單片機(jī)交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì)

單片機(jī)交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì)

一、交通燈的設(shè)計(jì)要求

雙向交通燈紅、黃、綠燈對(duì)應(yīng)一樣，紅燈5s，黃燈1s，綠燈5s。當(dāng)有急救車到達(dá)時(shí)，雙向交通信號(hào)為全紅，以便讓急救車通過。假定急救車通過路口時(shí)間為10s，急救車通過后，交通燈恢復(fù)中斷前狀態(tài)。

二、AT89C51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)介紹

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中止當(dāng)前的正常工作，轉(zhuǎn)入處理突發(fā)大事，等到突發(fā)大事處理完畢之后，再回到原來被中斷的地方，連續(xù)原來的工作，這樣的整個(gè)過程稱為中斷。能夠?qū)崿F(xiàn)這種功能的.部件稱為中斷系統(tǒng)。產(chǎn)生中斷懇求的大事稱為中斷源。其中AT89C51單片機(jī)具有5個(gè)中斷源，在本次設(shè)計(jì)中我們采納的是外部事情中斷懇求源0，以及T1計(jì)數(shù)溢出事情中斷懇求這兩個(gè)中斷源。

三、AT89C51單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器介紹

在單片機(jī)中，通常計(jì)數(shù)器和定時(shí)器設(shè)計(jì)成一個(gè)部件――計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)脈沖的周期肯定時(shí)，計(jì)數(shù)器就作為定時(shí)器，定時(shí)時(shí)間就是計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)次數(shù)和計(jì)數(shù)脈沖周期的乘積。在此我們采納的就是計(jì)數(shù)器的這個(gè)定時(shí)功能。

四、交通燈的硬件電路搭建

本次設(shè)計(jì)的硬件電路搭建如圖1。兩路交通燈的6個(gè)燈依次接在51單片機(jī)P1口的P1.0到P1.5，另外在單片機(jī)的P3.2口接一個(gè)按壓式開關(guān)作為搶救車到來時(shí)的中斷源。

五、交通燈的軟件編程設(shè)計(jì)

中斷局部的程序設(shè)計(jì)。首先，應(yīng)將51單片機(jī)中中斷允許存放器IE的EA位設(shè)為1，這代表允許中斷源向CPU申請(qǐng)中斷，即CPU開放中斷。同時(shí)將IE的EX0位設(shè)為1，這代表允許外中斷0向CPU申請(qǐng)中斷。這樣的話，當(dāng)搶救車來的時(shí)候，可以借此發(fā)出中斷懇求。接下來，應(yīng)將定時(shí)器掌握存放器TCON的IT0位設(shè)為1，這代表外部中斷0的觸發(fā)方式選擇為邊沿觸發(fā)方式。由于筆者采納了按壓式的開關(guān)作為中斷的發(fā)出方式，這樣會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖，因此應(yīng)中選擇邊沿觸發(fā)方式。定時(shí)局部的程序設(shè)計(jì)。首先，應(yīng)將掌握存放器TCON的TR1位置1，啟動(dòng)定時(shí)器T1計(jì)數(shù)。接下來，應(yīng)將方式存放器TMOD的值設(shè)為0x01，使得定時(shí)器T1工作在方式1，即16位定時(shí)/計(jì)數(shù)方式。然后，由于計(jì)時(shí)器的定時(shí)周期是1s，筆者使用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1準(zhǔn)確定時(shí)50ms，則20次50ms中斷時(shí)，定時(shí)時(shí)間就是1s。在定時(shí)器中斷局部，筆者采納的是查詢方式，即CPU不斷查詢TF1的狀態(tài)，當(dāng)TF1為1時(shí)，表示50ms定時(shí)已到，在主程序中推斷是否20次50ms定時(shí)已到，如是，則時(shí)間恰好為1s。同時(shí)TF1位軟件清0。依據(jù)公式，當(dāng)定時(shí)時(shí)間為50ms時(shí)，計(jì)數(shù)初值應(yīng)為15536，換算成十六進(jìn)制是3CB0H，即計(jì)數(shù)器T1中TL1的初值為B0H；TH0的初值為3CH。當(dāng)搶救車到來時(shí)，雙向交通燈置紅，馬上雙向交通燈的紅燈所對(duì)應(yīng)的P1口位置1，其他位清0即可。時(shí)間長(zhǎng)短的設(shè)置方法同上。最終，由于雙向交通燈紅燈5s，黃燈1s，綠燈5s，共11個(gè)狀態(tài)，我們利用switch語(yǔ)句為這11個(gè)狀態(tài)分別設(shè)置相應(yīng)P1口的值，再利用一個(gè)循環(huán)即可。

六、結(jié)語(yǔ)

在機(jī)動(dòng)車數(shù)量激增的今日，車輛擁堵、交通崩潰的現(xiàn)象還是時(shí)有發(fā)生的。其緣由多半是交通燈時(shí)長(zhǎng)設(shè)置的不合理，抑或無(wú)法依據(jù)一天之內(nèi)不同時(shí)