[優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計精品]基于單片機的交通燈控制器的設(shè)計與實現(xiàn)-文庫吧資料
2024-10-21 09:36本頁面
【正文】 空間地址，所以使用時，需要通過特殊的調(diào)用功能程序來操縱這些接口電路，即： 寫數(shù)據(jù)到 I/0 口 子程序調(diào)用 為 LCALL 0F4E0H 從某 I/0 端口讀出數(shù)據(jù) 為 LCALL 0F4E3H 例如：將累加器 A 的數(shù)據(jù) 12寫入地址 0C63 的 I/O 端口： MOV DPTR ， 0C63H MOV A， 12H LCALL 0F4E3H 將地址 0C63 的 I/O 端口狀態(tài)讀出到累加器 A：： MOV DPTR ， 0C63H LCALL 0F4E3H 控制器程序源代碼 見附錄 1。 顯示原理 ： 當(dāng)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(jìn)入循環(huán)。 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。因此， 8031 通常需要擴展。 具體的延時程序分析： DELAY:MOV R4,08H 延時 1 秒子程序 DE2:LCALL DELAY1 DJNZ R4,DE2 RET DELAY1:MOV R6,0 延時 125ms 子程序 MOV R5,0 DE1: DJNZ R5,$ DJNZ R6,DE1 RET MOV RN， DATA 字節(jié)數(shù)數(shù)為 2 機器周期數(shù)為 1 所以此指令的執(zhí)行時間為 2ms DELAY1 為一個雙重循壞 循環(huán)次數(shù)為 256*256=65536 所以延時時間=65536*2=131072us 約為 125us DELAY R4 設(shè)置的初值為 8 主延時程序循環(huán) 8次，所以 125us*8= 1 秒 由于單片機的運行速度很快其他的指令執(zhí)行時間可以忽略不計。機器周期與主頻有關(guān)，機器周期是主頻的 12 倍，所以一個機器周期的時間為 12*（ 1/6M） =2us。重裝入定時器初值 MOV TL0, BOH 。 跳轉(zhuǎn)到時間及信號燈顯示子程序 DJNZ： MOV R0， 14H 。軟件計數(shù)器賦初值 LOOP: SJMP $ 。開 T0 中斷 SEBT TRO 。裝入定時器初值 MOV TL0, BOH 。 初值： TC＝ M－ T／ T 計數(shù) ＝ 2１６ － 50ms/1us=15536=3CBOH ORG 1000H START: MOV TMOD, 01H 。為零表示 1秒已到可以返回到輸出時間顯示程序。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 基于單片機的交通燈控制器的研究與設(shè)計 10 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 TＣＬＫ 12MHZ ，經(jīng)過 12分頻 方式０ TMAX＝ 213 ＊ 1微秒＝ 毫秒 方式１ TMAX＝ 216 ＊ 1微秒＝ 毫秒 顯然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(dāng) T0 到 50 毫秒時 CPU 就響應(yīng)它的溢出中斷請求，進(jìn)入他的中斷服務(wù)子程序。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。通過專用端口輸入到 MAX692 看門狗芯片的 WDI 引角引起 RESET 復(fù)位信號復(fù)位系統(tǒng) 5．系統(tǒng)的軟件設(shè)計 每秒鐘的設(shè)定 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。 (5)8255PA 口用于輸出時間的個位， PB 口用于輸出時間的十位，由 74LS07 驅(qū)動芯片驅(qū)動；．而 PC 口用于輸出各個燈的情況，它的末段連接雙向晶閘管采用 220V交流電壓驅(qū)動。 (3)8031 通過 設(shè)置 各個信號等的燃亮?xí)r間、通過 8031 設(shè)置，黃、綠、紅時間依次為 3 秒、 60 秒、 3秒、 80秒、 3秒循環(huán)由 8031 的 P0 口向 8255 的數(shù)據(jù)口輸出。 （ 5）此表可根據(jù)車流量動態(tài)設(shè)定 系統(tǒng)硬件設(shè)計 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。時間為 80 秒。時間為 60 秒。 表2 此表2說明：（ 1）當(dāng)為黃燈時 A、 B 兩道同時為黃燈；以提示行人或車輛下一個燈色即將到來 時間 3秒。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換，且黃燈燃亮?xí)r間為 A、 B 兩干道的公共停車時間。 4 控制器硬件系統(tǒng)設(shè)計 交通管理的方案論證 A、 B 兩干道交于一個十字路口，各 干道有一組紅、黃、綠三色的指示燈，指揮車輛和行人安全通行。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 基于單片機的交通燈控制器的研究與設(shè)計 6 其他器件 共陰極的七段數(shù)碼管。 方式 2 ：雙向總線方式。 方式 1：選通輸入／輸出方式。每一個端口都可以用作輸入或輸出。 D D5： A 口方式選擇 0 0 — 方式 0 0 1 — 方式 1 1 — 方式 2 D4： A 口功能 （ 1=輸入， 0=輸 出） D3： C 口高 4位功能 （ 1=輸入， 0=輸出） D2： B 口方式選擇 （ 0=方式 0， 1=方式 1） D1： B 口功能 （ 1=輸入， 0=輸出） D0： C口低 4位功能 （ 1=輸入， 0=輸出） 8255 可編程并行接口芯片工作方式說明 : 方式 0：基本輸入／輸出方式。其中 C口按位置位／復(fù)位控制字方式使用較為繁難，說明也較冗長，故在此不作敘述，需要時用戶可自行查找有關(guān)資料。它們分別與端口 A／Ｂ配合使用，可以用作控制信號輸出或作為狀態(tài)信號輸入。通常 A 口、 B 口作為輸入輸出的數(shù)據(jù)端口。 8255
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