基于80C51交通燈控制課題

1、基于80C51交通燈控制一、 課程設計功能描述題目描述：請設計一個交通燈控制電路，并且編寫相應的軟件，完成交通燈的管理任務。題目要求:該控制任務應該完成下列功能：1.控制LED燈，完成交通燈的管理任務；2. 按照分析、設計、調試和測試的軟、硬件開發(fā)過程完成這個控制任務。功能描述：要先了解實際交通燈的控制變化規(guī)律。假設一個十字路口為東西南北走向。初始狀態(tài)0為東西紅燈，南北紅燈。然后轉狀態(tài)1南北綠燈通車，東西紅燈。過20秒鐘轉狀態(tài)2，南北綠燈閃幾次轉亮黃燈，延時幾秒，東西仍然紅燈。再轉狀態(tài)3，東西綠燈通車，南北紅燈。過20秒鐘轉狀態(tài)4，東西綠燈閃幾次轉亮黃燈，延時幾秒，南北仍然紅燈。最后循環(huán)至狀態(tài)

2、1.二、 課程設計分析設計1、80C51內部結構與外部引腳80C51的40個引腳可分為：電源引腳2根、時鐘引腳2根、控制引腳4根和I/O引腳32根。80C51單片機內部結構圖如圖所示。引腳功能：Vss：接地端。Vcc：電源端，接+5V。XTAL1:接外部晶體的一個引腳。CHMOS單片機采用外部時鐘信號時，外部時鐘信號由此引入。XTAL2：接外部晶體的一個引腳。HMOS單片機采用外部時鐘信號時，外部時鐘信號由此引入。RST:復位信號輸入。Vcc掉電后，此引腳可接備用電源，低功耗條件下保證內部RAM中的數據。ALE：地址鎖存允許。當單片機訪問外部存儲器時，該引腳的輸出信號ALE用于鎖存P0端口的低

3、8位地址。ALE輸出的頻率為時鐘振蕩頻率的1/6。對8751單片機片內EPROM編程時，編程脈沖由此引腳接入。PSEN:程序存儲器允許。輸出讀外部程序存儲器的選通信號。取指令操作期間，PSEN的頻率為振蕩頻率的1/6;但若此期間有訪問外部數據存儲器的操作時，則有一個機器周期中的PSEN信號將不會出現(xiàn)。EA：EA=0，單片機只訪問外部程序存儲器。對于8031單片機此引腳必須接地。EA=1，單片機訪問內部程序存儲器。對于內部有程序存儲器的8xx51單片機，此引腳應接高電平，但若地址超過4KB范圍（0fffh），單片機將自動訪問外部程序存儲器。在8751單片機片內EPROM編程期間，此引腳接入21V

4、編程電源Vpp。P0.0P0.7:P0數據/低8位地址復用總線端口。P1.0P1.7:P1靜態(tài)通用端口。P2.0P2.7:P2高八位地址總線動態(tài)端口。P3.0P3.7:雙功能靜態(tài)端口。2.LED數碼顯示器數碼管在單片機應用系統(tǒng)中主要用于顯示單片機的輸出數據和狀態(tài)等。LED顯示器為發(fā)光二極管構成的顯示器件。常用的LED顯示器有兩種供應狀態(tài)，既共陰極LED與共陽極LED。3.7405非門電路4.雙色LED.雙色LED是由一個紅色LED管芯和一個綠色LED管芯封裝在一起，公用負端。當紅色正端加高電平，綠色正端加低電平時，紅燈亮；紅色正端加低電平，綠色正端加高電平時，綠燈亮；兩端都加高電平時，黃燈亮。

5、5.程序設計程序設計時，首先對東西南北路口計時寄存器進行地址分配、對路口紅黃綠燈分配引腳、設置顯示碼緩沖區(qū)、設置定時器初始時間。然后對各個狀態(tài)進行編程，編程過程中應注意各個狀態(tài)計時初值和顯示初值的設置，以及各個狀態(tài)LED燈編程和調用。最后，數碼顯示的編程。三、 繪制硬件電路圖（用Protel軟件）并對硬件電路進行說明；80c51的引腳：P2.1p2.6分別控制東西路口綠燈、黃燈、紅燈和南北路口綠燈、黃燈、紅燈。P3.0和p3.1控制LED數碼顯示。四、繪制軟件流程圖（用VISIO軟件）并對軟件流程進行說明；開始 四個路口紅燈亮 南北綠燈亮，東西紅燈亮，延時 南北黃燈閃爍，東西紅燈亮，延時 南北

6、紅燈亮，東西綠燈亮，延時 南北紅燈亮，東西黃燈閃爍，延時 流程說明：程序開始進入狀態(tài)0四個路口紅燈亮；然后進入狀態(tài)1南北綠燈亮，東西紅燈亮，延時；然后進入狀態(tài)2南北黃燈閃爍，東西紅燈亮，延時；然后進入狀態(tài)3南北紅燈亮，東西綠燈亮，延時；然后進入狀態(tài)4南北紅燈亮，東西黃燈閃爍，延時；循環(huán)至狀態(tài)1。五、程序的源代碼清單及注釋（匯編語言或C51程序）；SECOND1EQU30H ;東西路口計時寄存器SECOND2EQU31H;南北路口計時寄存器 DBUFEQU40H;顯示碼緩沖區(qū)1TEMPEQU44H;顯示碼緩沖區(qū)2LED_G1BITP2.1;東西路口綠燈LED_Y1BITP2.2;東西路口黃燈LE

7、D_R1BITP2.3;東西路口紅燈LED_G2BITP2.4;南北路口綠燈LED_Y2BITP2.5;南北路口黃燈LED_R2BITP2.6;南北路口紅燈ORG0000HLJMP STARTORG0100HSTART:MOVTMOD,#01H;置T0為工作方式1MOVTH0,#3CH;置T0定時初值50msMOVTL0,#0B0HCLRTF0SETB TR0;啟動T0CLRAMOVP1,A;關閉不相關的LED;*MOVR2,#20;置1s計數初值,50ms*20=1sMOVR3,#5;紅燈亮5sMOVSECOND1,#5;東西路口計時顯示初值5sMOVSECOND2,#5;南北路口計時顯示初

8、值5sLCALL DISPLAYWAIT0:LCALL STATE0;調用狀態(tài)0JNBTF0,WAIT0;查詢50ms到否CLRTF0MOVTH0,#3CH;恢復T0定時初值50msMOVTL0,#0B0HDJNZ R2,WAIT0;判斷1s到否？未到繼續(xù)狀態(tài)0MOVR2,#20;置50ms計數初值 DECSECOND1;東西路口顯示時間減1sDECSECOND2;南北路口顯示時間減1sLCALL DISPLAYDJNZ R3,WAIT0;狀態(tài)0維持5s;*LOOP:MOVR2,#20;置50ms計數初值MOVR3,#20;紅燈閃20sMOVSECOND1,#25;東西路口計時顯示初值25sM

9、OVSECOND2,#25;南北路口計時顯示初值25sLCALL DISPLAYWAIT1:LCALL STATE1;調用狀態(tài)1JNBTF0,WAIT1;查詢100ms到否CLRTF0MOVTH0,#3CH;恢復T0定時初值100msMOVTL0,#0B0HDJNZ R2,WAIT1;判斷1s到否？未到繼續(xù)狀態(tài)1MOVR2,#20;置100ms計數初值DECSECOND1;東西路口顯示時間減1sDECSECOND2;南北路口顯示時間減1sLCALL DISPLAYDJNZ R3,WAIT1;狀態(tài)1維持20s;* MOV R2,#5;置50ms計數初值5*4=20MOVR3,#3;綠燈閃3sMO

10、VR4,#4;閃爍間隔200msMOVSECOND1,#5;東西路口計時顯示初值5sMOVSECOND2,#5;南北路口計時顯示初值5sLCALL DISPLAYWAIT2:LCALL STATE2;調用狀態(tài)2JNBTF0,WAIT2;查詢50ms到否CLRTF0MOVTH0,#3CH;恢復T0定時初值50msMOVTL0,#0B0HDJNZ R4,WAIT2;判斷200ms到否？未到繼續(xù)狀態(tài)2CPLLED_G2;南北綠燈閃MOVR4,#4;閃爍間隔200msDJNZ R2,WAIT2;判1s到否？未到繼續(xù)狀態(tài)2MOVR2,#5;置50ms計數初值DECSECOND1;東西路口顯示時間減1sD

11、ECSECOND2;南北路口顯示時間減1sLCALL DISPLAYDJNZ R3,WAIT2;狀態(tài)2維持3s;*MOVR2,#20;置50ms計數初值MOVR3,#2;黃燈閃2sMOVSECOND1,#2;東西路口計時顯示初值2sMOVSECOND2,#2;南北路口計時顯示初值2sLCALL DISPLAYWAIT3:LCALL STATE3;調用狀態(tài)3JNBTF0,WAIT3;查詢100ms到否CLRTF0MOVTH0,#3CH;恢復T0定時初值100msMOVTL0,#0B0HDJNZ R2,WAIT3;判斷1s到否？未到繼續(xù)狀態(tài)3MOVR2,#20;置100ms計數初值DECSECON

12、D1;東西路口顯示時間減1sDECSECOND2;南北路口顯示時間減1sLCALL DISPLAYDJNZ R3,WAIT3;狀態(tài)3維持2s;*MOVR2,#20;置50ms計數初值MOVR3,#20;紅燈閃20sMOVSECOND1,#25;東西路口計時顯示初值25sMOVSECOND2,#25;南北路口計時顯示初值25sLCALL DISPLAYWAIT4:LCALL STATE4;調用狀態(tài)4JNBTF0,WAIT4;查詢100ms到否CLRTF0MOVTH0,#3CH;恢復T0定時初值100msMOVTL0,#0B0HDJNZ R2,WAIT4;判斷1s到否？未到繼續(xù)狀態(tài)4MOVR2,#

13、20;置100ms計數初值DECSECOND1;東西路口顯示時間減1sDECSECOND2;南北路口顯示時間減1sLCALL DISPLAYDJNZ R3,WAIT4;狀態(tài)4維持20s;*MOVR2,#5;置50ms計數初值MOVR4,#4;紅燈閃20msMOVR3,#3;綠燈閃3sMOVSECOND1,#5;東西路口計時顯示初值5sMOVSECOND2,#5;南北路口計時顯示初值5sLCALL DISPLAYWAIT5:LCALL STATE5;調用狀態(tài)5JNBTF0,WAIT5;查詢100ms到否CLRTF0MOVTH0,#3CH;恢復T0定時初值100msMOVTL0,#0B0HDJNZ

14、 R4,WAIT5;判斷200ms到否？未到繼續(xù)狀態(tài)5CPLLED_G1;東西綠燈閃MOVR4,#4;閃爍200msDJNZ R2,WAIT5;判斷1s到否？未到繼續(xù)狀態(tài)5MOVR2,#5;置100ms計數初值DECSECOND1;東西路口顯示時間減1sDECSECOND2;南北路口顯示時間減1sLCALL DISPLAYDJNZ R3,WAIT5;狀態(tài)5維持3s;*MOVR2,#20;置50ms計數初值MOVR3,#2;紅燈閃2sMOVSECOND1,#2;東西路口計時顯示初值2sMOVSECOND2,#2;南北路口計時顯示初值2sLCALL DISPLAYWAIT6:LCALL STATE

15、6 ;調用狀態(tài)6JNBTF0,WAIT6;查詢100ms到否CLRTF0MOVTH0,#3CH;恢復T0定時初值100msMOVTL0,#0B0HDJNZ R2,WAIT6;判斷1s到否？未到繼續(xù)狀態(tài)6MOVR2,#20;置100ms計數初值DECSECOND1;東西路口顯示時間減1sDECSECOND2;南北路口顯示時間減1sLCALL DISPLAYDJNZ R3,WAIT6;狀態(tài)6維持2sLJMP LOOP;大循環(huán);*STATE0:;狀態(tài)0SETB LED_R1;東西路口紅燈亮CLRLED_Y1CLRLED_G1CLRLED_G2CLRLED_Y2SETB LED_R2;南北路口紅燈亮R

16、ETSTATE1:;狀態(tài)1 SETB LED_R1 ;東西路口紅燈亮CLRLED_Y1CLRLED_G1CLRLED_R2CLRLED_Y2SETB LED_G2;南北路口綠燈亮RETSTATE2:;狀態(tài)2CLRLED_Y2CLRLED_R2CLRLED_G1CLRLED_Y1SETB LED_R1;東西路口紅燈亮RETSTATE3:;狀態(tài)3CLRLED_G2CLRLED_R2CLRLED_G1CLRLED_Y1SETB LED_R1;東西路口紅燈亮SETB LED_Y2 ;南北路口黃燈亮RETSTATE4:;狀態(tài)4CLRLED_G2CLRLED_Y2SETB LED_R2;南北路口紅燈亮SE

17、TB LED_G1;東西路口綠燈亮CLRLED_Y1CLRLED_R1RETSTATE5:;狀態(tài)5CLRLED_G2CLRLED_Y2SETB LED_R2;南北路口紅燈亮CLRLED_Y1CLRLED_R1RETSTATE6:;狀態(tài)6CLRLED_G2CLRLED_Y2SETB LED_R2 ;南北路口紅燈亮CLRLED_G1CLRLED_R1SETB LED_Y1;東西路口黃燈亮RETDISPLAY:;數碼顯示MOVA,SECOND1;東西路口計時寄存器MOVB,#10;16進制數拆成兩個10進制數DIVABMOVDBUF+3,AMOVA,BMOVDBUF+2,AMOVA,SECOND2;

18、南北路口計時寄存器MOVB,#10;16進制數拆成兩個10進制數DIVABMOVDBUF+1,AMOVA,BMOVDBUF,AMOVR0,#DBUFMOVR1,#TEMPMOVR7,#4DP10:MOVDPTR,#LEDMAPMOVA,R0MOVC A,A+DPTRMOVR1,AINCR0INCR1DJNZ R7,DP10MOVR0,#TEMPMOVR1,#4DP12:MOVR7,#8MOVA,R0DP13:RLCAMOVP3.0,CCLRP3.1SETB P3.1DJNZ R7,DP13INCR0DJNZ R1,DP12RETLEDMAP:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH;0，1，2，3，4，5DB 7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH;6，7，8，9，A，BDB 58H,5EH,7BH,71H,0,40H;C，D，E，F(xiàn)， ，-END六、上機調試運行結果及分析；1.硬件調試硬件調試可分為脫機調試與聯(lián)機調試兩步進行。脫機調試是在用戶系統(tǒng)未工作時的一種硬件檢測。第一步：目測。檢查外部的各種元件或者是電路是否有斷點。目測結果：電路及各元件正常。第二步是通電檢查。通電后發(fā)現(xiàn)各個交通燈均能發(fā)光，證明電路線