基于51單片機(jī)的智能交通燈課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-08 00:16本頁(yè)面
【正文】 到LED數(shù)碼管上實(shí)時(shí)顯示。4智能交通燈控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介 AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱(chēng)單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。 與MCS51 兼容 ，4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 ，壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年，全靜態(tài)工作：0Hz24Hz，三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定，128*8位內(nèi)部RAM，32可編程I/O線，兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，5個(gè)中斷源（兩個(gè)外部中斷源和3個(gè)內(nèi)部中斷源） ，可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。時(shí)鐘電路：時(shí)鐘電路的作用是產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)鐘脈沖序列。中斷系統(tǒng)：中斷系統(tǒng)的作用主要是對(duì)外部或內(nèi)部的終端請(qǐng)求進(jìn)行管理與處理。圖3 AT89C51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 交通燈中的中斷處理流程（１）現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)：有特殊車(chē)輛要通過(guò)時(shí)就要進(jìn)行中斷，在中斷之前，先將交通燈中斷前情況保護(hù)好，當(dāng)中斷執(zhí)行后再恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，包括信號(hào)燈和時(shí)間顯示電路。（３）中斷服務(wù)程序：有中斷產(chǎn)生，就必然有其具體的需執(zhí)行的任務(wù)，中斷服務(wù)程序就是執(zhí)行中斷處理的具體內(nèi)容：即如果南北方向有特殊車(chē)輛要求通過(guò)，南北方向轉(zhuǎn)換為綠燈，東西方向?yàn)榧t燈；如果東西方向有特殊車(chē)輛要求通過(guò)，東西方向轉(zhuǎn)換為綠燈，南北方向?yàn)榧t燈。 系統(tǒng)硬件總電路構(gòu)成及原理實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)要求的具體功能，可以選用AT89C51單片機(jī)及外圍器件構(gòu)成最小控制系統(tǒng)，12個(gè)發(fā)光二極管分成4組紅綠黃三色燈構(gòu)成信號(hào)燈指示模塊，8個(gè)LED東西南北各兩個(gè)構(gòu)成倒計(jì)時(shí)顯示模塊，若干按鍵組成時(shí)間設(shè)置和緊急按鈕。其具體的硬件電路總其中P0用于送顯兩片LED數(shù)碼管，P1用于控制紅綠黃發(fā)光二極管，XTAL1和XTAL2接入晶振時(shí)鐘電路，REST引腳接上復(fù)位電路。時(shí)間到達(dá)一個(gè)狀態(tài)所要全部時(shí)間，則要進(jìn)行下一狀態(tài)判斷及銜接，并裝入次狀態(tài)的相應(yīng)狀態(tài)碼值以及時(shí)間值，當(dāng)然，還要開(kāi)啟兩個(gè)外部中斷，其一為緊急情況處理中斷，一旦信號(hào)有效，即K鍵為低電平時(shí)進(jìn)入中斷服務(wù)子程序，東西南北路口的保持現(xiàn)有通行狀態(tài)，再按一下Ｋ鍵，中斷結(jié)束返回。LED顯示屏作為大型顯示設(shè)備的一種，具有亮度高、價(jià)格低、壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。以八段共陽(yáng)管為例，它有8個(gè)發(fā)光二極管(比七段多一個(gè)發(fā)光二極管，用來(lái)顯示dP，即點(diǎn))，每個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起。為方便起見(jiàn)，本文主要討論共陽(yáng)八段LED數(shù)碼顯示管，其他類(lèi)形的顯示管與其類(lèi)似。 表驅(qū)動(dòng)代碼表顯示數(shù)值dp,g,f,e,d,c,b,a驅(qū)動(dòng)代碼011010000C0H111111001F9H210100100A4H310110000B0H41001100199H51001001092H61000001082H711111000F8H81000000080H91001000090H相應(yīng)在程序軟件上，可以通過(guò)調(diào)用程序給定的秒值經(jīng)過(guò)特定計(jì)算算出需要顯示的個(gè)位和十位，然后有DPTR調(diào)取LEDMAP的代碼。四個(gè)方位上總共用8個(gè)LED接在單片機(jī)的IO口上。其中A，B分別是P0，P1的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。每個(gè)方向上設(shè)置紅綠黃燈，總共4組。 按鍵控制本設(shè)計(jì)設(shè)置了有3個(gè)鍵：每個(gè)按鍵一端接地，另一端接對(duì)應(yīng)的P3端口。按鍵連接如下圖5 系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計(jì) 程序主體設(shè)計(jì)流程圖整個(gè)軟件程序方面主要分三大部分：主程序部分、運(yùn)行部分程序和中斷處理程序。開(kāi)始設(shè)置中斷工作方式、觸發(fā)方式、初始化是否有中斷運(yùn)行過(guò)程執(zhí)行中斷YN中斷結(jié)束，退出中斷，返回主程序運(yùn)行過(guò)程SN:綠燈(24)，EW:紅燈是否到6秒SN:黃燈亮，EW:紅燈Count10？SN:黃燈滅，EW:紅燈是否到0秒NYYNNEW:綠燈(24s)，SN:紅燈是否到6秒EW:黃燈每秒閃一次，SN:紅燈Count10？EW:黃燈滅，EW:紅燈是否到0秒YYYNNNLED顯示緩沖區(qū) DISPY定時(shí)計(jì)數(shù)初值50ms計(jì)數(shù)(count)加1判斷1S(count=20?)到否count清0Time_SN。智能交通燈控制系統(tǒng)在正常工作的情況下，每30S循環(huán)變化一次。在此期間若中斷按鍵按下則轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)子程序進(jìn)行相關(guān)操作。ision2 IDE包括：一個(gè)工程管理器，一個(gè)功能豐富并有交互式錯(cuò)誤提示的編輯器選項(xiàng)設(shè)置生成工具，以及在線幫助。visio
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