紅燈,東西綠燈,東西黃燈,南北紅燈,南北綠燈,南北黃燈。程序的開始要判斷是否有鍵按下,可以不斷將S鍵值和F鍵值相與,與值為1則表示沒有鍵按下,為0則表示有鍵按下,程序如下:K1: MOV C, ANL C, JB C, K1 …… 接下來要判斷具體是那個鍵,若為F鍵,則將自動標(biāo)志位置1,進入下一程序,否則為S鍵,則表示設(shè)置南北綠燈時間,用R0存值,按1下加1,同時還需判斷此時J鍵是否按下,若按下,則表示南北綠燈時間設(shè)置完畢,開始設(shè)置東西綠燈時間,用R1存值,同樣按1下加1 ,同時判斷此時F鍵是否按下,若按下,則表示時間設(shè)置完畢,進入下一程序。流程圖如圖(圖41)所示。圖37 按鍵示意第四章 系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計全部控制程序?qū)嶋H上分為若干模塊:鍵盤設(shè)置處理程序,狀態(tài)燈控制程序,LED顯示程序,消抖動延時程序,次狀態(tài)判斷及處理程序,緊?;蜻`規(guī)判斷程序,中斷服務(wù)子程序,車流量計數(shù)程序,紅綠燈時間調(diào)整程序等。低電平有效,當(dāng)按鍵按下端口接地,單片機捕獲到低電平,從而知道相應(yīng)的輸入信息。如果東西紅燈亮,那南北方向就是綠燈亮,反之亦然,所以在硬件上連接圖上也是對稱分布的,如下圖(圖36)所示:圖36 信號燈的連接(2)按鍵控制本設(shè)計設(shè)置了有3個鍵:。圖34 LED連接圖(1)發(fā)光二極管根據(jù)本設(shè)計的特點,紅綠燈的顯示不可少,紅綠燈的顯示采用普通的發(fā)光二極管。雖然路口不一樣,但是顯示的時間在數(shù)字上是一樣的,所以兩邊連接的IO口是對稱的。LED8段數(shù)碼管的設(shè)置為每個方位上的一對2為顯示器。圖33 LED數(shù)碼管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)光二極管是否點亮而顯示不同的字形,如 dp,g,f,e,d,c,b,a全亮顯示為8,采用共陽極連接驅(qū)動代碼,代碼表如下表(表31)所示。這樣,一個LED數(shù)碼管就有I根位選線和8根段選線,要想顯示一個數(shù)值,就要分別對它們的高低電平來加以控制。LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)簡單,分為七段和八段兩種形式,也有共陽和共陰之分。當(dāng)開關(guān)撥下時LED熄滅,同時高點平被單片機捕獲,這樣單片機通過捕獲的電平狀態(tài)做出相應(yīng)的控制,與LED的狀態(tài)即車流量的狀態(tài)互相配合協(xié)調(diào)。圖32 車流量檢測電路基于光電隔離的作用,再加上撥斷開關(guān)和LED,為了避免干擾信號,可以加入光電耦合器。來控制輸出6引腳的電平,達到電壓耦合的隔離的作用。輸出端三極管就不到同,就相當(dāng)于輸出端6引腳通過一個電阻接到了8腳上。由于5引腳接地,這樣輸出端6叫就為低電平。TLP550的工作原理如下:,且能時發(fā)光二極管正常發(fā)光時,控制的發(fā)光二極管發(fā)光,使得輸出端的光敏二極管導(dǎo)通。下面叫簡紹光電隔離,以TLP550為例。其基本思路為:當(dāng)車流量大時,有撥斷開關(guān)送出一個高電平。當(dāng)前比較流行的車流量檢測器件,是一種自感式的車輛傳感器。如圖(圖31)所示。其二為車流量檢測信號輸入,若檢測到車輛經(jīng)過,進入相應(yīng)的中斷子程序,將存儲車流量的寄存器加1,然后中斷結(jié)束返回。接下來,系統(tǒng)必須先顯示狀態(tài)燈及LED數(shù)碼管,將狀態(tài)碼值送顯P2口,將要顯示的時間值的個位和十位分別送顯P0和P1口,在此同時以50ms為周期,用軟件方法計時1秒,到達1s就要將時間值減1,刷新LED數(shù)碼管。若此時F鍵按下,則設(shè)置為自動模式,若此時按下的是S鍵,則設(shè)置為時間設(shè)置模式,依次按S若干次,J鍵若干次可設(shè)置好兩個方向的紅綠燈時間,再按F鍵確認(rèn)。其中P0,P1,用于送顯兩片LED數(shù)碼管,P2用于控制紅綠黃發(fā)光二極管,XTAL1和XTAL2接入晶振時鐘電路,REST引腳接上復(fù)位電路,/東西時間設(shè)置鍵J,/返回鍵F。本系統(tǒng)以單片機為核心,組成一個集車流量采集、處理、自動控制為一身的閉環(huán)控制系統(tǒng)。在模式選擇上,若為自動模式,將不斷調(diào)用車流量檢測模塊對車流量進行檢測統(tǒng)計,到達一定時間將修正通行時間一滿足不同路況的需要。在此過程中還要實時捕捉違規(guī)檢測和緊急按鍵信號,以達到對異常狀態(tài)進行實時控制的目的。系統(tǒng)的總體框圖如上所示。本系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上,加入了違規(guī)檢測電路和車流量檢測電路為單片機采集數(shù)據(jù),單片機對此進行具體處理,及時調(diào)整
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