Ⅰ 求單片機交通燈控制系統設計的程序(最後有中文解析)
要求:
1、一路延時60S,
一路延時40S
(演示時為節省時間,一路延時15S,一路延時10S>>
兩路時間分別用不同的數碼管顯示;
--相同的,即可。
--比如:
--東西綠燈、南北紅燈,兩個方向的數字顯示,都是60s倒計時。
--東西紅燈、南北綠燈,兩個方向的數字顯示,都是40s倒計時。
--兩路時間雖然不同,數碼管顯示應該是相同的,完全可以用一組數碼管顯示。
2.緊急通行控制,如某一方向現為紅燈,通過按鍵強行切換為綠燈,而另一路改為紅燈,延時若干秒(10S)後,恢復原狀態(紅燈)繼續倒數
--不應恢復原狀態。
--比如:
--東西綠燈、南北紅燈,兩個方向的數字顯示,都是60s倒計時。
--在 59s 時,即僅僅剩下 1s 時,被強制轉換了紅綠燈。
--那麼 10s 後,再恢復原狀態 ?
--原狀態,僅僅有 1s,還恢復它干什麼 ?
--這時間,可能,都不夠汽車起步用的。
--恢復原來的半截狀態,顯然不合理。
Ⅱ 單片機中十字路口交通信號燈的過程,內容,原理
基於單片機的十字路口交通燈設計
摘要:知道了交通燈的重要性,而對於交通燈最重要的是單片機。跟隨單片機的應用正在不斷深入,同時帶動傳統控制檢測技術日益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應用系統中,單片機通常作為一個核心部件來使用,僅憑對單片機簡單了解是不夠的,應該根據具體硬體結構並且軟硬體結合,實現自己想要達到的目的。單片機自問世以來,性能不斷提高和完善,所以實用許多場合。單片機具有集成度高、功能多、速度快、體積小、功耗低、使用方便、性能可靠、價格便宜,其易於產品化、抗干擾能力強、可以在惡劣的情況下堅持工作。特別是它強大的面向控制能力,使它在工業控制領域,智能儀表、外設控制、家用電器、機器人、軍事裝置等方面得到了廣泛的應用。 考慮到單片機具有物美價廉、靈活方便、還有各種優秀的特點,所以我們從中選擇用MCS-51系列單片機AT89C51單片機來實現十字路口交通信號燈的控制。單片機系統的實體和裝置,通常由運算器、控制器、存儲器、輸入介面電路和輸入設備、輸出介面電路和輸出設備等組成。單片機實質上是一個硬體的晶元,在實際應用中,通常很難直接和被控對象進行電氣連接,必須外加各種擴展介面電路、外部設備、被控對象等硬體和軟體,才能構成一個單片機應用系統。該交通燈擬系統的硬體部分主要由鍵盤、顯示和運算部分組成,再根據實際車流量通過8051晶元的P3口設置紅、綠燈燃亮時間的功能;紅綠燈循環點亮,倒計時剩5秒時黃燈閃爍警示(交通燈信號通過P1口輸出,顯示時間通過P0口輸出至雙位數碼管)。本系統設計周期短、可靠性高、實用性強、操作簡單、維護方便、擴展功能強。
關鍵詞:單片機、MCS-51系列單片機AT89C51、交通燈
Ⅲ 用單片機設計製作一個模擬的十字路口交通信號燈控制系統。
摘 要
在日常生活中,交通信號燈的使用,使交通得以有效管理,對於疏導交通流量、提高道路通行能力,減少交通事故有明顯效果。交通燈控制系統由80C51單片機、鍵盤、LED顯示、交通燈延時組成。系統除具有基本交通燈功能外,還具有時間設置、LED信息顯示功能,市交通實現有效控制。
關鍵字:交通燈;單片機;自動控制;LED
Abstract
In daily life, the use of traffic lights, so traffic can be managed effectively in smoothing traffic flow, increase road capacity and rece traffic accidents have remarkable results. Traffic light control system consists of 80C51 microcontroller, keypad, LED display, traffic light delay component. In addition to the traffic light system has the basic functions, but also with time settings, LED information display function, achieving effective control of city traffic
Key Words:traffic lights; SCM; control; LED
目 錄
1 交通燈任務、功能要求說明及總體方案介紹 …………………………………1
1.1 交通燈任務…………………………………………………………………1
1.2 功能要求說明………………………………………………………………1
1.3 設計總體方案介紹及工作原理說明………………………………………2
2 交通燈硬體系統的設計 …………………………………………………………4
2.1 硬體系統各模塊功能介紹…………………………………………………4
2.2 電路原理圖 ………………………………………………………………5
2.3 電路PCB圖 ………………………………………………………………5
2.4 元器件布局圖 ……………………………………………………………5
2.5 元器件清單 ………………………………………………………………5
3 交通燈軟體系統的設計 …………………………………………………………7
3.1 單片機的使用資源情況 …………………………………………………7
3.2 軟體模塊功能介紹 ………………………………………………………8
3.3 程序流程圖 ………………………………………………………………8
3.4 程序清單 …………………………………………………………………10
4 設計總結…………………………………………………………………………11
4.1 使用說明 …………………………………………………………………11
4.2 誤差分析 …………………………………………………………………11
4.3 設計體會 …………………………………………………………………11
4.4 教學建議 …………………………………………………………………12
參考文獻 ……………………………………………………………………………13
致 謝 ………………………………………………………………………………14
附錄一 電路原理圖 ………………………………………………………………15
附錄二 電路PCB頂層圖 …………………………………………………………16
附錄三 電路PCB底層圖 …………………………………………………………17
附錄四 元器件布局圖 ……………………………………………………………18
附錄五 元器件清單 ………………………………………………………………19
附錄六 程序清單…………………………………………………………………20
1 交通燈任務、功能要求說明及總體方案介紹
1.1 交通燈任務
設計一個具有特定功能的十字路口交通燈。該交通燈上電或按鍵復位後能自動顯示系統提示符「P.」, 進入准備工作狀態。按開始鍵則開始工作,按結束鍵則返回「P.」狀態。要求甲車道和乙車道兩條交叉道路上的車輛交替運行,甲車道為主車道,每次通車時間為60秒,乙車道為次車道,每次通車時間為30秒,要求黃燈亮3秒,並且1秒閃爍一次。有應急車輛出現時,紅燈全亮,應急車輛通車時間10秒,同時禁止其他車輛通過。
1.2 功能要求說明
本次課程設計在硬體方面的接法如下:P2口接二極體,P2.0、P2.1、P2.2口線分別來控制東西方向的綠燈、黃燈和紅燈;P2.3、P2.4、P2.5口線分別控制南北方向的紅燈、黃燈和綠燈。P0口作為數碼管的位控(這里只用到了P0.0、和P0.1兩根口線),P1口作為數碼管的段控,P3口作為輸入部分(這里用到了P3.0、P3.1、P3.2口線),控制數碼管的顯示情況和二極體的亮滅情況。
當交通燈上電或按鍵復位後能自動顯示系統提示符「P.」,進入准備工作狀態。
當按下啟動按鈕K1並釋放後,數碼管顯示將會從「60」開始倒計時,每隔一秒減1,此時南北方向開始一直亮綠燈,東西方向一直亮紅燈,直到顯示為「00」時,數碼管將會從「03」開始倒計時,每隔一秒減1,此時南北方向每隔一秒黃燈就閃爍一次,東西方向亮一直紅燈,直到顯示為「00」時,數碼管將會從「30」開始倒計時,此時南北方向一直亮紅燈,東西方向一直亮綠燈,直到顯示為「00」時,數碼管又將從「03」開始倒計時,此時南北方向一直亮紅燈,東西方向每隔一秒黃燈就閃爍一次;當沒有其他鍵按下時,交通燈將這樣一直循環下去。
當按下結束鍵K2並釋放後,數碼管將顯示「P.」,東西南北方向無燈亮。
當按下緊急鍵K3並釋放後,數碼管將顯示「09」,並且每隔一秒就減1,
東西南北方向全部紅燈亮。
單片機採用AT89S52,fosc=12MHZ。其按鍵功能如表1.1所示。
表1.1 按鍵功能
按鍵 鍵名 功能
P3.4 K1鍵 啟動鍵
P3.7 K2鍵 結束鍵
P3.6 K3鍵 緊急鍵
1.3 設計總體方案介紹及工作原理說明
1.3.1 總體方案介紹
該交通燈電路由單片機AT98S52、鍵盤介面電路、顯示介面電路、發光二極體控制電路、時鍾電路和復位電路構成,原理框圖如圖1.1所示。
圖1.1 原理框圖
(1) 電源提供方面
採用獨立的穩壓電源,此方案的優點是穩定可靠,且有各種成熟電路可供使用。
(2) 顯示方面
完全採用數碼管顯示,用來顯示有限符號和數碼字元。
(3) 鍵盤輸入方面
直接在I/O口線上接按鍵開關,因為設計時精簡和優化了電路,所以剩餘的口資源還比較多。我們共用到了4個按鍵,分別為:K0、K1、K2、K3。
1.3.2 工作原理
首先時鍾電路產生單片機工作時所需要的時鍾信號,這是單片機能夠正常工作的前提,而單片機有無定時的基礎以及定多長的時間,這些還需要我們人為的確定。我是採用10ms延時程序來反復調用來定時,在我們的硬體電路中,按鍵的鍵功能程序在中斷服務中,在正常情況下會不斷運行主程序,當有鍵按下時,CPU去轉去執行中斷程序,而中斷程序可以執行三種鍵功能:第一個是十秒倒計時緊急紅燈亮;第二個是結束倒計時,顯示P.;第三個是重新開始倒計時。其原理是INTO=P3.4&P3.6&P3.7,當有鍵按下時,外部中斷0口線就會變成低電平,通過鍵掃程序來具體判斷到底是哪個鍵按下,CPU才會去執行中斷裡面的某個鍵功能。12個發光二極體是由P0口控制的,P0口與二極體之間串接一個限流電阻使二極體不易燒壞,採用送低電平有效。
2 交通燈硬體系統的設計
2.1 硬體系統各模塊功能介紹
2.1.1 顯示電路
在本次課程設計中,我們採用的是四位一體共陽數碼管。本設計的顯示驅動是採用三極體作為驅動。並且,無論是位控線上還是段控線上都串接一個電阻,以提高其輸出功率,在這里採用220歐母電阻。
2.1.2 指示燈控制電路
本次課程設計採用P3口控制二極體的發光情況,口線送低電平有效,具體設計如下:P3.2控制東西方向的綠燈,P3.4口控制東西方向的黃燈,P3.5控制東西方向的紅燈,P3.1控制南北方向的紅燈,P3.7控制南北方向的黃燈,P3.0控制南北方向的綠燈。
2.1.3 鍵盤控制電路
鍵盤是最常用的輸入設備,是實現人機對話的紐帶。按其結構形式可分為非編碼鍵盤和編碼鍵盤。
編碼鍵盤採用硬體方法產生鍵碼。每按下一個鍵,鍵盤能自動生成鍵盤代碼,鍵數較多,且具有去抖動功能。這種鍵盤使用方便,但硬體較復雜。非編碼鍵盤僅提供按鍵開關工作狀態,其鍵碼由軟體確定,這種鍵盤鍵數較少,硬體簡單,廣泛應用於各種單片機應用系統,在單片機控制電路中,可把單片機使用的鍵盤分為獨立式和矩陣式兩種。獨立式實際上就是一組獨立的按鍵,這些按鍵可直接與單片機的I/O口連接,即每個按鍵獨佔一條口線,這種接法簡單。矩陣式鍵盤也稱行列式鍵盤,因為鍵的數目較多,所以鍵按行列組成矩陣。本設計中鍵盤數目較少,且為安裝方便,因此在本設計中採用獨立式接法。
按從一個鍵到鍵的功能被執行主要應包括兩項工作:一是鍵的識別,即在鍵盤中找出被按的是哪個鍵,另一項是鍵功能的實現。第一項工作是使用介面電路實現的,而第二項工作則是通過執行中斷服務程序來完成。具體來說,鍵盤介面應完成以下操作功能:
(1) 鍵盤掃描,以判定是否有鍵被按下(稱之為「閉合鍵」)。
(2) 鍵識別,以確定閉合鍵的行列位置。
(3) 產生閉合鍵的鍵碼。
(4) 排除多鍵、串鍵(復鍵)及去抖動。
以上這些內容通常是以軟硬體結合的方式來完成的,即在軟體的配合下由介面電路來完成。但具體哪些由硬體哪些由軟體完成,要看介面電路的情況。總的原則是,硬體復雜軟體就簡單,硬體簡單軟體就得復雜一些。
2.1.4 時鍾電路
時鍾電路用來產生單片機工作所需要的時鍾信號,單片機本身就是一個復雜的同步時序電路,為了保證同步工作方式的實現,電路應在唯一的時鍾信號控制下嚴格地按時序進行工作。通過在晶元的外部XTAL1和XTAL2兩個引腳跨接晶體振盪器和微調電容,形成反饋電路,就構成了一個穩定的自激振盪電路。時鍾電路為單片機產生時鍾脈沖序列,本設計中採用的晶振頻率為12MHz,電容為33pF。
2.1.5 復位電路
復位電路用於產生復位信號,通過RST引腳送入單片機,復位是單片機的初始操作,其主要功能是:為一些專用寄存器設置初始狀態、程序狀態字PSW清0、程序計數器PC被賦值為0000H等,除了進入系統的正常初始化之外,當由於程序運行出錯或操作錯誤使系統處於死鎖狀態時,為擺脫困境,也需安裝復位鍵以重新啟動。RST引腳是復位信號的輸入端,復位信號是高電平有效,完成復位操作共需要24個狀態周期,復位結束後,單片機從地址0000H單元開始執行程序,SP為07H,其它寄存器大多數被置為00H,本設計使用頻率為12MHz的晶振,所以復位信號持續時間應超過2μs才能完成復位操作。復位電路分為上電復位、按鍵復位、按鍵脈沖復位三種,本次課程設計採用的是按鍵復位。
2.1.6 單片機最小系統
它採用單片機AT89S52晶元,能實現基本I/O口實驗,定時計數器實驗等等。具有單片機並口的輸入、輸出的功能特點。
2.2 電路原理圖
電路原理圖見附錄一所示。
2.3 電路PCB圖
電路PCB頂層圖見附錄二所示;
電路PCB頂層圖見附錄三所示。
2.4 元器件布局圖
元器件布局圖見附錄四所示。
2.5 元器件清單
元器件清單見附錄五所示。
3 交通燈軟體系統的設計
3.1 單片機的使用資源情況
3.1.1 硬體資源使用說明
P0口為二極體的控制端
P1口用作地址/數據匯流排
P2口用作地址/數據匯流排
P3.4、P3.6、P3.7口線作為鍵盤輸入端
採用了INTO外部中斷
既在AT89S52的P0口用來接十二個發光二極體的陰極,控制其亮與滅,P1口和P2口外接由2個LED數碼管(LED1、LED0)構成的顯示器,用P2口作LED的段碼輸出口(P2.0~P2.7對應於LED的a~dp),P1口作LED的位控輸出線(P1.1、P1.0分別對應於LED1、LED0),其中在P1的串列口外接2個三極體作為顯示驅動,顯示為2個數碼管(LED0~LED1)進行動態顯示。P3口外接三個個按鍵K1、K2、K3(分別對應於P3.4、P3.7、P3.6口)用於調整顯示介面電路。
3.1.2 交通燈的分配表
交通燈的口線分配如表3.1所示,「1」表示送高電平,「0」表示送低電平。
表3.1 交通燈分配表
P0.2 東西綠燈 1 1 0 1
P0.3 東西黃燈 1 1 1 0
P0.4 東西紅燈 0 0 1 1
P0.5 南北紅燈 1 1 0 0
P0.6 南北黃燈 1 0 1 1
P0.7 南北綠燈 0 1 1 1
控制碼 6FH AFH DBH D7H
狀態說明 南北放行,東西禁止 南北警告,東西禁止 南北禁止,東西放行 南北禁止,東西放行
3.2 軟體模塊功能介紹
主程序模塊的主要任務是程序的初始化顯示「P.P.」,當沒任何鍵按下時,顯示模塊將一直不變,交通燈全部是熄滅的,當K0鍵按下並松開後開始倒計時,
其中在時間顯示的過程中判斷是否有K0、K1和K2鍵按下,當再次按下K0時,顯示將重新開始倒計時,如果是K1按下,將顯示「P.」,並且發光二極體全部熄滅,如果是K2按下,數碼管將開始十秒倒計時,並且東西南北全部亮起紅燈。
3.3 程序流程圖
主程序的流程圖如圖3.1所示,按鍵判斷程序流程圖如圖3.2所示
圖3.1 主程序流程圖
圖3.2 判斷按鍵程序流程圖
3.4 程序清單
程序清單詳見附錄六 。
4 設計總結
4.1 使用說明
本實驗主要是利用單片機AT89S52、數碼管和發光二極體組成,整個電路結構比較簡單,它能實現以下幾個功能:
時間的顯示。
紅黃綠燈的發光與熄滅。
具體操作說明如下: 當交通燈上電或按鍵復位後能自動顯示系統提示符「P.」,進入准備工作狀態。當按下啟動按鈕K1並釋放後,數碼管顯示將會從「60」開始倒計時,每隔一秒減1,此時南北方向開始一直亮綠燈,東西方向一直亮紅燈,直到顯示為「00」時,數碼管將會從「03」開始倒計時,每隔一秒減1,此時南北方向沒隔一秒黃燈就閃爍一次,東西方向亮一直紅燈,直到顯示為「00」時,數碼管將會從「30」開始倒計時,此時南北方向一直亮紅燈,東西方向一直亮綠燈,直到顯示為「00」時,數碼管又將從「03」開始倒計時,此時南北方向一直亮紅燈,東西方向每隔一秒黃燈就閃爍一次;當沒有其他鍵按下時,交通燈將這樣一直循環下去。當按下結束鍵K2並釋放後,數碼管將顯示「P.」,東西南北方向無燈亮,當有其它鍵按下時,就退出,去執行該鍵的鍵功能。當按下緊急鍵K3並釋放後,數碼管將顯示「10」,並且每隔一秒就減1,東西南北方向全部紅燈亮,當沒亮到顯示「00」就有其它鍵按下時,就退出,執行該鍵的鍵功能,當顯示到「00」時,就會自動退出中斷繼續完成主程序。
4.2 誤差分析
本次課程設計的誤差就在於顯示時間,我採用的是調用延時程序來讓顯示器上數字共顯示一秒鍾,而循環一次的時間並不僅僅只是2次調用延時程序的時間,其間CPU還執行其它指令,例如說將緩存區的內容送給累加器A、查表指令、將段控碼送給P2口等等,因為它們都是微秒級的,而延時程序是毫秒級的,因此在計算的過程中就可以省略了,每次循環除兩次調用延時程序外,所用時間為22微秒,而顯示一秒鍾共循環了50次,因此在顯示器上只需要顯示1秒數字,事實上多顯示了1100微秒,誤差率=1.1%。
4.3 設計體會
經過一個多星期的時間,終於完成了這次的課程設計。在這期間,其他同學提出了許多寶貴的意見,使這次設計終於完滿成功了。
我覺得作為一名自動化專業的學生,單片機的課程設計是很有意義的。更重要的是如何把自己平時所學的東西應用到實際中。雖然自己對於這門課懂的並不多,很多基礎的東西都還沒有很好的掌握,覺得很難,也沒有很有效的辦法通過自身去理解,但是靠著這一個多禮拜的「學習」,在同學的幫助和講解下,漸漸對這門課逐漸產生了些許的興趣,自己開始主動學習並逐步從基礎慢慢開始弄懂它。我認為這個收獲應該說是相當大的。
經過這次課程設計,也讓我更加深刻的認識到學好單片機的重要意義。當今單片機滲透到我們生活的各個領域比如從導彈的導航裝置、飛機上各種儀表的控制、計算機的網路通訊與數據傳輸、自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械、工業自動化過程的實時控制和數據處理等等到我們生活中接觸到的各種智能IC卡、民用豪華轎車的安全保障系統、錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制以及程式控制玩具、電子寵物等等,這些都離不開單片機。它主要是作為控制部分的核心部件。因此,單片機的學習、開發在各行各業異常重要。在今後的學習中,我會更加努力的學習鞏固單片機,為以後的工作打下堅固的基礎。
4.4 教學建議
在王韌老師的嚴格要求與耐心指導下,經過一個學期對單片機技術這門課程的學習,使我對單片機這一技術的應用有了一定的了解,並對單片機的學習產生了濃厚的興趣。
通過本次單片機控制交通燈的設計,結合本人的學習過程與切身感受向老師提出以下幾點教學意見:希望老師以後能夠在一開始教這門課的時候就讓整個班分好小組,讓那些對單片機比較熟悉的同學幫助基礎較差的同學,那樣可以提高學習的效率與熱情;另外,王老師可以多介紹些與單片機相關的資料書給學生,培養學生查閱資料書的能力;最後一點,就是王老師在單片機擴展方面不必講解的過細,重點在於引導思路,形成單片機的整體框架結構。
附錄一 電路原理圖
附錄二 PCB頂層圖
附錄三 PCB底層圖
附錄四 元器件布局圖
附錄五 交通燈元器件清單
元器件及材料名稱 規格 數目 備注
AT89S52加底座 1
四位一體共陽數碼管加底座 2 0.5寸
晶振 12MHz 1 三晶
發光二極體 大個的 9
單排插 40腳 1
三極體 9012 9
蜂鳴器 1 5V
小按鍵 9 6*6*4.3mm
下載口座子 十芯 1 FC-10P
18b20溫度感測器 1
六腳按鍵開關 1 6*6*4.3mm
Usb電源線加介面 1 USB線加USB介面
電阻 200 1
電阻 4.7K 1
電阻 1K 3
電阻 470 24
電解電容 22uf 1
瓷片電容 33pf 2
排阻 10k 2
短路帽 3
杜邦線8P 1
PCB板子 150mm*200mm 1
電源白色插座 1
附錄六 程序清單
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 001BH
LJMP LOOP1
ORG 0030H
MAIN: MOV PSW, #00H; 初始化
MOV SP, #7FH
MOV TMOD, #10H;
MOV TH1, #3CH;
MOV TL1, #0B0H;
MOV TH0, #0FCH;
MOV TL0, #18H;
MOV 78H, #11H;
MOV 79H, #10H;
MOV 7AH, #10H;
MOV 7BH, #10H;
MOV 7CH, #10H;
MOV 7DH, #10H;
MOV 7EH, #10H;
MOV 7FH, #10H;
MOV R7, #0FAH;
MOV R6, #32H;
MOV R5, #05H;
MOV R4, #39H;
MOV R1, #20;
SETB EA;
SETB ET1;
PP: LCALL DIR;
START: LCALL KEY;
JB 20H.0, K0;
LJMP PP;
K0: MOV R4, #39H;
MOV R1, #20;
SETB TR1;
MOV 78H, #07H;
MOV 79H, #05H;
MOV 7AH, #10H;
MOV 7BH, #10H;
MOV 7CH, #10H;
MOV 7DH, #10H;
MOV 7EH, #10H;
MOV 7FH, #10H;
LCALL DIR;
CYCLE0: MOV P3, #0DEH;主綠副紅
JB 20H.2, OUT;
KK0: JB 20H.1, JINJI;
CJNE R4, #00, CYCLE0;延時60秒
MOV R4, #03H;
MOV 78H, #03H;
MOV 79H, #00H;
CYCLE1: MOV P3, #0DFH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #10, CYCLE1;
CYCLE2: MOV P3, #0DDH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #20, CYCLE2;
CJNE R4, #00H, CYCLE1;
MOV R4, #1EH;
MOV 78H, #07H;
MOV 79H, #02H;
CYCLE3: MOV P3, #0F3H;主紅副綠
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R4, #00, CYCLE3;延時30秒
MOV R4, #03H;
MOV 78H, #03H;
MOV 79H, #00H;
CYCLE4: MOV P3, #0DFH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #10, CYCLE4;
CYCLE5: MOV P3, #0DDH;
JB 20H.2, OUT;
JB 20H.1, JINJI;
CJNE R1, #20, CYCLE5;
CJNE R4, #00H, CYCLE4;
MOV R4, #39H;
LJMP K0;
JINJI: MOV R4, #10;緊急車輛按鍵
CYCLE6: MOV P3, #0DBH
CJNE R4, #00, CYCLE6;
LJMP K0;
OUT: MOV P3, #0FFH;
MOV 78H, #11H;
MOV 79H, #10H;
MOV 7AH, #10H;
MOV 7BH, #10H;
MOV 7CH, #10H;
MOV 7DH, #10H;
MOV 7EH, #10H;
MOV 7FH, #10H;
MOV R7, #0FAH;
LJMP PP;
DIR: PUSH DPH; 顯示子程序
PUSH DPL;
PUSH ACC;
PUSH PSW;
SETB RS0;
CLR RS1;
MOV R0, #78H;
MOV R3, #0FEH;
MOV A, R3;
LD0: MOV P2, A;
MOV DPTR, #TABLE;
MOV A, @R0;
MOVC A, @A+DPTR;
MOV P0, A;
LCALL DELAY;
INC R0;
MOV A, R3;
JB ACC.7, LD1;
RL A;
MOV R3, A;
LJMP LD0;
LD1: CLR RS0; 恢復當前通用寄存器組組號
CLR RS1;
POP PSW;
POP ACC; 恢復現場
POP DPL;
POP DPH;
RET;
TABLE: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H; 0--6
DB 0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H; 7--D
DB 86H,8EH,0FFH,0CH; E--F,滅,P.
KEY: LCALL KEYCHULI;鍵掃程序
JZ EXIT;
LCALL XX0;
LCALL KEYCHULI
JZ EXIT;
MOV B, 20H;
KEYSF: LCALL KEYCHULI;
JZ KEY1;
LCALL XX0;
LJMP KEYSF;
KEY1: MOV 20H, B;
EXIT: RET;
KEYCHULI: MOV P1, #0FFH;
MOV A, P1;
CPL A;
ANL A, #0FH;
MOV 20H, A;
RET;
DELAY: DJNZ R7, DELAY;顯示延時子程序
MOV R7, #0FAH;
DJNZ R5, DELAY;
MOV R5, #05H;
RET;
; 定時1秒中斷程序:
LOOP1:
MOV TH1, #3CH;定時器0賦初值,定時50ms
MOV TL1, #0B0H;
LCALL DIR;
LCALL KEY;
DJNZ R1, RETURN;
DEC R4;
MOV R1, #20;
MOV R0, #79H;
LCALL DADD1;
RETURN: RETI;
; 去抖延時子程序:
XX0: DJNZ R7, XX0;
MOV R7, #0FAH;
DJNZ R6, XX0;
MOV R6, #32H;
RET;
減一子程序:
DADD1: MOV A, @R0;
DEC R0;
SWAP A;
ORL A, @R0;
SUBB A, #01H;
DA A;
MOV R2, A;
ANL A, #0FH;
MOV @R0, A;
MOV A, R2;
INC R0;
ANL A, #0F0H;
SWAP A;
MOV @R0, A;
RET;
END
Ⅳ 用單片機做交通燈,這么做
基於單片機的交通燈設計
時間:2010-12-08 21:43:12 來源: 作者:
一、 系統功能要求:
1. 設計任務在一十字路口設置交通燈,並用單片機對其進行合理的控制。
時間方向 控制要求
白天 東西 綠燈 黃燈 紅燈 南北 紅燈 綠燈 黃燈
晚上 東西 黃燈 南北 紅燈
2.總體設計方案現在流行的一種設計為兩主幹線相交的十字路。本設計採用一主幹道(南北方向),一從幹道(東西方向)的路口,即主幹道的通行時間為從幹道的2倍。在正常情況下,兩幹道的交通燈按圖1進行轉換,並以倒計數的方式將剩餘時間顯示在每個幹道對應的兩位LED上;另發揮部分為當出現緊急情況時,路口的交通燈全為紅燈,緊急情況解除時,恢復到原來的狀態。
二、 總體設計方案提示:
1.假設一個十字路口為東西南北走向。初始狀態0為東西紅燈,南北紅燈。然後轉狀態1東西綠燈通車,南北紅燈。過一段時間轉狀態。
2.東西綠燈滅,黃燈閃爍幾次,南北仍然紅燈。再轉狀態。
3.南北綠燈通車,東西紅燈。過一段時間轉狀態。
4.南北綠燈滅,閃幾次黃燈,延時幾秒,東西仍然紅燈。最後循環至狀態1。
三.硬體設計
電路原理圖如下:
四、軟體設計
1、 流程圖
2、程序設計
ORG 0000H
MOV P0,#00H ;確保P0為低電位
lJMP MAIN0
ORG 0030H
MAIN0: MOV 30H,#08H
MOV R6,#00H
MOV R7,#00H
MOV DPTR,#TABLE ;取數碼管的解碼
MOV TMOD,#01H ;設計定時方式及時間
MOV TL0,#0CDH
MOV TH0,#0BH
SETB TR0
MOV IE,#00H
MAIN: MOV P1,#0F3H ;南北綠燈,東西紅燈
MOV R6,#1EH ;紅燈30s倒計時
MOV R7,#19H ;綠燈25s倒計時
MAIN1:CALL DELAY ;1S延時子程序
JB P0.1,REL1 ;判斷是否有東西方向按鈕按下
CJNE R7,#00H,MAIN1 ;判斷綠燈25s是否倒計完
MOV P1,#0F5H ;南北黃燈,東西紅燈
MAIN2:CALL DELAY
MOV R7,#00H ;紅燈繼續倒計時,黃燈閃爍,保持0s
CPL P1.1 ;黃燈閃爍
CJNE R6,#00H,MAIN2 ;判斷紅燈是否倒計時完
MOV P1,#0DEH ;南北紅燈,東西綠燈
MOV R7,#1EH
MOV R6,#19H
MAIN3:CALL DELAY
JB P0.0,REL2
CJNE R6,#00H,MAIN3
MOV P1,#0EEH
MAIN4:CALL DELAY
MOV R6,#00H
CPL P1.4
CJNE R7,#00H,MAIN4
JMP MAIN
REL1:MOV P1,#0F5H ;東西方向按鈕按下,南北方向強制由綠燈變成黃燈警告
MOV R6,#05H
MOV R7,#00H
JMP MAIN2
REL2:MOV P1,#0EEH ;南北方向按鈕按下,東西方向強制由綠燈變成黃燈警告
MOV R7,#05H
MOV R6,#00H
JMP MAIN4
;1s延時子程序
DELAY:MOV A,R6 ;進行南北方向倒計時時間的十進制調整
MOV B,#0AH
DIV AB
MOVC A,@A+DPTR ;找尋相應的數碼管代碼
MOV P2,#01H
MOV P3,A ;輸出個位
MOV R4,#4 ;降低動態顯示頻率
LOOP2:MOV R3,#125
LOOP3:DJNZ R3,LOOP3
DJNZ R4,LOOP2
MOV A,B
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,#02H ;輸出十位
MOV P3,A
MOV R4,#4
LOOP4:MOV R3,#125
LOOP5:DJNZ R3,LOOP5
DJNZ R4,LOOP4
MOV A,R7 ;進行東西方向倒計時時間的十進制調整
MOV B,#0AH
DIV AB
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,#04H
MOV P3,A
MOV R4,#4
LOOP6:MOV R3,#125
LOOP7:DJNZ R3,LOOP7
DJNZ R4,LOOP6
MOV A,B
MOVC A,@A+DPTR
MOV P2,#08H
MOV P3,A
MOV R4,#4
LOOP8:MOV R3,#125
LOOP9:DJNZ R3,LOOP9
DJNZ R4,LOOP8
JBC TF0,LOOP ;判斷是否計滿125ms
AJMP DELAY
LOOP:MOV TL0,#0CDH ;計滿125ms重新給定時器賦值
MOV TH0,#0BH
MOV A,30H
DEC A
MOV 30H,A
JNZ DELAY ;判斷是否計滿8次125ms,即1s
DEC R6 ;計滿1s,東西倒計時減1,南北倒計時減1
DEC R7
MOV 30H,#08H ;重新1s次數,重新計時
RET
TABLE:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H ;相應數值的數碼管代碼
DB 92H,82H,0F8H,80H,90H
END
Ⅳ 單片機交通燈如何通過按鍵控制倒計時時間
1、首先設置按鍵按下可以進行紅燈和綠燈時間調整。
2、其次按鍵調整時間。
3、最後調整完後再次按下設置程序回到倒計時運行即可。
Ⅵ 單片機交通燈的設計與方法,要具體,只要文字,不要圖片謝謝了,大神幫忙啊
摘要: 近年來隨著科技的飛速發展,單片機的應用正在不斷深入,同時帶動傳統控制檢測技術日益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應用系統中,單片機往往作為一個核心部件來使用,僅單片機方面知識是不夠的,還應根據具體硬體結構軟硬體結合,加以完善。 十字路口車輛穿梭,行人熙攘,車行車道,人行人道,有條不紊。那麼靠什麼來實現這井然秩序呢?靠的就是交通信號燈的自動指揮系統。交通信號燈控制方式很多。本系統採用MSC-51系列單片機ATSC51和可編程並行I/O介面晶元8255A為中心器件來設計交通燈控制器,實現了能根據實際車流量通過8051晶元的P1口設置紅、綠燈燃亮時間的功能;紅綠燈循環點亮,倒計時剩5秒時黃燈閃爍警示(交通燈信號通過PA口輸出,顯示時間直接通過8255的PC口輸出至雙位數碼管);車輛闖紅燈報警;綠燈時間可檢測車流量並可通過雙位數碼管顯示。本系統實用性強、操作簡單、擴展功能強。 關鍵詞: 單片機 交通燈 闖紅燈 檢測車流量 1 引言 當今,紅綠燈安裝在各個道口上,已經成為疏導交通車輛最常見和最有效的手段。但這一技術在19世紀就已出現了。 1858年,在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅,藍兩色的機械扳手式信號燈,用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號燈。1868年,英國機械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區的議會大廈前的廣場上,安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩以旋轉式方形玻璃提燈組成,紅色表示「停止」,綠色表示「注意」。1869年1月2日,煤氣燈爆炸,使警察受傷,遂被取消。 電氣啟動的紅綠燈出現在美國,這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成,1914年始安裝於紐約市5號大街的一座高塔上。紅燈亮表示「停止」,綠燈亮表示「通行」。 1918年,又出現了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。帶控制的紅綠燈,一種是把壓力探測器安在地下,車輛一接近紅燈便變為綠燈;另一種是用擴音器來啟動紅綠燈,司機遇紅燈時按一下嗽叭,就使紅燈變為綠燈。紅外線紅綠燈當行人踏上對壓力敏感的路面時,它就能察覺到有人要過馬路。紅外光束能把信號燈的紅燈延長一段時間,推遲汽車放行,以免發生交通事故。 信號燈的出現,使交通得以有效管制,對於疏導交通流量、提高道路通行能力,減少交通事故有明顯效果。1968年,聯合國《道路交通和道路標志信號協定》對各種信號燈的含義作了規定。綠燈是通行信號,面對綠燈的車輛可以直行,左轉彎和右轉彎,除非另一種標志禁止某一種轉向。左右轉彎車輛都必須讓合法地正在路口內行駛的車輛和過人行橫道的行人優先通行。紅燈是禁行信號,面對紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線後停車。黃燈是警告信號,面對黃燈的車輛不能越過停車線,但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時可以進入交叉路口。 2 單片機概述 單片機微型計算機是微型計算機的一個重要分支,也是頗具生命力的機種。單片機微型計算機簡稱單片機,特別適用於控制領域,故又稱為微控制器。 通常,單片機由單塊集成電路晶元構成,內部包含有計算機的基本功能部件:中央處理器、存儲器和I/O介面電路等。因此,單片機只需要和適當的軟體及外部設備相結合,便可成為一個單片機控制系統。 單片機經過1、2、3、3代的發展,目前單片機正朝著高性能和多品種方向發展,它們的CPU功能在增強,內部資源在增多,引角的多功能化,以及低電壓底功耗。 3 晶元簡介 3.1 MSC-51晶元簡介 MCS-51單片機內部結構 8051是MCS-51系列單片機的典型產品,我們以這一代表性的機型進行系統的講解。 8051單片機包含中央處理器、程序存儲器(ROM)、數據存儲器(RAM)、定時/計數器、並行介面、串列介面和中斷系統等幾大單元及數據匯流排、地址匯流排和控制匯流排等三大匯流排,現在我們分別加以說明: 中央處理器: 中央處理器(CPU)是整個單片機的核心部件,是8位數據寬度的處理器,能處理8位二進制數據或代碼,CPU負責控制、指揮和調度整個單元系統協調的工作,完成運算和控制輸入輸出功能等操作。 數據存儲器(RAM) 8051內部有128個8位用戶數據存儲單元和128個專用寄存器單元,它們是統一編址的,專用寄存器只能用於存放控制指令數據,用戶只能訪問,而不能用於存放用戶數據,所以,用戶能使用的RAM只有128個,可存放讀寫的數據,運算的中間結果或用戶定義的字型表。 圖1 程序存儲器(ROM): 8051共有4096個8位掩膜ROM,用於存放用戶程序,原始數據或表格。 定時/計數器(ROM): 8051有兩個16位的可編程定時/計數器,以實現定時或計數產生中斷用於控製程序轉向。
求採納
Ⅶ 用單片機模擬控制交通燈
到網路文庫中找找,參考論文也比較多。你也可到「淘寶網」上找找:「51單片機交通燈控制系統C語言設計源程序送模擬圖」,有現成的,有實物圖、模擬、原理圖、源程序等,這款交通燈有以下功能。
1. 系統除基本交通燈功能外;
2. 還具有倒計時、顯示時間設置;
3. 緊急情況處理、LED信息顯示;
4. 時間可以根據具體情況手動控制等功能。
Ⅷ 單片機交通燈的設計
4.2.3 系統工作原理
(1)開關鍵盤輸入交通燈初始時間,通過8051單片機P1輸入到系統
(2) 由8051單片機的定時器每秒鍾通過P0口向8255的數據口送信息,由8255的PA 口顯示紅、綠、黃燈的燃亮情況;由8255的PC口顯示每個燈的燃亮時間。
(3)8051通過 設置 各個信號等的燃亮時間、通過8031設置,綠、紅時間分別為60秒、80秒循環由8051的 P0口向8255的數據口輸出。
(4) 通過8051單片機的P3.0位來控制系統是工作或設置初值,當.牌位0就對系統進行初始化,為1系統就開始工作。
(5)紅燈倒計時時間,當有車輛闖紅燈時,啟動蜂鳴器進行報警,3S後然後恢復正常。
(6)增加每次綠燈時間車流量檢測的功能,並且通過查詢P2.0埠的電平是否為低,開關按下為低電平,雙位數碼管顯示車流量,直到下一次綠燈時間重新記入。
(7)綠燈時間倒計時完畢,重新循環。
5.5.2 程序源代碼
ORG 0000H ;主程序的入口地址
LJMP MAIN ;跳轉到主程序的開始處
ORG 0003H ;外部中斷0的中斷程序入口地址
ORG 000BH ;定時器0的中斷程序入口地址
LJMP T0_INT ;跳轉到中斷服務程序處
ORG 0013H ;外部中斷1的中斷程序入口地址
MAIN : MOV SP,#50H
MOV IE,#8EH ;CPU開中斷,允許T0中斷,T1中斷和外部中斷1中斷
MOV TMOD,#51H ;設置T1為計數方式,T0為定時方式,且都工作於模式1
MOV TH1,#00H ;T1計數器清零
MOV TL1,#00H
SETB TR1 ;啟動T1計時器
SETB EX1 ;允許INT1中斷
SETB IT1 ;選擇邊沿觸發方式
MOV DPTR ,#0003H
MOV A, #80H ;給8255賦初值,8255工作於方式0
MOVX @DPTR, A
AGAIN: JB P3.1,N0 ;判斷是否要設定東西方向紅綠燈時間的初值,若P3.1為1 則跳轉
MOV A,P1
JB P1.7,RED ;判斷P1.7是否為1,若為1則設定紅燈時間,否則設定綠燈時間
MOV R0,#00H ;R0清零
MOV R0,A ;存入東西方向綠燈初始時間
MOV R3,A
LCALL DISP1
LCALL DELAY
AJMP AGAIN
RED: MOV A,P1
ANL A,#7FH ;P1.7置0
MOV R7,#00H ;R7清零
MOV R7,A ;存入東西方向紅燈初始時間
MOV R3,A
LCALL DISP1
LCALL DELAY
AJMP AGAIN
;-------------------------------------------
N0: SETB TR0 ;啟動T0計時器
MOV 76H,R7 ;紅燈時間存入76H
N00: MOV A,76H ;東西方向禁止,南北方向通行
MOV R3,A
MOV DPTR,#0000H ;置8255A口,東西方向紅燈亮,南北方向綠燈亮
MOV A,#0DDH
MOVX @DPTR, A
N01: JB P2.0,B0
N02: SETB P3.0
CJNE R3,#00H,N01 ;比較R3中的值是否為0,不為0轉到當前指令處執行
;------黃燈閃爍5秒程序------
N1: SETB P3.0
MOV R3,#05H
MOV DPTR,#0000H ;置8255A口,東西,南北方向黃燈亮
MOV A,#0D4H
MOVX @DPTR,A
N11: MOV R4,#00H
N12: CJNE R4,#7DH,$ ;黃燈持續亮0.5秒
N13: MOV DPTR,#0000H ; 置8255A口,南北方向黃燈滅
MOV A,#0DDH
MOVX @DPTR,A
N14: MOV R4,#00H
CJNE R4,#7DH,$ ;黃燈持續滅0.5秒
CJNE R3,#00H,N1 ;閃爍時間達5秒則退出
;------------------------------------------------------------
N2: MOV R7,#00H
MOV A,R0 ;東西通行,南北禁止
MOV R3,A
MOV DPTR,#0000H ; 置8255A口,東西方向綠燈亮,南北方向紅燈亮
MOV A,#0EBH
MOVX @DPTR,A
N21: JB P2.0,T03
N22: CJNE R3,#00H,N21
;------黃燈閃爍5秒程序------
N3: MOV R3,#05H
MOV DPTR,#0000H ;置8255A口,東西,南北方向黃燈亮
MOV A,#0E2H
MOVX @DPTR,A
N31: MOV R4,#00H
CJNE R4,#7DH,$ ;黃燈持續亮0.5秒
N32: MOV DPTR,#0000H ; 置8255A口,南北方向黃燈滅
MOV A,#0EBH
MOVX @DPTR,A
N33: MOV R4,#00H
CJNE R4,#7DH,$ ;黃燈持續滅0.5秒
CJNE R3,#00H,N3 ;閃爍時間達5秒則退出
SJMP N00
;------闖紅燈報警程序------
B0: MOV R2,#03H ;報警持續時間3秒
B01: MOV A,R3
JZ N1 ;若倒計時完畢,不再報警
CLR P3.0 ;報警
CJNE R2,#00H,B01 ;判斷3秒是否結束
SJMP N02
;------1秒延時子程序-------
N7: RETI
T0_INT:MOV TL0,#9AH ;給定時器T0送定時10ms的初值
MOV TH0,#0F1H
INC R4
INC R5
CJNE R5,#0FAH,T01 ;判斷延時是否夠一秒,不夠則調用顯示子程序
MOV R5,#00H ;R5清零
DEC R3 ;倒計時初值減一
DEC R2 ;報警初值減一
T01: ACALL DISP ;調用顯示子程序
RETI ;中斷返回
;------顯示子程序------
DISP: JNB P2.4,T02
DISP1: MOV B,#0AH
MOV A,R3 ;R3中值二轉十顯示轉換
DIV AB
MOV 79H,A
MOV 7AH,B
DIS: MOV A,79H ;顯示十位
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV DPTR,#0002H
MOVX @DPTR,A
MOV DPTR,#0001H
MOV A,#0F7H
MOVX @DPTR,A
LCALL DELAY
DS2: MOV A,7AH ;顯示個位
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV DPTR,#0002H
MOVX @DPTR,A
MOV DPTR,#0001H
MOV A,#0FBH
MOVX @DPTR,A
RET
;------東西方向車流量檢測程序------
T03: MOV A,R3
SUBB A,#00H ;若綠燈倒計時完畢,不再檢測車流量
JZ N3
JB P2.0,T03
INC R7
CJNE R7,#64H,E1
MOV R7,#00H ;中斷到100次則清零
E1: SJMP N22
;------東西方向車流量顯示程序------
T02: MOV B,#0AH
MOV A,R7 ;R7中值二轉十顯示轉換
DIV AB
MOV 79H,A
MOV 7AH,B
DIS3: MOV A,79H ;顯示十位
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV DPTR,#0002H
MOVX @DPTR,A
MOV DPTR,#0001H
MOV A,#0F7H
MOVX @DPTR,A
LCALL DELAY
DS4: MOV A,7AH ;顯示個位
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV DPTR,#0002H
MOVX @DPTR,A
MOV DPTR,#0001H
MOV A,#0FBH
MOVX @DPTR,A
LJMP N7
;------延時4MS子程序----------
DELAY: MOV R1,#0AH
LOOP: MOV R6,#64H
NOP
LOOP1: DJNZ R6,LOOP1
DJNZ R1,LOOP
RET
;------字元表------
TAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH
END