基于單片機交通燈的設計(參考版)
2025-06-26 21:19本頁面
【正文】 這種做法既有助于完成理論知識的鞏固，又有助于帶動實踐，解決實際問題，加強我們的動手能力和解決問題的能力。我們的學習不但要立足于書本，以解決理論和實際教學中的實際問題為目的，還要以實踐相結(jié)合，理論問題即實踐課題，解決問題即課程研究，學生自己就是一個專家，通過自己的手來解決問題比用腦子解決問題更加深刻。這個實驗十分有意義 我獲得很深刻的經(jīng)驗。培養(yǎng)了我運用所學知識解決實際問題的能力。這為自己今后進一步深化學習，積累了一定寶貴的經(jīng)驗。要謝謝鄭老師的督促和指導。但是在我們設計和調(diào)試的過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，譬如紅燈和綠燈的切換還不夠迅速，紅綠燈規(guī)則不效率還不是很高等等，而且這些都沒有考慮到一些特殊人群如盲人與色盲等，應該再加一些語音提示呀等等措施， 相信如果這樣可以大大降低交通事故率，但這需要在實踐以及以后的學習中進一步完善。而且還可以在有緊急情況時，使東西、南北的綠燈亮以利于特種車輛通行。在綠燈亮（通行時間內(nèi)）和紅燈亮（禁止通行時間內(nèi)）時均有倒計時顯示。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，則將自動標志位置1，進入下一程序，否則為S鍵，則表示設置南北綠燈時間，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置完畢，開始設置東西綠燈時間，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，則表示時間設置完畢，進入下一程序。當出現(xiàn)緊急的情況的時候，按下K1就切換到緊急狀態(tài)，當緊急事件處理完畢的時候，按下K2，就可以返回正常狀態(tài)。主程序中放了一個按鍵的判斷指令，當按鍵按下K1的時候，程序就自動的跳轉(zhuǎn)到按鍵子程序處理。當前狀態(tài)時間已到，則判斷次狀態(tài)裝入相應數(shù)據(jù)，然后進入下一狀態(tài)。掃描20次之后計時到達1s則時間數(shù)據(jù)減1，在顯示模塊中修改顯示緩沖區(qū)內(nèi)容。50ms掃描程序開始后，先刷新顯示模塊，若為自動模式則接下來要計數(shù)車流量，然后掃描緊停信號和違規(guī)信號，若捕獲則調(diào)用中斷，中斷服務子程序主要啟動蜂鳴器，直至恢復鍵按下。按鍵處理結(jié)果可設置兩種工作模式：紅綠燈時間設置模式和紅綠燈時間自動模式，次程序相當于系統(tǒng)的模式設置，若想重新設置則要按下復位鍵。流程圖如圖13所示。4系統(tǒng)軟件設計 全部控制程序?qū)嶋H上分為若干模塊：鍵盤設置處理程序，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，中斷服務子程序，車流量計數(shù)程序，紅綠燈時間調(diào)整程序等。同理，當光敏二極管導通時，三極管的基極電壓為高，基極與發(fā)射極之間的電平為高，三極管導通，檢測口的電壓為低電平。同時三極管還可以起到一定的隔直作用。但是除了使用光敏二極管，還需使用三極管，所以設計在電路中加入了三極管作為開關(guān)。圖12 違規(guī)檢測電路其基本設計思想是：將光敏二極管放在停車線上，當車輛行駛過將光敏二極管遮住，這樣，光敏二極管就不導通，單片機檢測到這一信號執(zhí)行警報操作。在紅燈和黃燈期間，車輛是禁行的，為了對那些違反規(guī)則的車輛進行檢測，可使用超聲波車輛傳感器。如圖所示，當開關(guān)狀態(tài)如圖所示時，LED點亮，同時低電平被單片機捕獲。車流量檢測電路如下圖11所示。相對于后面的連接電路來書，其為高電平。再實際使用中。這樣輸出端的基極相當于與8引腳連接，其電平為高，使得三極管導通。TLP550是日本東芝公司生產(chǎn)的一款光耦，該光耦沒有和基極連接，適合與再噪聲比較大的環(huán)境中應用。另外，再單片機和坡度按開關(guān)之間加了光電隔離。其工作原理是當車輛經(jīng)過傳感器時，引起其自感的變化，考慮到單片機系統(tǒng)的便利性，本次設計用一種手動的操作方式，即車流量的檢測電路用撥斷開關(guān)代替。圖10電源電路為了達到對紅綠燈的時間控制，需要對道路上的車流量進行檢測。C、液晶分段數(shù)碼顯示器：利用液態(tài)晶體的光學特性做成的顯示器； 優(yōu)點：工作電壓低、耗電省和成本低廉等。LED有兩種：共陽極型和共陰極型。A、七段數(shù)碼顯示器：七段發(fā)光線段分別用a、b、c、d、e、f、g七個小寫字母表示。復位操作有兩種基本形式：一種是上電復位，另一位是按鍵復位。（3）、復位電路模塊設計 復位電路使
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