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文檔簡介

1、一、方案論證1.1 設(shè)計任務(wù)設(shè)計基于單片機的智能交通燈控制系統(tǒng),需要通過按鈕或遙控器設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)。系統(tǒng)運行時,可通過數(shù)碼管或點陣發(fā)光管顯示“倒計時等信息”。設(shè)計應(yīng)考慮交通燈控制的難易程度。操作和智能。硬件基于單片機最小系統(tǒng)設(shè)計,軟件采用匯編語言或C語言設(shè)計。通過本次設(shè)計,培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力,掌握Mcs51單片機的軟硬件設(shè)計方法,從而將所學的理論知識應(yīng)用到實踐中,為社會在未來的發(fā)展打下良好編制依據(jù)。未來。東西(A)和南北(B)的主干道在一個路口相交,每條主干道都有一組紅、黃、綠三個指示燈,用于引導車輛和行人安全通過。紅燈亮時禁止通行,綠燈亮,黃燈亮時車輛和行人小心通過。紅燈設(shè)計為45秒

2、,綠燈為40秒,黃燈為5秒,黃燈亮時蜂鳴器響。1.2 程序介紹采用子模塊設(shè)計思想,程序設(shè)計和實現(xiàn)的基本思想是計數(shù)器,選擇單片機,其部分是計數(shù),即十六進制計數(shù)器。模塊化后通過設(shè)置或程序清零來實現(xiàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換,因為每個模塊的計數(shù)不一樣。這里的模塊是通過預(yù)設(shè)數(shù)量和計數(shù)器計數(shù)來實現(xiàn)的。因此,有必要考慮增加一個集號模塊。其主要功能細分為,對應(yīng)不同的狀態(tài)輸入 狀態(tài)下一個狀態(tài)的預(yù)設(shè)編號,例如圖中的通道A和通道B,分別是副通道的編號選擇和主通道的編號選擇, 分別。2、紅綠燈系統(tǒng)硬件設(shè)計2.1 單片機概述單片機由五個基本部分組成:運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。單片機將運算器、控制器、少量內(nèi)存、最基本的

3、輸入輸出端口電路、串口電路、中斷和定時電路集成在一個芯片上,體積有限。通常,單片機由單個集成電路芯片組成,其中包含計算機的基本功能部件:中央處理器、存儲器和I/O接口電路。因此,單片機只需與適當?shù)能浖屯獠吭O(shè)備相結(jié)合,即可成為單片機控制系統(tǒng)。2.2 系統(tǒng)配置一塊電路板,一個AT89S51單片機,兩個7448芯片,八個七段數(shù)碼管。 6個LED(2個綠色,2個紅色,2個黃色),20個100歐姆電阻,2個按鈕,2個開關(guān),2個51K歐姆電阻,1個5V穩(wěn)定電源,3個電容。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖:圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)工作流程:(1) 程序開始時,使用兩個傳感器來判斷車輛在南北和東西方向的交通狀況。(2)判斷情況后

4、,AT89S51單片機的p2口輸出一個二進制信號來控制紅、綠、黃燈。(3)確認燈亮后,用對應(yīng)的七段數(shù)碼管顯示定時。七段數(shù)碼管的顯示由p1口的輸出控制。(5) LED 由 5V DC 驅(qū)動,低電平。3 芯片介紹及部分電路說明3.1 AT89S51芯片選用的AT89S51和同系列的AT89C51在功能上有明顯的提升,最突出的是可以實現(xiàn)在線編程。用于實現(xiàn)對系統(tǒng)的整體控制。其主要功能如下:1) 用于一般控制應(yīng)用的 8 位微控制器2)芯片部分有時鐘振蕩器(傳統(tǒng)最高工作頻率可達33MHz)3) 零件程序存儲器 (ROM) 為 4KB4)外部數(shù)據(jù)存儲器(RAM)為128B5) 外部程序存儲器可擴展至 64K

5、B6) 外部數(shù)據(jù)存儲器可擴展至64KB7) 32條雙向輸入輸出線,每條可獨立用于I/O控制8) 6個中斷向量源9) 2個獨立的16位定時器10) 1個全雙工串行通訊口11)8751和8752單片機帶數(shù)據(jù)功能12) 單片機提供位邏輯運算指令圖2 AT89C52芯片3.2數(shù)碼管顯示部分電路七段顯示解碼器的輸出低電平有效,驅(qū)動共陽極顯示。集成顯示解碼器配備多個輔助控制端子,以增強設(shè)備的功能。它能將單片機輸出的四位二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)七段數(shù)碼管顯示的十進制數(shù),用于顯示0-9。數(shù)字。圖3 數(shù)碼管顯示電路其中 LT 是測試輸入。3.3 紅綠LED信號燈LED燈的顯示原理:發(fā)光二極管亮與否是由同名管腳所加電平

6、的電平來控制的。如下所示:圖4 紅綠LED信號顯示3.4 蜂鳴器電路本電路主要用于黃燈亮時蜂鳴器響五秒。圖 5蜂鳴器電路4 紅綠燈軟件設(shè)計4.1 程序設(shè)計流程圖程序設(shè)計框圖圖6 程序設(shè)計框圖4.2 源代碼程序代碼分為幾個模塊:中斷模塊、循環(huán)模塊、延時模塊。#include #define uint 無符號整數(shù)#define uchar 無符號字符位 W0=P03;位 W1=P00;位 W2=P01;位 W3=P02;sbit 蜂鳴器=P04;/*交叉口 1* * */位紅1=P20;sbit 黃色1=P21;sbit BULLE1=P22;/*交叉口2* * */sbit RED2=P27;s

7、bit 黃色2=P26;sbit BULLE2=P25;/*設(shè)置紅綠燈標志* * */uchar 標志0,標志1,標志2,標志3;uint n1,n2,n3,n4;uchar碼表=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90,0 x88,0 x83,0 xc6,0 xa1,0 x86,0 x8e;void Delay_us(uint us);無效顯示(uchar Num1,uchar Num2,uchar Num3,uchar Num4);無效初始化芯片(無效);主函數(shù)()初始化芯片();而(1)如果(標志2=0)顯示(

8、n3/100,n3%100/10,n4/100,n4%100/10);紅1=0;黃1=1;公牛1=1;紅2=1;黃2=1;牛2=0;如果(標志 1=1)紅1=0;黃1=1;公牛1=1;紅2=1;黃2=0;牛2=1;蜂鳴器=0;顯示(0,n2/10,n4/100,n4%100/10);蜂鳴器=1;如果(標志2!= 0)顯示(n4/100,n4%100/10,n3/100,n3%100/10);紅1=1;黃1=1;公牛1=0;紅2=0;黃2=1;牛2=1;如果(標志 1=1)紅1=1;黃1=0;公牛1=1;紅2=0;黃2=1;牛2=1;蜂鳴器=0;顯示(n4/100,n4%100/10,0,n2/

9、10);蜂鳴器=1;返回0;/*初始化* */無效初始化芯片(無效)TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;紅1=0;黃1=1;公牛1=1;紅2=1;黃2=1;牛2=0;n2=50;n3=450;n4=500;/*顯示* */無效顯示(uchar Num1,uchar Num2,uchar Num3,uchar Num4)W0=0;延遲_us(5);P1=表Num1;W0=1;W1=0;延遲_us(5);P1=表Num2;W1=1;W2=0;延遲_us(5);P1=表Num3;W2=1;W3=0;延遲_us(5)

10、;P1=表Num4;W3=1;/*延遲* */void Delay_us(uint us)單位 x,y;for(x=us;x0;x-)for(y=110;y0;y-); /*中斷服務(wù)程序* */無效 timer0() 中斷 1TH0=(65535-50000)/256;TL0=(65535-50000)%256;/= = =n1+;如果(n1%50=0)蜂鳴器=蜂鳴器;如果(n1=15)n1=0;n2;n3;n4;如果(n2=0)n2=0;標志0=1;標志1=0;如果(n3=0)n2=50;n3=450;標志0=0;標志1=1;如果(n4=0)n2=50;n3=450;n4=500;標志0=0;標志1=0;標志2=標志2;改進思路經(jīng)驗參考參考1 胡漢才.單片機原理及其接口技術(shù)。清華大學出版。 19962 蔡美琴 MCS-51系列

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