2022年2022年單片機(jī)交通燈綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載河 北 工 業(yè) 大 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告學(xué)院：專(zhuān)業(yè)：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：試驗(yàn)課程：?jiǎn)纹瑱C(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)入門(mén)指導(dǎo)老師：試驗(yàn)名稱(chēng)：交通信號(hào)燈掌握試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)間：2021年 5月 23日2021年 5月 23日精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載一試驗(yàn)要求1 試驗(yàn)?zāi)康募霸囼?yàn)內(nèi)容要求試驗(yàn)?zāi)康模?1. 熟識(shí)外部中斷源的擴(kuò)展方法；2. 初步把握單片機(jī)綜合應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)；3. 把握用 proteus 調(diào)試匯編源程序的方法；試驗(yàn)內(nèi)容要求：用發(fā)光二極管模擬交通信號(hào)燈,用規(guī)律電平開(kāi)關(guān)模擬掌握開(kāi)關(guān),設(shè)計(jì)一個(gè)交通信號(hào)燈掌握系統(tǒng)；設(shè)計(jì)要求如下：(1) a 車(chē)道與b 車(chē)道交叉組成十字路

2、口,a 為主道, b 為支道；正常情形下, a .b 兩車(chē)道輪番放行；詳細(xì)放行時(shí)間和要求如下：(2) a 車(chē)道放行50s,其中綠燈常亮44s,綠燈閃耀3s用于警告 ,黃燈常亮3s用 于警告 ；(3) b 車(chē)道放行30s,其中綠燈常亮24s,綠燈閃耀3s用于警告 ,黃燈常亮3s用 于警告 ；在交通繁忙時(shí),交通信號(hào)燈掌握系統(tǒng)應(yīng)有手控開(kāi)關(guān),可人為地轉(zhuǎn)變信號(hào)燈的狀態(tài),以緩解交通擁擠狀況；掌握要求如下：1在 b 車(chē)道放行期間,如a車(chē)道有車(chē)而b車(chē)道無(wú)車(chē),按下開(kāi)關(guān)使a 車(chē)道放行 15s ；2在 a 車(chē)道放行期間,如行 15s ；b車(chē)道有車(chē)而a車(chē)道無(wú)車(chē),按下開(kāi)關(guān)使b 車(chē)道放3有緊急車(chē)輛通過(guò)時(shí),按下開(kāi)關(guān)使a .

3、b 車(chē)道均為紅燈,禁行15s；2 試驗(yàn)設(shè)備或運(yùn)行軟件平臺(tái)完成本試驗(yàn)需要使用到單片機(jī)仿真軟件proteus8,該軟件為英國(guó) lab center electronics公司出版的 eda 工具軟件,為目前比較好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具；從原理圖布圖.代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真,一鍵切換到pcb 設(shè)計(jì),真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)；為目前世界上唯獨(dú)將電路仿真軟件.pcb 設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì) 平臺(tái)；在編譯方面, 它也支持 iar .keil .matlab等多種編譯器； 其具有的基本功能特點(diǎn)為：1.原理布圖； 2.pcb 自動(dòng)或人工布線； 3.spice 電路仿真

4、；革命性的特點(diǎn)為1.互動(dòng)的電路仿真；2.仿真處理器及其外圍電路；二試驗(yàn)內(nèi)容及過(guò)程1試驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析（或者試驗(yàn)程序）試驗(yàn)原理圖如下所示：精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載交通信號(hào)燈模擬掌握系統(tǒng)程序流程圖如下圖所示：主程序一道有車(chē)另一道無(wú)車(chē)時(shí)緊急車(chē)輛通過(guò)時(shí)的中斷服務(wù)程序的中斷服務(wù)程序開(kāi)頭中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載初始化關(guān)中斷愛(ài)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a 綠燈. b 紅燈延時(shí) 55s愛(ài)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)a 紅燈. b 紅燈延時(shí)20s精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載復(fù)原現(xiàn)場(chǎng)精品學(xué)習(xí)

5、資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a 綠燈閃. b 紅燈延時(shí) 3s開(kāi)中斷返回精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a 黃燈. b 紅燈延時(shí) 2sna 道有車(chē)精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a 紅燈. b 綠燈延時(shí) 25sya 綠燈. b 紅燈延時(shí) 5snb 道有車(chē)y精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a 紅燈. b 綠燈閃動(dòng)延 3sa 紅燈. b 綠燈延時(shí) 5s精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載a 紅燈. b 黃燈延時(shí) 2s關(guān)中斷復(fù)原現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)中斷返回精品學(xué)習(xí)

6、資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載試驗(yàn)程序及程序分析如下：org0000hljmpmain；ljmp,轉(zhuǎn)向主程序org0003hljmpint00；轉(zhuǎn)向緊急車(chē)輛中斷服務(wù)程序org0013hljmpint11；轉(zhuǎn)向有車(chē)車(chē)道放行中斷服務(wù)org0030h main :setbpx0；置外部中斷 0 為高優(yōu)先級(jí)中斷movtcon、#00h；置外部中斷 0.1 為電平觸發(fā) movie、#85h ；開(kāi) cpu中斷.外部中斷0.1 中斷 loop:；a 道綠燈亮； b 紅燈亮movp1、#0f3hmovr1、#88；44s 延時(shí)循環(huán)次數(shù)ap1:；調(diào)用 0.5s 延時(shí)子程序 delay lcall del

7、aydjnzr1、ap1；44s 不到,連續(xù)循環(huán)（ djnz rn、rel為一條件轉(zhuǎn)移指令,先將工作寄存器rn 中的數(shù)減“ 1”,判定結(jié)果為否為“ 0”,不為“ 0”程序就跳轉(zhuǎn)到行標(biāo)為rel的地方執(zhí)行,否就,為“0”就不轉(zhuǎn)移,連續(xù)執(zhí)行下一條指令； ）movr1、#6；3s 延時(shí)的循環(huán)次數(shù)（循環(huán)一次延時(shí)0.5 秒；）ap2:；a 道綠燈閃耀cplp1.2lcall delay；參考程序中缺少此句,如缺失會(huì)導(dǎo)致無(wú)法延時(shí)；djnzr1、ap2；3s 未到,連續(xù)循環(huán)movp1、#0f5h ；a 道黃燈亮, b 道紅燈亮 movr1、#6ap3:lcall delaydjnzr1、ap3； 3s 未到,

8、連續(xù)循環(huán)movp1、#0deh； a 道紅燈亮, b 道綠燈亮movr1、#48；延時(shí)循環(huán) 48 次bp1:lcall delay精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載djnzr1、bp1；24s 未到連續(xù)循環(huán)movr1、#6 bp2:cplp1.5；b 道綠燈閃耀lcall delaydjnzr1、bp2；3s 未到,連續(xù)循環(huán) movp1、#0eeh;a道紅燈亮, b 道黃燈亮 movr1、#6bp3:lcall delaydjnzr1、bp3；3s 未到,連續(xù)循環(huán)sjmploop org0200hint00:愛(ài)護(hù) p1 口數(shù)據(jù)pushp1；push 入棧指令movp1、#0f6h；

9、 a 道紅燈亮； b 道紅燈亮 movr2、#30;15 秒延時(shí)的循環(huán)次數(shù) delay0:lcall delay djnzr2、delay0popp1；復(fù)原 p1 口數(shù)據(jù)pop為出棧指令reti；返回主程序org0300h int11:clrea；關(guān)中斷ea 為總中斷pushp1；愛(ài)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)push 04h push 05h push 06hsetbea；開(kāi)中斷jnbp3.0、ap0； a 道無(wú)車(chē),轉(zhuǎn)向判定b 道（ jnb比較轉(zhuǎn)移指令；當(dāng)p3.0 為 0 時(shí)就轉(zhuǎn)移執(zhí)行 ap0,否就就次序執(zhí)行；）movp1、#0f3h；a 道綠燈亮, b 道紅燈亮 sjmpdel1；轉(zhuǎn)向 15 秒延時(shí)程序 ap0

10、:jnbp3.1、exit ；b 道無(wú)車(chē),退出中斷精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載movp1、#0deh； a 道紅燈亮, b 道綠燈亮del1 :movr3、#30；15s 延時(shí)的循環(huán)次數(shù)next :lcall delaydjnzr3、next；15 秒未到循環(huán)連續(xù)exit : clreapop06h；復(fù)原現(xiàn)場(chǎng)pop05h pop04h popp1 setbeareti；返回原程序org0350hdelay : mov r4、#20；0.5 秒延時(shí)子程序參考程序中為#10,經(jīng)試驗(yàn)發(fā)覺(jué)只能延時(shí)0.25s 故改為#20,以達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?；lp1 : movr5、#50 lp2 : m

11、ovr6、#248 noplp3: djnz r6、lp3djnz r5、lp2 djnz r4、lp1 retend交通信號(hào)燈與掌握管腳的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：掌握狀態(tài)p1 口掌握碼p1.7未用p1.6未用p1.5b 道綠燈p1.4b 道黃燈p1.3b 道紅燈p1.2a 道綠燈p1.1a 道黃燈p1.0a 道紅燈a 綠燈亮. b 紅燈亮f3h11110011a 黃燈亮. b 紅燈亮f5h11110101a 紅燈亮. b 綠燈亮deh11011110a 紅燈亮. b 黃燈亮eeh11101110a 紅燈亮. b 紅燈亮f6h11110110精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2試驗(yàn)步驟及試驗(yàn)

12、數(shù)據(jù)記錄1.先接線按下表所示的管腳與led或規(guī)律開(kāi)關(guān)的對(duì)應(yīng)關(guān)系接線；在proteus8 中原理圖繪制界面中將接線接好；管腳p1.0p1.1p1.2p1.3p1.4p1.5p3.0p3.1p3.3p3.2精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載led或規(guī)律開(kāi)關(guān)l3l1l2l7l5l6k1k2k3k8精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載掌握對(duì)象a 紅燈a 黃燈a 綠燈b 紅燈b 黃燈b 綠燈a 道b 道高電平表示有車(chē)低電平表示無(wú)車(chē)使有車(chē)車(chē)道放行低電平有效緊急車(chē)輛放行低電平有效精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載接線完成后如下列

13、圖：2.輸入程序,在 proteus8 中 sourcecode界面將程序輸入完成后試運(yùn)行保證程序正確；顯現(xiàn)編譯勝利后進(jìn)行下一步；3 運(yùn)行程序；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載4.觀看六只發(fā)光二極管的亮滅規(guī)律；試驗(yàn)中六只發(fā)光二極管亮滅規(guī)律： （ 0 代表滅, 1 代表亮, 2 代表閃）0100001442000014701000150001100740012007700101080100001運(yùn)行時(shí)間（ s）a 綠a 黃a 紅b 綠b 黃b 紅八十秒后開(kāi)頭重復(fù)0-80 秒內(nèi)的亮滅規(guī)律； 5.部分連接圖如下列圖；1） 在 a 紅燈.b 綠燈亮?xí)r, 先將 k1 撥至高電平（表示 a

14、道有車(chē)）.k2 撥至低電平（表示 b 道無(wú)車(chē)）,再將 k3 撥至低電平使有車(chē)車(chē)道（ a 道）放行, a 綠燈. b 紅燈同時(shí)亮 5s 后返回原先狀態(tài)； 對(duì)規(guī)律開(kāi)關(guān) k1 .k2 .k3 的操作對(duì)應(yīng)于 sw2 開(kāi)關(guān),閉合 sw2 后, a 紅燈滅, 綠燈亮, b 綠燈滅,紅燈亮； 15s 后復(fù)原回閉合開(kāi)關(guān)前的的亮燈狀態(tài)；2） 在 a 綠燈.b 紅燈亮?xí)r, 先將 k1 撥至低電平（表示 a 道無(wú)車(chē)）.k2 撥至高電平（表示 b 道有車(chē)）,再將 k3 撥至低電平使有車(chē)車(chē)道（b 道）放行, a 紅燈. b 綠燈同時(shí)亮 5s 后返精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載回原先狀態(tài)；對(duì)規(guī)律開(kāi)關(guān) k1

15、 .k2 .k3 的操作對(duì)應(yīng)于 sw1 開(kāi)關(guān),閉合 sw1 后, a 綠燈滅,紅燈亮, b 紅燈滅,綠燈亮； 15s 后復(fù)原回閉合開(kāi)關(guān)前的的亮燈狀態(tài)；（提示： k3 撥至低電平后,應(yīng)在5s 內(nèi)改為高電平,否就,單片機(jī)可能將再一次響應(yīng)中斷；）6.不論 a 道.b 道的信號(hào)燈處于什么狀態(tài),將k8 撥至低電平后, a 紅燈. b 紅燈同時(shí)亮 20s后返回原先狀態(tài)；（提示： k8 撥至低電平后,應(yīng)在20s 內(nèi)改為高電平,否就,單片機(jī)可能將再 一次響應(yīng)中斷；） 對(duì)規(guī)律開(kāi)關(guān) k8 的操作對(duì)應(yīng)于 jinji 開(kāi)關(guān),閉合 jinji 后, a 只有紅燈亮, b 也只有紅燈亮； 20s 后復(fù)原回閉合開(kāi)關(guān)前的的亮

16、燈狀態(tài)；3試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析1. 一道有車(chē)而另一道無(wú)車(chē)時(shí),k3 撥至低電平即向單片機(jī)發(fā)出中斷懇求（低優(yōu)先級(jí)別）；如此時(shí)單片機(jī)正在執(zhí)行主程序,會(huì)響應(yīng)中斷轉(zhuǎn)入到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序,先依次查詢a.b 車(chē)道的閑暇狀態(tài),再去掌握a.b 車(chē)道的信號(hào)燈；如此時(shí)單片機(jī)正在執(zhí)行緊急車(chē)輛通過(guò)時(shí)中斷服 務(wù)程序,單片機(jī)不會(huì)響應(yīng)中斷；2. 緊急車(chē)輛通過(guò)時(shí), k8 撥至低電平即向單片機(jī)發(fā)出中斷懇求（高優(yōu)先級(jí)別）,不論單片機(jī)正在執(zhí)行主程序仍為一道有車(chē)而另一道無(wú)車(chē)時(shí)的中斷服務(wù)程序,會(huì)響應(yīng)中斷轉(zhuǎn)入到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序；3.在進(jìn)行步驟 5 1）或 2）操作時(shí),如在閉合開(kāi)關(guān)后沒(méi)有在5s 內(nèi)斷開(kāi)開(kāi)關(guān),就在 15 秒時(shí)無(wú)法按時(shí)復(fù)原回閉合開(kāi)關(guān)

17、時(shí)的亮燈狀態(tài)；4.操作過(guò)程中發(fā)覺(jué),如操作sw1 開(kāi)關(guān)后亮燈狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)變,就在15 秒內(nèi)再操作 sw2開(kāi)關(guān)就無(wú)法連續(xù)使亮燈狀態(tài)轉(zhuǎn)變；三 總結(jié)與體會(huì)1 試驗(yàn)任務(wù)完成情形本試驗(yàn)完成情形良好；通過(guò)老師的細(xì)心指導(dǎo).本人的不懈努力和同學(xué)的熱心幫忙,能夠基本上完成全部試驗(yàn)內(nèi)容, 且在試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)單片機(jī)的明白更加深化了；但也無(wú)法防止地遇到一些問(wèn)題,比如對(duì)試驗(yàn)程序代碼的懂得不夠深化,只停留在表面,且對(duì)51 單片機(jī)的 111 條指令仍比較生疏,只能記住一些特殊常用的；對(duì)于此我的做法為,在分析試驗(yàn)程序的過(guò)程中,一遇到不熟識(shí)的指令就百度搜尋一下加深印象；在反復(fù)的搜尋過(guò)程中我也記住了不少指令；通過(guò)課程的學(xué)習(xí),目前達(dá)到的水平為能夠基本看懂試驗(yàn)程序,能夠繪制簡(jiǎn)潔原理圖,但仍無(wú)法做到獨(dú) 立編寫(xiě)試驗(yàn)程序；2 試驗(yàn)體會(huì).收成.建議回答疑題精品學(xué)習(xí)資