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文檔簡介
1、<p><b> 課程設(shè)計報告</b></p><p> 課程名稱: 《單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計》 </p><p> 課題名稱: 交通燈控制器 </p><p> 系 部: 電氣與信息工程學(xué)院 </p><p> 專業(yè)班級: 自
2、動化09102 </p><p> 學(xué)生姓名: </p><p> 指導(dǎo)教師: </p><p> 完成時間: 2012年6月18日 </p><p> 報告成績:
3、 </p><p><b> 摘 要</b></p><p> 隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步,城市交通燈逐漸成為人們安全出行中很重要的一部分,因此提供一個可靠、安全、便捷的交通燈控制裝置有著現(xiàn)實(shí)的必要性。綜合應(yīng)用數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)原理、protel制圖等課程方面的知識,設(shè)計一個采用STC89C51單片機(jī)控制的交通燈控制電路,硬件
4、組成包含了微處理基本應(yīng)用單元、倒計時電路、指示燈電路。其中微處理基本應(yīng)用單元包括有STC89C51單片機(jī)、復(fù)位電路、時鐘電路,復(fù)位電路可以將單片機(jī)狀態(tài)置于初始狀態(tài)、時鐘電路產(chǎn)生12MHz時鐘信號、單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對外來信息的處理;倒計時電路對指示燈的點(diǎn)亮情況進(jìn)行倒計時;指示燈電路顯示各交通燈信號。由KeilC51編寫的程序源代碼包括主程序、交通燈系統(tǒng)控制子程序、時間中斷子程序、數(shù)碼管顯示子程序、指示燈顯示子程序等部分。通過單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板的具體實(shí)
5、驗(yàn),達(dá)到了預(yù)期設(shè)計要求。</p><p> 關(guān)鍵詞:交通燈;微處理器;倒計時;LED</p><p><b> Abstract</b></p><p> Along with the development of society progress, the traffic lights gradually become us to li
6、ve in very important part of it, therefore to provide a reliable, safe, convenient traffic control system is of the practical necessity. This course design comprehensive application of digital electronic technology and s
7、ingle-chip microcomputer principle, such as protel software courses the knowledge of the respect, design a STC89C51 using single-chip microcomputer control of traffic light control circuit</p><p> keywords:
8、 Traffic lights, Microprocessor,Count down, LED</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 摘 要I</b></p><p> AbstractII</p><p> 第一章 概述(綜述)1</p&g
9、t;<p> 1.1 交通燈控制設(shè)計的意義1</p><p> 1.2 交通燈功能(與性能)1</p><p> 1.3 交通燈設(shè)計方案2</p><p> 第二章 交通燈控制系統(tǒng)硬件設(shè)計3</p><p> 2.1 微處理器基本應(yīng)用單元3</p><p> 2.1.1 時
10、鐘電路3</p><p> 2.1.2 復(fù)位電路3</p><p> 2.2 復(fù)位部分3</p><p> 2.3 時鐘電路部分4</p><p> 2.4 顯示部分4</p><p> 2.5 路口指示燈部分5</p><p> 第三章 交通燈軟件設(shè)計6&l
11、t;/p><p> 3.1接口定義(接口描述)6</p><p> 3.2 主程序6</p><p> 3.3 交通燈系統(tǒng)控制子程序7</p><p> 3.4 時間中斷子程序7</p><p> 3.5 數(shù)碼管顯示子程序8</p><p> 3.6 指示燈顯示程序
12、8</p><p> 第四章 硬件仿真分析10</p><p> 4.1 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板仿真平臺10</p><p> 4.2 仿真步驟10</p><p> 4.3 交通燈控制器仿真現(xiàn)象分析10</p><p><b> 總 結(jié)13</b></p>
13、<p><b> 參考文獻(xiàn)14</b></p><p><b> 致 謝15</b></p><p> 附錄1 交通燈控制硬件電路圖16</p><p> 附錄2 交通燈控制程序源代碼17</p><p> 附錄3 單片機(jī)開發(fā)試驗(yàn)板原理圖21</p>
14、<p> 中央控制器(CPU21</p><p> 74HC73 動態(tài)LED共陰極數(shù)碼管21</p><p><b> 8路LED21</b></p><p><b> 第一章 概 述</b></p><p> 該設(shè)計在熟練掌握單片機(jī)原理及其應(yīng)用技術(shù)的使用方法基礎(chǔ)
15、上,綜合應(yīng)用數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)原理、protel軟件等課程方面的知識,設(shè)計一個采用STC89C51單片機(jī)控制的交通燈控制電路。</p><p> 1.1 交通燈控制設(shè)計的意義</p><p> 在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人們生活水平的日益提高的今天,對交通管制也提出了更高的要求,繁忙的道路交通受到越來越廣泛的重視,因此提供一個可靠、安全、便捷的交通燈控制系統(tǒng)有著現(xiàn)實(shí)的必要性,與我們的生活
16、息息相關(guān)。十字路口車輛穿梭,行人熙攘,車行車道,人行人道,有條不紊??康木褪墙煌ㄐ盘枱舻淖詣又笓]系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)這井然秩序。交通信號燈是城市交通有序、安全、快速運(yùn)行的重要保障,而保障交通信號燈正常工作就成了保障交通有序、安全、快速運(yùn)行的關(guān)鍵。為此,本設(shè)計采用STC89C51為中心器件來設(shè)計交通燈控制電路,其中包含了交通燈顯示模塊,調(diào)時模塊,晶振電路,復(fù)位電路以及控制電路等,在源程序中直接設(shè)置紅、綠、黃燈燃亮?xí)r間,三種顏色燈交替點(diǎn)亮,以達(dá)到交通
17、通暢,人流車流和諧有序的目的。</p><p> 1.2 交通燈性能</p><p> 單片機(jī)自動控制十字路口交通信號燈控制器,東西、南北兩干道交于一個十字路口,在十字路中心有四個方向的交通指示燈,各干道有一組紅、黃、綠三色的指示燈,指揮車輛和行人安全通行。紅燈亮禁止通行,綠燈亮允許通行。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換,且黃燈燃亮?xí)r間為東西、南北兩干道的公共停車時間。設(shè)東西
18、道比南北道的車流量大,要求采用東西向通行80s南北向通行60s,黃燈閃爍時間為5s(不計入通行時間內(nèi))通行方式,。指示燈燃亮的方案如下表1.1所示:</p><p><b> 說明:</b></p><p> ?。?)當(dāng)東西方向?yàn)榧t燈,此道車輛禁止通行,東西道行人可通過;南北道為綠燈,此道車輛通過,行人禁止通行。時間為60秒。</p><p>
19、; (2)黃燈閃爍5秒,警示車輛和行人紅、綠燈的狀態(tài)即將切換。</p><p> ?。?)當(dāng)東西方向?yàn)榫G燈,此道車輛通行;南北方向?yàn)榧t燈,南北道車輛禁止通過,行人通行。時間為80秒。 東西方向車流大 通行時間長。</p><p> (4)這樣如上表的時間和紅、綠、黃出現(xiàn)的順序依次出現(xiàn)這樣行人和車輛就能安全暢通的通行。</p><p> (5)此表可根據(jù)車流量動
20、態(tài)設(shè)定紅綠燈初始值。</p><p> 1.3 交通燈設(shè)計方案</p><p> 交通燈控制器系統(tǒng)的設(shè)計較易實(shí)現(xiàn),多種方案均可實(shí)施,但根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮需要選擇一種最實(shí)用、最簡潔、最經(jīng)濟(jì)的方案,此次設(shè)計主要根據(jù)單元電路來選擇具體實(shí)施方案:</p><p><b> 1、工作電源的選擇</b></p><p>
21、 為使系統(tǒng)穩(wěn)定工作,需要設(shè)計可靠的電源。以下兩種電源方案可以予以考慮:</p><p> 方案一:采用獨(dú)立的穩(wěn)壓電源。此方案的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定可靠,且有各種成熟的電路可供選用;缺點(diǎn)是各模塊都采用獨(dú)立電源,會使系統(tǒng)變得復(fù)雜,且可能影響電路電平。</p><p> 方案二:采用單片機(jī)控制模塊提供電源。改方案的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡明扼要,成本低廉;缺點(diǎn)是輸出功率不高。</p><p&g
22、t; 綜合考慮,此次設(shè)計采用第二種方案。</p><p> 2、記時顯示模塊的選擇</p><p> 系統(tǒng)設(shè)計要求完成倒計時顯示功能,有以下兩種方案可供選擇:</p><p> 方案一:采用數(shù)碼管顯示。這種方案只顯示有限的符號和數(shù)碼字符,設(shè)計簡單,實(shí)現(xiàn)起來較方便。</p><p> 方案二:采用點(diǎn)陣式LED 顯示。這種方案雖然功能強(qiáng)
23、大,并可方便的顯示各種英文字符,漢字,圖形等,但要實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜,且須完成大量的軟件工作。</p><p> 由于所學(xué)知識和所掌握的資料有限,故此次設(shè)計選擇第一種方案。</p><p><b> 3、按鍵模塊的選擇</b></p><p> 方案一:采用8255擴(kuò)展I/O 口及鍵盤、顯示等。該方案的優(yōu)點(diǎn)是:使用靈活可編程,并且有RAM及計數(shù)
24、器。若用該方案,可提供較多I/O 口,但操作起來稍顯復(fù)雜。</p><p> 方案二:直接在I/O口線上接上按鍵開關(guān)。</p><p> 由于該系統(tǒng)對于交通燈及數(shù)碼管的控制,只用單片機(jī)本身的I/O 口就可實(shí)現(xiàn),且本身的計數(shù)器及RAM已經(jīng)夠用,故選擇方案二。</p><p> 系統(tǒng)的整體方案設(shè)計如圖1.1所示。以AT89C51單片機(jī)作為智能交通燈系統(tǒng)的控制核心。
25、從設(shè)計所完成的任務(wù)和要求來看,單一路口顯示倒計時時間的數(shù)碼管必須用兩位,對于七段數(shù)碼管,考慮到AT89C51單片機(jī)所能提供I/O接口的數(shù)量并結(jié)合自身編程的實(shí)際能力,倒計時顯示裝置中的數(shù)碼管在本系統(tǒng)中采用靜態(tài)顯示;設(shè)置了3個按鍵來處理交通燈在實(shí)際應(yīng)用中可能出現(xiàn)的特殊情況,共使用3個I/O端口,其中P3.0接K1鍵,P3.1接K2鍵,P3.6接K3鍵;十字路口共需4組紅綠燈,加上轉(zhuǎn)換黃燈,一共是12只燈,須用6個端口進(jìn)行控制,具體I/O接口
26、分配:P1.0~P1.2分別接?xùn)|西方向的紅、綠、黃共6盞信號燈,P1.3~P1.5分別接南北方向的紅、綠、黃共6盞信號燈;AT89C51單片機(jī)的I/O口作為輸出時,具有較大的吸收電流能力,因此可以選用共陽極數(shù)碼管,這樣從單片機(jī)的I/O口就可以直接驅(qū)動,從而簡化硬件電路的設(shè)計。</p><p> 第二章 交通燈控制系統(tǒng)硬件設(shè)計</p><p> 交通燈控制器的硬件組成主要包括:微處理基
27、本應(yīng)用單元、復(fù)位電路部分、時鐘電路部分、倒計時電路部分、指示燈顯示部分。</p><p> 2.1 微處理器基本應(yīng)用單元</p><p> STC89C51單片機(jī)包含中央處理器、數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、程序存儲器(ROM)、定時/計數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)、時鐘電路等幾大單元以及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線,現(xiàn)在就選取本次設(shè)計所需的重要部分分別加以說明。</p
28、><p> 2.1.1 時鐘電路</p><p> 時鐘電路產(chǎn)生AT89S51工作時所必需的控制信號,在時鐘信號的控制下,嚴(yán)格按時序執(zhí)行指令。時鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度,時鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。常用的時鐘電路如圖2.1所示。</p><p> 2.1.2 復(fù)位電路</p><p> 復(fù)位是使單片機(jī)的片內(nèi)電路初始化的操
29、作,給復(fù)位腳RST加上大于2個機(jī)器周期(即24個時鐘振蕩周期)的高電平就使AT89S51復(fù)位。在單片機(jī)的實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中,一般有兩種復(fù)位操作形式:1.上電復(fù)位;2.手動復(fù)位。兩種復(fù)位操作電路形式不同,其如圖2.2和2.3所示。</p><p><b> 2.2 顯示部分</b></p><p> 這里列出了共陰和共陽數(shù)碼管的管腳平排列和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。數(shù)碼管3、8管腳內(nèi)
30、部連在一起。如果是共陰極則將其接到低電平。如果是共陽極則</p><p> 將其接高電平。為了數(shù)碼顯示管的安全這里用電阻串聯(lián)限流分壓。本次課程設(shè)計用的是共陰極靜態(tài)顯示數(shù)碼管。如圖2.4所示。</p><p> 2.3 路口指示燈部分</p><p> 采用紅黃綠三種顏色的發(fā)光二極管共12個分為4組代表路口的交通燈。東西、南北兩干道交于一個十字路口,各干道有一
31、組紅、綠、黃三色的指示燈,指揮車輛和行人的安丘按通行。紅燈禁止通行,綠燈亮允許通行。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換,且黃燈燃亮?xí)r間為東西,南北兩干道的公共停車時間。情況如表2.1所示。</p><p> 上表說明東西路口紅燈亮,南北路口綠燈亮,同時開始60s倒計時。60s倒計時結(jié)束后開始5s倒計時,黃燈燈閃爍。完成一次這樣的轉(zhuǎn)換要65s。65s結(jié)束,南北路口紅燈亮,東西路口綠燈亮,并重新80s倒計時,
32、依次循環(huán)。</p><p> 第三章 交通燈軟件設(shè)計</p><p> 硬件設(shè)計完成后需要有與之相對應(yīng)的軟件設(shè)計才能發(fā)揮整個設(shè)計系統(tǒng)的功能與作用,本設(shè)計由KeilC51編寫的程序源代碼,包括主程序、交通燈系統(tǒng)控制子程序、時間中斷子程序、數(shù)碼管顯示子程序、指示燈顯示子程序等部分。</p><p><b> 接口定義</b></p&g
33、t;<p> 交通燈控制器的核心部件是STC89C51單片機(jī)芯片,此次設(shè)計只使用到了其一部分引腳的功能,表3.1所示為此次設(shè)計當(dāng)中使用到了的STC89C51芯片的引腳名及其功能與作用。</p><p><b> 3.2 主程序</b></p><p> 交通燈系統(tǒng)共150秒,分為150個狀態(tài)點(diǎn),又將之分為4個狀態(tài)。通過時間中斷,每一秒中斷一次,然
34、后重新裝數(shù),以達(dá)到系統(tǒng)控制的目地。流程圖如圖3.1所示。</p><p> 3.3 交通燈系統(tǒng)控制子程序</p><p> 根據(jù)時間點(diǎn)計算所處狀態(tài),并計算數(shù)碼管應(yīng)當(dāng)顯示的時間。流程圖如圖3.2所示。</p><p> 3.4 時間中斷子程序</p><p> 設(shè)定該系統(tǒng)的定時器工作在方式1,由于方式1的最大定時時間為65.536s
35、,所以要產(chǎn)生1s的定時時間必須采用累加定時的方法,即將定時器的定時時間設(shè)定為10ms,中斷的循環(huán)次數(shù)設(shè)定為100。當(dāng)100次循環(huán)中斷完成以后,說明1s時間已經(jīng)累計到,這時候通過調(diào)用控制函數(shù)完成對系統(tǒng)控制,從而完成倒計時時間的“減1”操作并進(jìn)行顯示。另外,每完成一次定時中斷操作后都要重新對定時器賦初值。定時中斷子程序流程圖如圖3.3所示。</p><p> STC89C51的工作頻率為2~12Hz,假定該控制系統(tǒng)
36、單片機(jī)的工作頻率為12Hz,因?yàn)闄C(jī)器周期和主頻有關(guān),機(jī)器周期是主頻的12倍,所以一個機(jī)器周期的時間為12×M=1μs??梢灾烂織l指令的周期數(shù),這樣就可以通過指令的執(zhí)行條數(shù)來確定1s的時間。通過51單片機(jī)定時器計算小程序工具,算得設(shè)置應(yīng)為D8F0H,所以將TH0=0xd8,L0=0xf0。流程圖如圖3.3所示。</p><p> 3.5 數(shù)碼管顯示子程序</p><p>
37、 數(shù)碼管顯示才用動態(tài)掃描顯示的方式,動態(tài)顯示的特點(diǎn)是將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起,由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效。這樣一來,就沒有必要每一位數(shù)碼管配一個鎖存器,從而大大地簡化了硬件電路。選亮數(shù)碼管采用動態(tài)掃描顯示。所謂動態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應(yīng)的位選,利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺暫留作用,使人的感覺好像各位數(shù)碼管同時都在顯示。</p><p> 3.6 指示燈顯示程序</p>
38、<p> 此程序先對系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行判斷,得出狀態(tài)后,將各個路口紅綠黃燈的狀態(tài)送到對應(yīng)的IO口,完成對紅綠黃燈的控制。流程圖如圖3.4所示。</p><p> 第四章 硬件仿真分析</p><p> 為了驗(yàn)證次設(shè)計是否達(dá)到了預(yù)期的效果,對本設(shè)計進(jìn)行了硬件仿真,結(jié)果顯示此次設(shè)計完全符合要求。</p><p> 4.1 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板仿真平臺<
39、;/p><p> 此設(shè)計是利用普中科技的單片機(jī)開發(fā)板進(jìn)行仿真,該開發(fā)板的原理圖見附件3</p><p><b> 4.2 仿真步驟</b></p><p> 進(jìn)行軟件設(shè)置,選擇硬件仿真,選擇串行口,設(shè)置波特率為38400。</p><p> 打開keil軟件,新建一個工程,并在該工程下新建文本文件,保存為后綴為 .
40、c 格式,在該文件中編寫程序。</p><p> 點(diǎn)Options for target → Output → 勾選creat hex file</p><p> 編譯完成后,點(diǎn)擊Rebuild按鈕進(jìn)行編譯,如果顯示有錯誤,則檢查并改正,直至編譯成功。</p><p> 用USB線將開發(fā)板與電腦相連,打開程序燒錄軟件,用程序燒錄軟件將程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)。</
41、p><p><b> 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。</b></p><p> 4.3 交通燈控制器仿真現(xiàn)象分析</p><p> 1、東西道路紅燈亮60s,南北道路綠燈亮60s,由于只有一個倒計時顯示裝置,故倒計時顯示從65s開始到5s止,共60s。圖4.1表示各車道的等候或通行剩余時間還有46s。</p><p> 2、東西道
42、、南北5s黃燈轉(zhuǎn)換,圖4.2所示黃燈轉(zhuǎn)換剩余時間為3s。</p><p> 3、東西道路綠燈亮80s,南北道路紅燈亮80s,故倒計時顯示從85s開始到5s止,共80s。圖4.1表示各車道的等候或通行剩余時間還有77s。</p><p> 4、東西道、南北道進(jìn)入5s黃燈轉(zhuǎn)換,圖4.4所示黃燈轉(zhuǎn)換剩余時間為3s。</p><p><b> 總 結(jié)<
43、;/b></p><p> 單片機(jī)是微型計算機(jī)的一個重要分支,是20世紀(jì)70年代中期發(fā)展起來的一種面向控制的大規(guī)模集成電路塊,具有功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、價格低廉等特點(diǎn),在控制領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用。本設(shè)計中系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,操作方便;可實(shí)現(xiàn)自動控制,具有一定的智能性;對優(yōu)化城市交通具有一定的意義。本設(shè)計將各任務(wù)進(jìn)行細(xì)分包裝,使各任務(wù)保持相對獨(dú)立;能有效改善程序結(jié)構(gòu),便于模塊化處理,使程序的可讀性、可維護(hù)性和可
44、移植性都得到進(jìn)一步的提高。</p><p> 但此次設(shè)計中仍然存在著一些不足:兩條干道的紅綠時間不能隨實(shí)際路況的不同而讓緊急車輛先通行。有緊急車輛通過時,采用外部中斷0執(zhí)行中斷服務(wù)程序,并設(shè)置該中斷為高優(yōu)先級中斷。當(dāng)緊急信號出現(xiàn)時,又能自動中斷原有的工作來應(yīng)急處理,返回后,又能重新投入工作,完全實(shí)現(xiàn)自動控制,提高系統(tǒng)可操作性。這是一個需要改進(jìn)的地方。</p><p> 國內(nèi)外很多研究機(jī)
45、構(gòu)都致力于潛心研究交通信號燈的控制的更新?lián)Q代。比如太陽能交通信號燈,太陽能交通信號燈是靠陽光的能量保證信號燈的正常使用。它利用的能源是太陽能,既省電又環(huán)保,安裝時還不需要鋪設(shè)電纜。信號燈具有蓄電池功能,可保證10—30天正常工作。主要適用于新建成的路口和車流量大、急需新增交通信號指揮的路口,可滿足交警應(yīng)對緊急停電、限電以及其他突發(fā)情況的需要。并配有多種控制系統(tǒng),如可編程控制器(PLC)控制系統(tǒng),基于DEA技術(shù)的交通信號燈定時控制系統(tǒng),微
46、機(jī)原理控制系統(tǒng)和單片機(jī)控制系統(tǒng)等。希望將來人們能在這些方面有重大的突破!我也將為此而努力!</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1] 康華光 電子技術(shù)基礎(chǔ)(第五版)[M] . 高等教育出版社. 2006.</p><p> [2] 曾屹 單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]. 中南大學(xué)出版社.2009.</p>
47、<p> [3] 張一斌、余建坤 單片機(jī)原理課程設(shè)計[M]. 中南大學(xué)出版社.2009.</p><p> [4]甘登岱 Protel電路板設(shè)計教程[M]. 航空工業(yè)出版社. 2011.</p><p> [3] 鄭阿奇Protel實(shí)用教程[M]. 電子工業(yè)出版社. 2010.</p><p><b> 致 謝</b>
48、</p><p> 完成此次課程設(shè)計,讓我收獲頗多,能夠完成此次課程設(shè)計也得到了很多人的支持與幫助。在此,我表示最誠摯的謝意!首先,要感謝我父母這些年含辛茹苦地將我養(yǎng)大,育我做人,供我讀書,無論我做什么總在背后默默的支持我、鼓勵我,如果沒有她們,我都不知道我現(xiàn)在處于何種境地;列夫·托爾斯泰說:“如果學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)是使自己什么也不會創(chuàng)造,那他的一生將永遠(yuǎn)是模仿與抄襲?!贝舜握n程設(shè)計就讓我深刻的感受到了這
49、點(diǎn)所以我得感謝湖南文理學(xué)院電氣與信息工程學(xué)院為培養(yǎng)我們獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新的能力所創(chuàng)造的條件與氛圍;其次,經(jīng)過此次設(shè)計方覺得以前學(xué)習(xí)過的基礎(chǔ)知識的重要性,所以感謝曾經(jīng)那些教過我的園丁們,你們辛苦了!特別值得一提的是,此次課程設(shè)計的指導(dǎo)老師——*老師淵博的學(xué)術(shù)知識,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)之風(fēng),勤懇的敬業(yè)精神,勇于開拓的科學(xué)態(tài)度,給了我深刻的啟迪和影響。老師一向以對學(xué)生嚴(yán)格要求而著稱,這也讓我感到很大的壓力,斷不敢在網(wǎng)上隨意下載一篇設(shè)計敷衍了事,于是上周
50、我主動去請教了**老師,**老師還特意為我們此次課程設(shè)計的同學(xué)上了課,提出了一系列的要求并做出了重要的指導(dǎo),讓我們茅塞頓開,為我們此次設(shè)計甚至是今后的畢業(yè)設(shè)計指明了方向;此外,</p><p> 附錄1 交通燈控制硬件電路圖</p><p> 附錄2 交通燈控制程序源代碼</p><p> #include <reg51.h></p>
51、;<p> #define uint unsigned int</p><p> #define uchar unsigned char</p><p> sbit duan=P1^0;//鎖存器段控制</p><p> sbit P11=P1^1;//由于單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板的需要(需接0七段數(shù)碼管才會亮)</p><p>
52、; sbit nb1=P1^2;//南北方向紅燈</p><p> sbit nb2=P1^3;//南北方向綠燈</p><p> sbit nb3=P1^4;//南北方向黃燈</p><p> sbit dx1=P1^5;//東西方向紅燈</p><p> sbit dx2=P1^6;//東西方向綠燈</p>
53、<p> sbit dx3=P1^7;//東西方向黃燈</p><p> uchar zhuangtai=1;//表示四個狀態(tài)</p><p> uint t;//用于統(tǒng)計中斷次數(shù)</p><p> uint i=1;//一個周期四個狀態(tài)共150秒 i表示第幾秒</p><p> uint sj,shi,
54、ge;//數(shù)碼管時間 時間十位 時間個位</p><p><b> /</b></p><p> int code lednum[]={0x3f,0x06,0x5b,</p><p> 0x4f,0x66,0x6d,</p><p> 0x7d,0x07,0x7f,</p><p>
55、<b> 0x6f </b></p><p> } ;//數(shù)碼管顯示編碼0-9 </p><p> /******************************************************************</p><p> /*函數(shù)名:delay</p><p>
56、 /*函數(shù)功能:時間的延遲</p><p> /*參數(shù):unit z</p><p><b> /*作者:鐘秋</b></p><p><b> /*</b></p><p> /********************************************************
57、********** </p><p> void delay(uint z)</p><p><b> {</b></p><p><b> uint x,y;</b></p><p> for(x=z;x>0;x--)</p><p> for(y=11
58、0;y>0;y--);</p><p><b> }</b></p><p> /******************************************************************</p><p> /*函數(shù)名:show</p><p> /*函數(shù)功能:紅綠黃燈顯示<
59、/p><p><b> /*參數(shù):無</b></p><p><b> /*作者:鐘秋</b></p><p><b> /*</b></p><p> /***********************************************************
60、******* /</p><p> void show()</p><p><b> {</b></p><p> switch(zhuangtai)</p><p><b> {</b></p><p> case 1:dx1=0;</p>&l
61、t;p><b> dx2=1;</b></p><p><b> dx3=1;</b></p><p><b> nb1=1;</b></p><p><b> nb2=0;</b></p><p><b> nb3=1;<
62、/b></p><p> break;//東西紅燈,南北綠燈</p><p> case 2: dx1=1;</p><p><b> dx2=1;</b></p><p><b> dx3=0;</b></p><p><b> nb1=1;&
63、lt;/b></p><p><b> nb2=1;</b></p><p><b> nb3=0; </b></p><p> break;//東西黃燈,南北黃燈</p><p> case 3: dx1=1;</p><p><b> dx2
64、=0;</b></p><p><b> dx3=1;</b></p><p><b> nb1=0;</b></p><p><b> nb2=1;</b></p><p><b> nb3=1;</b></p><
65、;p> break;//東西綠燈,南北紅燈</p><p> case 4: dx1=1;</p><p><b> dx2=0;</b></p><p><b> dx3=1;</b></p><p><b> nb1=1;</b></p>
66、<p><b> nb2=0;</b></p><p><b> nb3=1;</b></p><p> break;//東西黃燈,南北黃燈</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p&g
67、t;<p> /******************************************************************</p><p> /*函數(shù)名:display</p><p> /*函數(shù)功能:數(shù)碼管顯示</p><p><b> /*參數(shù):無</b></p><p&g
68、t;<b> /*作者:鐘秋</b></p><p><b> /*</b></p><p> /******************************************************************/ </p><p> void display()</p><p
69、><b> {</b></p><p><b> P2=0xdf;</b></p><p><b> duan=1;</b></p><p> P0=lednum[shi];//顯示東西方向十位</p><p><b> duan=0;</b&
70、gt;</p><p><b> delay(5);</b></p><p><b> duan=1;</b></p><p><b> P2=0xef;</b></p><p> P0=lednum[ge];//顯示東西方向個位</p><p>
71、;<b> duan=0;</b></p><p><b> delay(5);</b></p><p><b> duan=1;</b></p><p><b> P2=0xfd;</b></p><p> P0=lednum[shi];//顯
72、示南北方向十位</p><p><b> duan=0;</b></p><p><b> delay(5);</b></p><p><b> duan=1;</b></p><p><b> P2=0xfe;</b></p>&l
73、t;p> P0=lednum[ge];//顯示南北方向個位</p><p><b> duan=0;</b></p><p><b> delay(5);</b></p><p><b> }</b></p><p> /********************
74、**********************************************</p><p> /*函數(shù)名:control</p><p> /*函數(shù)功能:交通燈系統(tǒng)控制</p><p><b> /*參數(shù):無</b></p><p><b> /*作者:鐘秋</b><
75、/p><p><b> /*</b></p><p> /******************************************************************/ </p><p> void control()</p><p><b> {</b></p&g
76、t;<p> if(i<=60) //狀態(tài)1</p><p><b> {</b></p><p> zhuangtai=1;</p><p> sj=60-i+1;//計算對應(yīng)的顯示時間</p><p><b> }</b></p><p>
77、 if(i>60&&i<=65)//狀態(tài)2 </p><p><b> {</b></p><p> zhuangtai=2;</p><p> sj=65-i+1; //計算對應(yīng)的顯示時間</p><p><b> }</b></p>&l
78、t;p> if(i>65&&i<=145)//狀態(tài)3</p><p><b> {</b></p><p> zhuangtai=3;</p><p> sj=145-i+1;//計算對應(yīng)的顯示時間</p><p><b> }</b></p&g
79、t;<p> if(i>145&& i<=150)//狀態(tài)4</p><p><b> {</b></p><p> zhuangtai=4;</p><p> sj=150-i+1;//計算對應(yīng)的顯示時間</p><p><b> }</b>&
80、lt;/p><p> shi=sj/10;</p><p><b> ge=sj%10;</b></p><p><b> }</b></p><p> /******************************************************************<
81、/p><p> /*函數(shù)名:main</p><p> /*函數(shù)功能:主函數(shù)</p><p><b> /*參數(shù):無</b></p><p><b> /*作者:鐘秋</b></p><p><b> /*</b></p><p
82、> /******************************************************************/ </p><p> void main()</p><p><b> {</b></p><p><b> P11=0;</b></p><p>
83、; EA=1; //開總中斷</p><p> ET0=1;//開計時器中斷 </p><p> TMOD=0x01; //設(shè)置工作方式,定時器工作方式1</p><p> TH0=0xd8; //10毫秒 </p><p> TL0=0xf0; </p><
84、p><b> TR0=1; </b></p><p><b> while(1)</b></p><p><b> { </b></p><p> show();//顯示紅綠燈</p><p> display(); //顯示數(shù)碼管</p>
85、<p> } </p><p><b> }</b></p><p> //////////////////////</p><p> ////時間中斷函數(shù)/////</p><p> ////////////////////</p><p>
86、 void timer() interrupt 1 </p><p><b> {</b></p><p> TH0=0xd8;//重新為計時器賦值</p><p><b> TL0=0xf0;</b></p><p><b> t++;</b></p
87、><p> if(t==100)//1次大約1s</p><p><b> {</b></p><p><b> t=0;</b></p><p><b> i++;</b></p><p> if(i>150) i=1;</p&g
88、t;<p> control();</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p> 附錄3 單片機(jī)開發(fā)試驗(yàn)板原理圖:</p><p> 中央控制器(CPU):</p><p> 74HC73 動態(tài)LE
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