交通燈課程設(shè)計(jì)報(bào)告(2)-在線瀏覽
2025-05-10 04:45本頁(yè)面
【正文】 方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。電容置在5——30PF之間選擇，電容的大小可起頻率微調(diào)作用。如圖4所示。本設(shè)計(jì)中采用的是上電自動(dòng)復(fù)位。圖5復(fù)位電路本系統(tǒng)采用LED作為交通燈來(lái)使用，單片機(jī)的I/O口直接與LED連接。12個(gè)LED指示燈采用共陽(yáng)極的連接方式，因此I/O口輸出低電平時(shí)，與之相連的LED會(huì)亮，輸出高電平時(shí)，LED熄滅。該裝置采用2位七段數(shù)碼管來(lái)顯示，每個(gè)路口需要1個(gè)，共4個(gè)，在設(shè)計(jì)電路時(shí)，本系統(tǒng)采用用共陰顯示驅(qū)動(dòng)芯片MAX7219的DIG0~DIG1控制4個(gè)數(shù)碼管的循環(huán)動(dòng)態(tài)顯示。其主要的特點(diǎn)是有獨(dú)立的LED段控制。它是以加法記數(shù)的，并能從全1到全0時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生溢出中斷請(qǐng)求。計(jì)數(shù)值并不是目的，目的是時(shí)間值，設(shè)計(jì)1次的時(shí)間，即定時(shí)器計(jì)數(shù)脈沖的周期為T0，它是單片機(jī)系統(tǒng)主頻周期的12倍，設(shè)要求的時(shí)間值為T，則有C=T／T0。在方式0時(shí)M為8192；在方式1時(shí)M的值為65536；在方式2和3為256。如單片機(jī)的主脈沖頻率為12MHZ，經(jīng)過(guò)12分頻后。相反，時(shí)間計(jì)時(shí)方面卻不可能只用計(jì)數(shù)器，因?yàn)轱@然１秒鐘已經(jīng)超過(guò)了計(jì)數(shù)器的最大定時(shí)間，所以我們還必須采用定時(shí)器和軟件相結(jié)合的辦法才能解決這個(gè)問(wèn)題。我們可以知道具體每條指令的周期數(shù)，這樣我們就可以通過(guò)指令的執(zhí)行條數(shù)來(lái)確定1秒的時(shí)間，但同時(shí)由于單片機(jī)的運(yùn)行速度很快其他的指令執(zhí)行時(shí)間可以忽略不計(jì)。以IT0為例，IT0=0，為電平觸發(fā)方式，IT0=1，為負(fù)邊沿觸發(fā)方式，本設(shè)計(jì)采用電平方式，IE0為其中斷標(biāo)志位，有中斷信號(hào)則置位，中斷服務(wù)子程序響應(yīng)后，IE0自動(dòng)清零。在優(yōu)先級(jí)的允許下，一旦有外部中斷信號(hào)產(chǎn)生，單片機(jī)CPU首先保護(hù)斷點(diǎn)，PC值進(jìn)棧，然后執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序，執(zhí)行完后，用RETI指令返回，此時(shí)CPU會(huì)從堆棧中取保存的斷點(diǎn)地址，送回PC，程序再正常執(zhí)行。程序代碼編寫是整塊設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，本系統(tǒng)中利用一個(gè)定時(shí)器T0完成了交通指示燈所有的切換過(guò)程和數(shù)碼管的倒計(jì)時(shí)功能，其中指示燈的切換有4種不同的操作，用變量Operation_Type表示當(dāng)前的操作類型，數(shù)碼管的切換有2種不同的操作，用變量i表示狀態(tài)的切換。主程序?yàn)榻煌羲膫€(gè)狀態(tài)循環(huán)轉(zhuǎn)換的死循環(huán)，主程序代碼和程序框圖如圖6所示。 TMOD = 0x01。//允許定時(shí)器0中斷 TR0=1。} 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顯示程序緊停程序，中斷服務(wù)子程序，紅綠燈時(shí)間調(diào)整程序等。開(kāi)始系統(tǒng)初始化東西亮綠燈，南北亮紅燈調(diào)顯示子程序（動(dòng)態(tài)顯示）東西，南北方向換向東西黃燈閃爍，南北亮紅燈燈中斷處理子程序處理返回圖6 主程序框圖 設(shè)計(jì)說(shuō)明：該智能交通燈控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用的是順序執(zhí)行并反復(fù)循環(huán)的方法。每個(gè)循環(huán)周期在還剩3s時(shí)，正在通行路口的黃燈同時(shí)點(diǎn)亮并開(kāi)始閃爍，以提醒路人上的行人及車輛，交通燈即將發(fā)生變化。原理圖在Proteus提供的模板中選擇恰當(dāng)?shù)脑骷M(jìn)行設(shè)計(jì)繪圖，完成電路的搭建，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤及時(shí)改正。系統(tǒng)的軟件調(diào)試借助于TKS仿真器，在進(jìn)行系統(tǒng)軟件的連續(xù)調(diào)試之前要先進(jìn)行軟件的初調(diào)，就是要使各個(gè)子程序模塊運(yùn)行正確，程序的運(yùn)行流程正確。能子程序的調(diào)試包括運(yùn)算、采樣、數(shù)字濾波以及PID運(yùn)算等子程序的調(diào)試。調(diào)試時(shí)由小到大，由里到外。通調(diào)時(shí)，也是假定一些數(shù)據(jù)、參數(shù)和初始條件，然后運(yùn)行程序。其它子程序的調(diào)試同理；2． 程序流程的調(diào)試。在調(diào)試過(guò)程中，先將PID算法子程序屏蔽，輸出可控硅導(dǎo)通時(shí)間用一個(gè)固定的常數(shù)代替，在各個(gè)中斷服務(wù)子程序設(shè)置斷點(diǎn)，然后運(yùn)行程序，查看程序是否能運(yùn)行到所有的斷點(diǎn)，若所有斷點(diǎn)都能運(yùn)行到，則程序流程基本正確。完成整個(gè)程序流程的調(diào)試后，將PID等算法子程序加入，在算法子
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