學(xué)習(xí)情境3交通燈控制系統(tǒng)的制作-項目3-1知識準(zhǔn)備

項目3-交通燈控制系統(tǒng)制作1知識儲備學(xué)習(xí)情境3-交通燈控制系統(tǒng)制作一、項目描述在維持交通秩序中起重要作用的是交通信號燈。本項目要求使用LED模擬交通燈信號，利用邏輯電平開關(guān)控制，設(shè)計交通燈控制系統(tǒng)。本項目包含3個任務(wù)，逐級遞進。任務(wù)一要求模擬交通信號燈的定時控制，以綠、黃、紅色三只共兩組發(fā)光二極管（LED）代表交通信號燈，實現(xiàn)交通信號燈的定時控制。交通信號燈基本變化規(guī)律：放行線：綠燈亮放行25s，黃燈亮警告5s，然后紅燈亮禁止。禁行線：紅燈亮禁止30s，然后綠燈亮放行。

任務(wù)二要求設(shè)計有緊急情況的交通信號燈控制系統(tǒng)。模擬交通信號燈定時控制的基礎(chǔ)上，如果有緊急車輛通過時，A線、B線兩個路口均為禁行狀態(tài)（紅燈亮），優(yōu)先讓緊急車輛通過，假定車通過時間為10s。之后，交通燈恢復(fù)先前狀態(tài)。任務(wù)三是復(fù)雜交通信靠等控制系統(tǒng)設(shè)計，為挑戰(zhàn)任務(wù)。二、項目分析(1)建立交通燈控制狀態(tài)表，列出任務(wù)描述的所有控制狀態(tài)時交通燈的控制編碼。(2)完成交通燈控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計、軟件程序設(shè)計、仿真與調(diào)試。設(shè)外部中斷，作為緊急車輛通行和有車車道放行的中斷請求來源，并編寫相應(yīng)中斷服務(wù)程序。三、學(xué)習(xí)路線圖任務(wù)1模擬交通信號燈的定時控制（1）選擇硬件清單元件關(guān)鍵字元件名稱AT89C51單片機CRYSTAL晶振BUTTON按鈕LED-RED紅色發(fā)光二極管LED-GREEN綠色發(fā)光二極管LED-YELLOW黃色發(fā)光二極管CERAMIC33P33pF電容MINELECT22U16V22uF電解電容MINRES10K\MINRES330R電阻（10kΩ、330Ω）MINRES2K電阻2kΩXOR異或門電路NOT非門電路（2）交通燈控制系統(tǒng)電路圖設(shè)計模擬交通信號燈定時控制系統(tǒng)硬件電路圖模擬交通信號燈定時控制系統(tǒng)電路原理仿真圖v交通燈控制系統(tǒng)軟件程序設(shè)計（1）交通燈控制狀態(tài)表在交通正常和高峰期間，A、B兩車道的6只信號燈（A道紅、黃、綠燈和B道紅、黃、綠燈）共四種狀態(tài)。模擬交通信號燈定時控制流程圖任務(wù)2有緊急情況的交通信號燈控制系統(tǒng)任務(wù)要求：模擬交通信號燈定時控制的基礎(chǔ)上，如果有緊急車輛通過時，A線、B線兩個路口均為禁行狀態(tài)（紅燈亮），優(yōu)先讓緊急車輛通過，假定車通過時間為10s。之后，交通燈恢復(fù)先前狀態(tài)。任務(wù)1模擬交通信號燈的定時控制（1）選擇硬件清單元件關(guān)鍵字元件名稱

（2）交通燈控制系統(tǒng)電路圖設(shè)計模擬交通信號燈定時控制系統(tǒng)硬件電路圖模擬交通信號燈定時控制系統(tǒng)電路原理仿真圖v交通燈控制系統(tǒng)軟件程序設(shè)計（1）交通燈控制狀態(tài)表以按鍵K代表急救車到來，并以中斷方式進行處理。在P3.2引腳連接按鍵K，當(dāng)按鍵K按下，表示急救車到來，此信號申請中斷，各路口的狀態(tài)均為紅燈亮，時間為10s。根據(jù)P1端口各位狀態(tài)，控制字為36H，如表所示。

挑戰(zhàn)任務(wù)1復(fù)雜交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)描述如下：(1)A車道與B車道交叉組成十字路口，A是主道，B是支道，正常情況下，A、B兩車道輪流放行。(2)A車道放行26s，綠燈常亮20s，綠燈閃爍3s，黃燈常亮3s(3)B車道放行16s，綠燈常亮10s，綠燈閃爍3s，黃燈常亮3s。(4)交通高峰期間，交通燈控制系統(tǒng)可使用手控開關(guān)人工改變信號燈的狀態(tài)。(5)交通高峰期間，當(dāng)B車道放行時，若A車道有車而B車道無車，按下手控開關(guān)可使A車道放行15s。(6)交通高峰期間，當(dāng)A車道放行時，若B車道有車而A車道無車，按下手控開關(guān)可使B車道放行15s。(7)有緊急車輛通過時，按下開關(guān)可使A車道和B車道均為紅燈，禁行15s。任務(wù)分析：(1)建立交通燈控制狀態(tài)表，列出任務(wù)描述的所有控制狀態(tài)時交通燈的控制編碼。(2)編制一個0.5s的延時子程序，若某交通燈需要點亮10s時，就調(diào)用20次0.5的延時子程序；若某交通燈閃爍3s，則調(diào)