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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> 新能源與動(dòng)力工程學(xué)院</p><p> 電子元器件調(diào)研與系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p><b> 交通信號(hào)燈的制作</b></p><p> 2015年 12 月 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p> 課程名稱: 電子元器件調(diào)研與系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 指導(dǎo)教師(簽名):
2、 </p><p> 班級(jí): 姓名: 學(xué)號(hào): </p><p><b> 目錄</b></p><p> 一、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與要求1</p><p> 1.1單片機(jī)交通燈控制系統(tǒng)通行方案設(shè)計(jì)1</p&g
3、t;<p> 1.2單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的功能要求2</p><p> 1.2.1顯示模塊功能2</p><p> 1.2.2 按鍵模塊功能2</p><p> 1.3單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理2</p><p> 二、系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)3</p><p> 2.1系統(tǒng)硬件總電
4、路構(gòu)成3</p><p> 2.2單片機(jī)最小系統(tǒng)3</p><p><b> 2.3顯示系統(tǒng)4</b></p><p> 2.3.1 LED顯示4</p><p> 2.3.2數(shù)碼管顯示4</p><p> 2.4鍵盤(pán)輸入電路5</p><p> 三
5、、系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計(jì)5</p><p> 3.1程序主體設(shè)計(jì)流程5</p><p> 3.2子程序模塊設(shè)計(jì)6</p><p><b> 四、小結(jié)8</b></p><p><b> 五、參考文獻(xiàn)9</b></p><p><b> 附錄A10&
6、lt;/b></p><p><b> 附錄B11</b></p><p><b> 附錄C12</b></p><p> 一、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與要求</p><p> 1.1單片機(jī)交通燈控制系統(tǒng)通行方案設(shè)計(jì)</p><p> 設(shè)在十字路口,分為東西向和南北向
7、,在任一時(shí)刻只有一個(gè)方向通行,另一方向禁行,持續(xù)一定時(shí)間,經(jīng)過(guò)短暫的過(guò)渡時(shí)間,將通行禁行方向?qū)Q。其具體狀態(tài)如下圖1-1所示。說(shuō)明:黑色表示亮,白色表示滅。交通狀態(tài)從狀態(tài)1開(kāi)始變換,直至狀態(tài)6然后循環(huán)至狀1,周而復(fù)始,即如圖(圖2-1)所示:直至狀態(tài)6然后循環(huán)至狀態(tài)1,通過(guò)具體的路口交通燈狀態(tài)的演示分析我們可以把這四個(gè)狀態(tài)歸納如下:</p><p><b> 圖1-1交通狀態(tài)</b><
8、;/p><p> 東西方向紅燈滅,同時(shí)綠燈亮,南北方向黃燈滅,同時(shí)紅燈亮,倒計(jì)時(shí)20秒。此狀態(tài)下,東西向禁止通行,南北向允許通行;東西方向綠燈滅,同時(shí)黃燈亮,南北方向紅燈亮,倒計(jì)時(shí)2秒。此狀態(tài)下,除了已經(jīng)正在通行中的其他所以車(chē)輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換;南北方向紅燈滅,同時(shí)綠燈亮,東西方向黃燈滅,同時(shí)紅燈亮,倒計(jì)時(shí)20秒。此狀態(tài)下,東西向允許通行,南北向禁止通行;南北方向綠燈滅,同時(shí)黃燈亮,東西方向紅燈亮,倒計(jì)時(shí)2秒。此狀
9、態(tài)下,除了已經(jīng)正在通行中的其他所以車(chē)輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。</p><p> 下面我們可以用圖表表示燈狀態(tài)和行止?fàn)顟B(tài)的關(guān)系如下:</p><p> 表1-1交通狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)</p><p> 東西南北四個(gè)路口均有紅綠黃3燈和數(shù)碼顯示管4個(gè),在任一個(gè)路口,遇紅燈禁止通行,轉(zhuǎn)綠燈允許通行,之后黃燈亮警告行止?fàn)顟B(tài)將變換。狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)如表2-1所示。說(shuō)明:0表示
10、滅,1表示亮。</p><p> 1.2單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的功能要求</p><p> 本設(shè)計(jì)能模擬基本的交通控制系統(tǒng),用紅綠黃燈表示禁行,通行和等待的信號(hào)發(fā)生,還能進(jìn)行倒計(jì)時(shí)顯示。按鍵可以控制禁行、復(fù)位、東西通行、南北通行、時(shí)間加、時(shí)間減、切換等功能。</p><p> 1.2.1顯示模塊功能</p><p> 顯示模塊分?jǐn)?shù)碼管顯示
11、和LED顯示,數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示可以提醒駕駛員在信號(hào)燈顏色發(fā)生改變的時(shí)間、在“停止”和“通過(guò)”兩者間作出合適的選擇。駕駛員和行人普遍都愿意選擇有倒計(jì)時(shí)顯示的信號(hào)控制方式,并且認(rèn)為有倒計(jì)時(shí)顯示的路口更安全。倒計(jì)時(shí)顯示是用來(lái)減少駕駛員在信號(hào)燈色改變的關(guān)鍵時(shí)刻做出復(fù)雜判斷的一種方法,它可以提醒駕駛員燈色發(fā)生改變的時(shí)間,幫助駕駛員在“停止”和“通過(guò)”兩者間作出合適的選擇 。通過(guò)兩種顯示結(jié)合,是本設(shè)計(jì)更合理可靠。</p><p&
12、gt; 1.2.2 按鍵模塊功能</p><p> 本系統(tǒng)要求的按鍵控制不多,且I/0口足夠,可直接采用獨(dú)立式。按鍵可以設(shè)置系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),禁行狀態(tài)為數(shù)碼管均顯示“00”,紅燈全亮;復(fù)位按鍵可以將整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位;東西通行是東西方向的綠燈亮,南北方向上的紅燈亮;南北通行為南北方向上的綠燈亮,東西方向上的紅燈亮;時(shí)間加減可以設(shè)置通行和等待通行的時(shí)間;切換按鍵可以切換加減的方向時(shí)間。通過(guò)安檢模塊的控制,使得整個(gè)系統(tǒng)具
13、有靈活性,實(shí)用性。</p><p> 1.3單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理</p><p> 十字路口車(chē)輛穿梭,行人熙攘,車(chē)行車(chē)道,人行人道,有條不紊。那么靠什么來(lái)實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢?靠的就是交通信號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)。交通信號(hào)燈控制方式很多。本系統(tǒng)采用STC89C52單片機(jī)以及單片機(jī)最小系統(tǒng)和三極管驅(qū)動(dòng)電路以及外圍的按鍵和數(shù)碼管顯示等部件,設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)通過(guò)兩位
14、一體共陰極數(shù)碼管顯示,并能通過(guò)按鍵對(duì)定時(shí)進(jìn)行設(shè)置。本系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展功能強(qiáng)。</p><p> 在相同的時(shí)間里提高通車(chē)的質(zhì)量、效率。并能在高峰期根據(jù)實(shí)際狀況結(jié)合方程式控制按鈕來(lái)調(diào)整主次干道的通車(chē)時(shí)間,降低交通擁擠堵塞現(xiàn)象。并使交通控制系統(tǒng)具有緊急控制,使救護(hù)車(chē)、救護(hù)車(chē)通過(guò)時(shí), 使兩個(gè)方向均亮紅燈,救護(hù)車(chē)和消防車(chē)通過(guò)后,恢復(fù)原來(lái)狀態(tài),增加對(duì)出現(xiàn)特殊情況的處理能力。</p><p&g
15、t; 本單片機(jī)控制交通燈系統(tǒng),可用單片機(jī)直接控制信號(hào)燈的狀態(tài)變化,基本上可以指揮交通的具體通行,當(dāng)然,接入LED數(shù)碼管就可以顯示倒計(jì)時(shí)以提醒行使者,更具人性化。本系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上,單片機(jī)對(duì)此進(jìn)行具體處理,及時(shí)調(diào)整控制指揮。如圖(圖2-2)所示:</p><p> 鍵盤(pán)設(shè)置模塊對(duì)系統(tǒng)輸入模式選擇及具體通行時(shí)間設(shè)置的信號(hào),系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài),執(zhí)行交通燈狀態(tài)顯示控制,同時(shí)將時(shí)間數(shù)據(jù)倒計(jì)時(shí)輸入到LED數(shù)碼管上實(shí)時(shí)顯示
16、。在此過(guò)程中還要實(shí)時(shí)捕捉違規(guī)檢測(cè)和緊急按鍵信號(hào),以達(dá)到對(duì)異常狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的目的。急停按鍵和違規(guī)檢測(cè)隨時(shí)調(diào)用中斷。</p><p> 圖1-2 系統(tǒng)的總體框圖</p><p> 據(jù)此,本設(shè)計(jì)系統(tǒng)以單片機(jī)為控制核心,連接成最小系統(tǒng),和按鍵設(shè)置模塊等產(chǎn)生輸入,信號(hào)燈狀態(tài)模塊,LED倒計(jì)時(shí)模塊和接受輸出。系統(tǒng)的總體框圖如上所示。</p><p> 二、系統(tǒng)硬件電路
17、的設(shè)計(jì)</p><p> 2.1系統(tǒng)硬件總電路構(gòu)成</p><p> 實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)要求的具體功能,可以選用stc89C51單片機(jī)及外圍器件構(gòu)成最小控制系統(tǒng),12個(gè)發(fā)光二極管分成4組紅綠黃三色燈構(gòu)成信號(hào)燈指示模塊,8個(gè)LED東西南北各兩個(gè)構(gòu)成倒計(jì)時(shí)顯示模塊,若干按鍵組成時(shí)間設(shè)置和模式選擇按鈕和緊急按鈕等。</p><p> 本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心,組成一個(gè)處理、自動(dòng)
18、控制為一身的閉環(huán)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件電路由單片機(jī)、狀態(tài)燈、LED顯示、按鍵等組成。其具體的硬件電路總圖如圖3-1所示。</p><p> 其中P0,P1,用于送顯LED數(shù)碼管的型和位,P2用于控制紅綠黃發(fā)光二極管,XTAL1和XTAL2接入晶振時(shí)鐘電路,REST引腳接上復(fù)位電路,P3用于口按鍵控制。</p><p> 2.2單片機(jī)最小系統(tǒng)</p><p> ST
19、C89C51單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)通常有兩種方式產(chǎn)生:一是內(nèi)部時(shí)鐘方式,二是外部時(shí)鐘方式。在單片機(jī)內(nèi)部有一振蕩電路,只要在單片機(jī)的XTAL1和XTAL2引腳外接石英晶體(簡(jiǎn)稱晶振),就構(gòu)成了自激振蕩器并在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)。圖中電容C1和C2的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振,電容值在5-30pF,典型值為30pF。晶振CYS的振蕩頻率范圍在1.2-12MHz間選擇,典型值為12MHz和11.0592MHz。</p><p
20、> 當(dāng)在STC89C51單片機(jī)的RST引腳引入高電平并保持2個(gè)機(jī)器周期時(shí),單片機(jī)內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作(若該引腳持續(xù)保持高電平,單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài))。</p><p> 最小系統(tǒng)圖如圖2-1所示 </p><p> 圖2-1 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖</p><p><b> 2.3顯示系統(tǒng)</b></p><
21、p> 2.3.1 LED顯示</p><p> LED交通燈利用發(fā)光二極管來(lái)顯示不同顏色的信號(hào)指示燈。</p><p><b> 圖2-2 LED燈</b></p><p> 2.3.2數(shù)碼管顯示</p><p> 數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件,其基本單元是發(fā)光二極管。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管
22、,八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元(多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示);按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管:按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到一起形成公共陽(yáng)極(COM)的數(shù)碼管,共陽(yáng)數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V,當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí),相應(yīng)字段就點(diǎn)亮,當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí),相應(yīng)字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起
23、形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管,共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到地線GND上,當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí),相應(yīng)字段就點(diǎn)亮,當(dāng)某一字段的陽(yáng)極為低電平時(shí),相應(yīng)字段就不亮。由于它的價(jià)格便宜使用簡(jiǎn)單在電器特別是家電領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛。</p><p> 圖2-3 數(shù)碼管顯示</p><p><b> 2.4鍵盤(pán)輸入電路</b></p><
24、p> 單片機(jī)鍵盤(pán)有獨(dú)立鍵盤(pán)和矩陣式鍵盤(pán)兩種:獨(dú)立鍵盤(pán)每一個(gè)I/O 口上只接一個(gè)按鍵,按鍵的另一端接電源或接地(一般接地),這種接法程序比較簡(jiǎn)單且系統(tǒng)更加穩(wěn)定;而矩陣式鍵盤(pán)式接法程序比較復(fù)雜,但是占用的I/O少。根據(jù)本設(shè)計(jì)的需要這里選用了獨(dú)立式鍵盤(pán)接法。</p><p> 在用單片機(jī)對(duì)鍵盤(pán)處理的時(shí)候涉及到了一個(gè)重要的過(guò)程,那就是鍵盤(pán)的去抖動(dòng)。這里說(shuō)的抖動(dòng)是機(jī)械的抖動(dòng),是當(dāng)鍵盤(pán)在未按到按下的臨界區(qū)產(chǎn)生的電平
25、不穩(wěn)定正?,F(xiàn)象,并不是我們?cè)诎存I時(shí)通過(guò)注意可以避免的。這種抖動(dòng)一般10~200毫秒之間,這種不穩(wěn)定電平的抖動(dòng)時(shí)間對(duì)于人來(lái)說(shuō)太快了,而對(duì)于時(shí)鐘是微秒的單片機(jī)而言則是慢長(zhǎng)的。硬件去抖動(dòng)就是用部分電路對(duì)抖動(dòng)部分加之處理,軟件去抖動(dòng)不是去掉抖動(dòng),而是避抖動(dòng)部分的時(shí)間,等鍵盤(pán)穩(wěn)定了再對(duì)其處理。所以這里選擇了軟件去抖動(dòng),實(shí)現(xiàn)法是先查尋按鍵當(dāng)有低電平出現(xiàn)時(shí)立即延時(shí)10~200毫秒以避開(kāi)抖動(dòng)(經(jīng)典值為20毫秒),延時(shí)結(jié)束后再讀一次I/O 口的值,這一次
26、的值如果為1 表示低電平的時(shí)間不到10~200 毫秒,視為干擾信號(hào)。當(dāng)讀出的值是0時(shí)則表示有按鍵按下,調(diào)用相應(yīng)的處理程序。硬件電路如圖2-4所示:</p><p> 圖2-4 鍵盤(pán)控制電路圖</p><p> 三、系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計(jì)</p><p> 3.1程序主體設(shè)計(jì)流程</p><p> 全部控制程序?qū)嶋H上分為若干模塊:鍵盤(pán)設(shè)置處
27、理程序,狀態(tài)燈控制程序,LED顯示程序,消抖動(dòng)延時(shí)程序,次狀態(tài)判斷及處理程序,緊停或違規(guī)判斷程序,中斷服務(wù)子程序,車(chē)流量計(jì)數(shù)程序,紅綠燈時(shí)間調(diào)整程序等。</p><p> 整個(gè)軟件程序方面主要分兩大部分:按鍵處理程序和50ms掃描程序。流程圖如圖(圖3-1)所示。 </p><p> 圖3-1系統(tǒng)總的流程圖</p><
28、p> 3.2子程序模塊設(shè)計(jì)</p><p> 按鍵模塊的控制是調(diào)用中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的,獨(dú)立式鍵盤(pán)的實(shí)現(xiàn)方法是利用單片機(jī)I/O口讀取口的電平高低來(lái)判斷是否有鍵按下。將常開(kāi)按鍵的一端接地,另一端接一個(gè)I/O 口,程序開(kāi)始時(shí)將此I/O口置于高電平,平時(shí)無(wú)鍵按下時(shí)I/O口保護(hù)高電平。當(dāng)有鍵按下時(shí),此I/O 口與地短路迫使I/O 口為低電平。按鍵釋放后,單片機(jī)內(nèi)部的上拉電阻使I/O口仍然保持高電平。我們所要做的就是
29、在程序中查尋此I/O口的電平狀態(tài)就可以了解我們是否有按鍵動(dòng)作了。</p><p><b> 圖3-2中斷子程序</b></p><p> 定時(shí)中斷子程序是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn),負(fù)責(zé)完成數(shù)碼管輸出數(shù)據(jù)刷新和各個(gè)狀態(tài)的處理切換。中斷子程序包括數(shù)碼管輸出數(shù)據(jù)刷新程序和各狀態(tài)處理程序。中斷程序的流程圖如圖3-2所示。</p><p> 圖3-3 定時(shí)中
30、斷流程圖</p><p> 定時(shí)中斷服務(wù)程序在系統(tǒng)中的函數(shù)如下:</p><p> void int_t0( ) interrupt 1 using 1</p><p><b> {</b></p><p> TR0 = 0; </p><p> time++; tc++;
31、 </p><p> if(tc>=3) {tc=0;} </p><p> if(time==100) </p><p><b> {</b></p><p> waittime--;</p><p><b> }</b></p><
32、p> else if(time==200) </p><p><b> {</b></p><p> waittime--;</p><p><b> sec--;</b></p><p><b> time=0;</b></p><p>
33、; shu0=sec%10; </p><p> shu1 =sec/10; </p><p><b> }</b></p><p> TH0 = 0xee; </p><p> TL0 = 0x00; </p><p> if(tc==0) { smdis=md[sh
34、u0]; weishuang0 = 0; weishuang1 = 1; weishuang2 = 1; } </p><p> else if(tc==1) { smdis=md[shu1]; weishuang0 = 1; weishuang1 = 0; weishuang2 = 1; } </p><p> else
35、 if(tc==2) { smdis=md[shu2]; weishuang0 = 1; weishuang1 = 1; weishuang2 = 0; } </p><p> //if(tc>=3) {tc=0;} </p><p> TR0 = 1; </p><p><b> }</b&
36、gt;</p><p> 我們由在主程序中設(shè)定的初值可知T0定時(shí)5毫秒.這樣每當(dāng)T0到5毫秒時(shí)CPU就響應(yīng)它的溢出中斷請(qǐng)求,進(jìn)入他的中斷服務(wù)子程序。在中斷服務(wù)子程序中,CPU先使軟件計(jì)數(shù)器加1,然后判斷它是否為200。為零表示1秒已到可以返回到輸出時(shí)間顯示程序。并使計(jì)數(shù)器變量清0.</p><p><b> 四、小結(jié)</b></p><p>
37、; 經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì),我覺(jué)得自己學(xué)到了不少東西。歸納起來(lái),主要有以下幾點(diǎn):</p><p> ?。?)通過(guò)這次課程業(yè)設(shè)計(jì),我能將以前所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐相聯(lián)系,將所學(xué)到的知識(shí)充分運(yùn)用到本次設(shè)計(jì)中。同時(shí),我也認(rèn)識(shí)到自己知識(shí)上不足的地方,體會(huì)到了所學(xué)理論知識(shí)的重要性,知識(shí)掌握得越多,設(shè)計(jì)得就更全面、更順利、更好。</p><p> ?。?)進(jìn)一步熟悉了單片機(jī)的知識(shí)。通過(guò)本次設(shè)計(jì),我對(duì)單片機(jī)
38、的基本原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、各引腳功能、定時(shí)器和中斷的應(yīng)用都有了更深刻的理解。并且,能夠以單片機(jī)為基礎(chǔ)元件設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。</p><p> (3)通過(guò)本次設(shè)計(jì),熟悉了設(shè)計(jì)一個(gè)項(xiàng)目所必經(jīng)的幾個(gè)階段。本次設(shè)計(jì)從理論研究到硬件原理圖設(shè)計(jì),從元器件的選擇到板的制作,從軟件編程到最后的調(diào)試過(guò)程都由小組獨(dú)立完成。這不僅鍛煉了我們獨(dú)立完成設(shè)計(jì)工作的能力,更重要的是了解了一個(gè)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程,為將來(lái)投入工作增加了寶貴的經(jīng)驗(yàn),
39、奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p> ?。?)提高了自己查找資料的能力。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我碰到了一些暫時(shí)無(wú)法解決的問(wèn)題,于是我通過(guò)上網(wǎng)查閱和圖書(shū)館借閱資料,或是通過(guò)與老師同學(xué)交流一步步地解決了。從中我懂得了我們這個(gè)專業(yè)的知識(shí)面相當(dāng)廣泛,我們需要不斷通過(guò)各種途徑更新自己的知識(shí),不斷充實(shí)自己,同時(shí)要懂得與他人交流意見(jiàn),積極聽(tīng)取別人的建議,懂得不斷學(xué)習(xí)的重要性。</p><p><b>
40、 五、參考文獻(xiàn)</b></p><p> [l]邊海龍, 孫永奎. 單片機(jī)開(kāi)發(fā)與典型工程項(xiàng)目實(shí)例詳解[J]. 電子工業(yè)出版社,2008. </p><p> [2]王為青,邱文勛. 51單片機(jī)開(kāi)發(fā)案例精選[J].人民郵電出版社,2001..</p><p> [3]張?chǎng)?,華臻,陳書(shū)謙. 單片機(jī)原理及應(yīng)用[J].電子工業(yè)出版社,2008.</
41、p><p> [4]張洪潤(rùn),張亞凡. 單片機(jī)原理及應(yīng)用[J]. 清華大學(xué)出版社,2005,(4).</p><p> [5]黃智偉 .凌陽(yáng)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[J]. 北京航空航天大學(xué)出版社,2007.</p><p> [6]蔣輝平,周?chē)?guó)雄. 基于Proteus的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真實(shí)例[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2009.</p><p>&
42、lt;b> 附錄A</b></p><p><b> 附錄B</b></p><p><b> 實(shí)物顯示圖</b></p><p><b> 附錄C</b></p><p> #include <reg51.h>//頭文件<
43、/p><p> #define uchar unsigned char</p><p> #define uint unsigned int//宏定義</p><p> uchar data buf[4];//秒顯示的變量</p><p> uchar data sec_dx=20; //東西數(shù)默認(rèn)</p&g
44、t;<p> uchar data sec_nb=30;//南北默認(rèn)值</p><p> uchar data set_timedx=20;//設(shè)置東西方向的時(shí)間</p><p> uchar data set_timenb=30;//設(shè)置南北方向的時(shí)間</p><p><b> int n;</b><
45、/p><p> uchar data countt0,countt1;//定時(shí)器0中斷次數(shù)</p><p><b> //定義6組開(kāi)關(guān)</b></p><p> sbit k4=P3^7; //設(shè)置時(shí)間</p><p> sbit k3=P3^6;//時(shí)間減</p><p>
46、 sbit k2=P3^5;//時(shí)間加</p><p> sbit k1=P3^4;//切換緊急和夜間</p><p> sbit Red_nb=P2^6;//南北紅燈標(biāo)志</p><p> sbit Yellow_nb=P2^5;//南北黃燈標(biāo)志</p><p> sbit Green_nb=P2^4;
47、//南北綠燈標(biāo)志</p><p> sbit Red_dx=P2^3;//東西紅燈標(biāo)志</p><p> sbit Yellow_dx=P2^2;//東西黃燈標(biāo)志</p><p> sbit Green_dx=P2^1;//東西綠燈標(biāo)志</p><p> uchar set=0;//調(diào)時(shí)方向切換鍵標(biāo)志 =1時(shí),南北,
48、=0時(shí),東西</p><p> uchar mode=0;</p><p> bit dx_nb=0;//東西南北控制位</p><p> bit shanruo=0;//閃爍標(biāo)志位</p><p> bit yejian=0;//夜間黃燈閃爍標(biāo)志位</p><p> uchar code
49、table[11]={//共陰極字型碼</p><p> 0x3f, //--0</p><p> 0x06, //--1</p><p> 0x5b, //--2</p><p> 0x4f, //--3</p><p> 0x66, //--4</p><p> 0x
50、6d, //--5</p><p> 0x7d, //--6</p><p> 0x07, //--7</p><p> 0x7f, //--8</p><p> 0x6f, //--9</p><p> 0x00 //--NULL</p><p><b>
51、};</b></p><p><b> //函數(shù)的聲明部分</b></p><p> void delay(int ms);//延時(shí)子程序</p><p> void key();//按鍵掃描子程序</p><p> void key_to1();//鍵處理子程序</p&
52、gt;<p> void key_to2();</p><p> void key_to3();</p><p> void display();//顯示子程序</p><p> void logo(); //開(kāi)機(jī)LOGO</p><p> void Buzzer();</p><
53、;p><b> //主程序</b></p><p> void main()</p><p><b> {</b></p><p> TMOD=0X11; //定時(shí)器設(shè)置</p><p> TH1=0X3C;</p><p><b>
54、; TL1=0XB0;</b></p><p> TH0=0X3C;//定時(shí)器0置初值 0.05S</p><p><b> TL0=0XB0;</b></p><p> EA=1;//開(kāi)總中斷</p><p> ET0=1;//定時(shí)器0中斷開(kāi)啟</p>
55、<p> ET1=1; //定時(shí)器1中斷開(kāi)啟</p><p> TR0=1;//啟動(dòng)定時(shí)0</p><p> TR1=0; //關(guān)閉定時(shí)1</p><p> EX0=1;//開(kāi)外部中斷0</p><p> EX1=1;//開(kāi)外部中斷1</p>
56、<p> logo();//開(kāi)機(jī)初始化</p><p> P2=0Xc3;// 開(kāi)始默認(rèn)狀態(tài),東西綠燈,南北黃燈 </p><p> sec_nb=sec_dx+5; //默認(rèn)南北通行時(shí)間比東西多5秒</p><p> while(1) //主循環(huán)</p><p><b&g
57、t; { </b></p><p> key(); //調(diào)用按鍵掃描程序</p><p> display(); //調(diào)用顯示程序</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p><
58、b> //函數(shù)的定義部分</b></p><p> void key(void)//按鍵掃描子程序</p><p><b> { </b></p><p> /*if(k1!=1)//當(dāng)K1(時(shí)間加)按下時(shí)</p><p><b> {</b><
59、/p><p> display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)消抖</p><p> if(k1!=1)//如果確定按下</p><p><b> {</b></p><p> TR0=0; //關(guān)定時(shí)器</p><p> shanru
60、o=0;//閃爍標(biāo)志位關(guān)</p><p> P2=0x00;//滅顯示</p><p> TR1=0;//啟動(dòng)定時(shí)1</p><p> if(set==0)//設(shè)置鍵按下</p><p> set_timedx++; //南北加1S</p><p><b
61、> else</b></p><p> set_timenb++; //東西加1S</p><p> if(set_timenb==100)</p><p> set_timenb=1;</p><p> if(set_timedx==100)</p><p> set_tim
62、edx=1; //加到100置1</p><p> sec_nb=set_timenb ; //設(shè)置的數(shù)值賦給東西南北</p><p> sec_dx=set_timedx;</p><p><b> do</b></p><p><b> { </b></p>
63、<p> display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)</p><p><b> }</b></p><p> while(k1!=1); //等待按鍵釋放</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b><
64、/p><p> if(k2!=1)//當(dāng)K2(時(shí)間減)按鍵按下時(shí)</p><p><b> {</b></p><p> display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)消抖 </p><p> if(k2!=1)//如果確定按下</p><p>
65、;<b> {</b></p><p> TR0=0; //關(guān)定時(shí)器0</p><p> shanruo=0;//閃爍標(biāo)志位關(guān)</p><p> P2=0x00;//滅顯示</p><p> TR1=0;//關(guān)定時(shí)器1</p><
66、p> if(set==0)</p><p> set_timedx--; //南北減1S</p><p><b> else</b></p><p> set_timenb--; //東西減1S</p><p> if(set_timenb==0)</p><p>
67、 set_timenb=99;</p><p> if(set_timedx==0 )</p><p> set_timedx=99; //減到1重置99</p><p> sec_nb=set_timenb ; //設(shè)置的數(shù)值賦給東西南北</p><p> sec_dx=set_timedx;</p>
68、<p><b> do</b></p><p><b> { </b></p><p> display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)</p><p><b> }</b></p><p> while(k2!=1); //等
69、待按鍵釋放</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p> if(k3!=1)//當(dāng)K3(確認(rèn))鍵按下時(shí)</p><p><b> {</b></p><p> display();
70、 //調(diào)用顯示,用于延時(shí)消抖</p><p> if(k3!=1)//如果確定按下</p><p><b> {</b></p><p> TR0=1; //啟動(dòng)定時(shí)器0</p><p> sec_nb=set_timenb;//從中斷回復(fù),仍顯示設(shè)置過(guò)的數(shù)值
71、</p><p> sec_dx=set_timedx;//顯示設(shè)置過(guò)的時(shí)間</p><p> TR1=0;//關(guān)定時(shí)器1</p><p> if(set==0)//時(shí)間倒時(shí)到0時(shí)</p><p><b> { </b></p><p> P2=0X0
72、0; //滅顯示</p><p> Green_dx=1;//東西綠燈亮</p><p> Red_nb=1;//南北紅燈亮</p><p> sec_nb=sec_dx+5; //回到初值</p><p><b> }</b></p><p><
73、;b> else </b></p><p><b> { </b></p><p> P2=0x00;//南北綠燈,東西紅燈</p><p> Green_nb=1;</p><p><b> Red_dx=1;</b></p><p>
74、 sec_dx=sec_nb+5; </p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p> if(k4!=1)//當(dāng)K4(切換)鍵按下</p><p>
75、<b> {</b></p><p> display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)消抖</p><p> if(k4!=1)//如果確定按下</p><p><b> { </b></p><p> TR0=0;//關(guān)定時(shí)器0</p&
76、gt;<p> set=!set;//取反set標(biāo)志位,以切換調(diào)節(jié)方向</p><p> TR1=0;//關(guān)定時(shí)器1</p><p> dx_nb=set;</p><p><b> do</b></p><p><b> {</b></p>
77、<p> display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)</p><p><b> }</b></p><p> while(k4!=1); //等待按鍵釋放</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b
78、></p><p> if(k5!=1)//當(dāng)K5(禁止)鍵按下時(shí)</p><p><b> {</b></p><p> display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)消抖</p><p> if(k5!=1)//如果確定按下</p><p&
79、gt;<b> { </b></p><p> TR0=0;//關(guān)定時(shí)器</p><p> P2=0x00;//滅顯示</p><p><b> Red_dx=1;</b></p><p> Red_nb=1;//全部置紅燈</p><
80、p><b> TR1=0;</b></p><p> sec_dx=00;//四個(gè)方向的時(shí)間都為00</p><p> sec_nb=00;</p><p><b> do</b></p><p><b> {</b></p><p
81、> display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)</p><p><b> }</b></p><p> while(k5!=1);//等待按鍵釋放</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p>
82、<p> if(k6!=1)//當(dāng)K6(夜間模式)按下 </p><p><b> {</b></p><p> display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)消抖 </p><p> if(k6!=1)//如果確定按下</p><p><b>
83、 { </b></p><p> TR0=0;//關(guān)定時(shí)器</p><p><b> P2=0x00;</b></p><p><b> TR1=1;</b></p><p> sec_dx=00;//四個(gè)方向的時(shí)間都為00</p><
84、;p> sec_nb=00;</p><p><b> do</b></p><p><b> {</b></p><p> display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)</p><p><b> }</b></p><p>
85、 while(k6!=1);//等待按鍵釋放</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p><b> */</b></p><p> if(k2!=1&&set!=0)//當(dāng)K1(時(shí)間
86、加)按下時(shí)</p><p><b> {</b></p><p> display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)消抖</p><p> if(k2!=1&&set!=0)//如果確定按下</p><p><b> {</b></p>
87、;<p> TR0=0; //關(guān)定時(shí)器</p><p> shanruo=0;//閃爍標(biāo)志位關(guān)</p><p> P2=0x00;//滅顯示</p><p> TR1=0;//啟動(dòng)定時(shí)1</p><p> if(set==1)//設(shè)置鍵按下</p
88、><p> set_timedx++; //南北加1S</p><p> else if(set==2)</p><p> set_timenb++; //東西加1S</p><p> if(set_timenb==100)</p><p> set_timenb=1;</p>&
89、lt;p> if(set_timedx==100)</p><p> set_timedx=1; //加到100置1</p><p> sec_nb=set_timenb ; //設(shè)置的數(shù)值賦給東西南北</p><p> sec_dx=set_timedx;</p><p><b> do<
90、/b></p><p><b> { </b></p><p> display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)</p><p><b> }</b></p><p> while(k2!=1); //等待按鍵釋放</p><p><b>
91、 }</b></p><p><b> }</b></p><p> if(k3!=1&&set!=0)//當(dāng)K2(時(shí)間減)按鍵按下時(shí)</p><p><b> {</b></p><p> display(); //調(diào)用顯
92、示,用于延時(shí)消抖 </p><p> if(k3!=1&&set!=0)//如果確定按下</p><p><b> {</b></p><p> TR0=0; //關(guān)定時(shí)器0</p><p> shanruo=0;//閃爍標(biāo)志位關(guān)</p&g
93、t;<p> P2=0x00;//滅顯示</p><p> TR1=0;//關(guān)定時(shí)器1</p><p> if(set==1)</p><p> set_timedx--; //南北減1S</p><p> else if(set==2)</p><p> se
94、t_timenb--; //東西減1S</p><p> if(set_timenb==0)</p><p> set_timenb=99;</p><p> if(set_timedx==0 )</p><p> set_timedx=99; //減到1重置99</p><p> sec
95、_nb=set_timenb ; //設(shè)置的數(shù)值賦給東西南北</p><p> sec_dx=set_timedx;</p><p><b> do</b></p><p><b> { </b></p><p> display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)<
96、/p><p><b> }</b></p><p> while(k3!=1); //等待按鍵釋放</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p> if(k4!=1&&mode
97、==0)//當(dāng)K3(確認(rèn))鍵按下時(shí)</p><p><b> {</b></p><p> display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)消抖</p><p> if(k4!=1)//如果確定按下</p><p><b> {</b></p
98、><p> TR0=0; //啟動(dòng)定時(shí)器0</p><p> P2=0x00;//滅顯示</p><p> sec_nb=set_timenb;//從中斷回復(fù),仍顯示設(shè)置過(guò)的數(shù)值</p><p> sec_dx=set_timedx;//顯示設(shè)置過(guò)的時(shí)間</p><p>
99、TR1=0;//關(guān)定時(shí)器1</p><p><b> set++;</b></p><p><b> if(set>2)</b></p><p><b> {</b></p><p><b> set=0;</b></p&
100、gt;<p> TR0=1; //啟動(dòng)定時(shí)器0</p><p> sec_nb=set_timenb;//從中斷回復(fù),仍顯示設(shè)置過(guò)的數(shù)值</p><p> sec_dx=set_timedx;//顯示設(shè)置過(guò)的時(shí)間</p><p> TR1=0;//關(guān)定時(shí)器1</p><p>
101、<b> P2=0Xc3;</b></p><p> sec_nb=sec_dx+5;</p><p><b> }</b></p><p><b> do</b></p><p><b> { </b></p><p>
102、; display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)</p><p><b> }</b></p><p> while(k4!=1);</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><
103、;p> if(k1!=1&&set==0)//當(dāng)K5(禁止)鍵按下時(shí)</p><p><b> {</b></p><p> display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)消抖</p><p> if(k1!=1)//如果確定按下</p><p>
104、<b> {</b></p><p><b> mode++;</b></p><p> if(mode==1)</p><p><b> {</b></p><p> TR0=0;//關(guān)定時(shí)器</p><p> P2=0x00;
105、//滅顯示</p><p><b> Red_dx=1;</b></p><p> Red_nb=1;//全部置紅燈</p><p><b> TR1=0;</b></p><p> sec_dx=00;//四個(gè)方向的時(shí)間都為00</p><
106、p> sec_nb=00;</p><p><b> }</b></p><p> else if(mode==2)</p><p><b> {</b></p><p> TR0=0;//關(guān)定時(shí)器</p><p><b> P2=0x
107、00;</b></p><p><b> TR1=1;</b></p><p> sec_dx=00;//四個(gè)方向的時(shí)間都為00</p><p> sec_nb=00;</p><p><b> } </b></p><p> if(mode&
108、gt;2)</p><p><b> {</b></p><p><b> mode=0;</b></p><p> TR0=1; //啟動(dòng)定時(shí)器0</p><p> sec_nb=set_timenb;//從中斷回復(fù),仍顯示設(shè)置過(guò)的數(shù)值</p><
109、;p> sec_dx=set_timedx;//顯示設(shè)置過(guò)的時(shí)間</p><p><b> TR1=0;</b></p><p><b> P2=0Xc3;</b></p><p> sec_nb=sec_dx+5;//關(guān)定時(shí)器1</p><p><b&g
110、t; }</b></p><p><b> do</b></p><p><b> {</b></p><p> display(); //調(diào)用顯示,用于延時(shí)</p><p><b> }</b></p><p> wh
111、ile(k1!=1);//等待按鍵釋放</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p> void display(void) //顯示子程序</p><p&g
112、t;<b> {</b></p><p> buf[1]=sec_nb/10; //第1位 東西秒十位</p><p> buf[2]=sec_nb%10; //第2位 東西秒個(gè)位</p><p> buf[3]=sec_dx/10; //第3位 南北秒十位</p><p> buf[0]=se
113、c_dx%10; //第4位 南北秒個(gè)位</p><p> P1=0xff; // 初始燈為滅的</p><p> P0=0x00; ////滅顯示</p><p> P1=0xfe; //片選LED1</p><p> P0=table[buf[1]];//送東西時(shí)間
114、十位的數(shù)碼管編碼</p><p> delay(1);//延時(shí)</p><p> P1=0xff;//關(guān)顯示</p><p> P0=0x00;//滅顯示</p><p> P1=0xfd; //片選LED2</p><p> P0=table[buf[
115、2]]; //送東西時(shí)間個(gè)位的數(shù)碼管編碼</p><p> delay(1); //延時(shí)</p><p> P1=0xff;//關(guān)顯示</p><p> P0=0x00;//關(guān)顯示</p><p> P1=0Xfb; //片選LED3</p><p> P0=table[
116、buf[3]];//送南北時(shí)間十位的數(shù)碼管編碼</p><p> delay(1);//延時(shí)</p><p> P1=0xff; //關(guān)顯示</p><p> P0=0x00; //關(guān)顯示</p><p> P1=0Xf7; //片選LED4</p><p> P0=ta
117、ble[buf[0]];//送南北時(shí)間個(gè)位的數(shù)碼管編碼</p><p> delay(1);//延時(shí)</p><p><b> }</b></p><p> void time0(void) interrupt 1 using 1 //定時(shí)中斷子程序</p><p><b> {<
118、/b></p><p> TH0=0X3C;//重賦初值</p><p> TL0=0XB0;//12m晶振50ms//重賦初值</p><p> TR0=1;//重新啟動(dòng)定時(shí)器</p><p> countt0++;//軟件計(jì)數(shù)加1</p><p&g
119、t; if(countt0==10)//加到10也就是半秒</p><p><b> {</b></p><p> if((sec_nb<=5)&&(dx_nb==0)&&(shanruo==1)) //東西黃燈閃</p><p><b> {</b>&l
120、t;/p><p> Green_dx=0;</p><p> Yellow_dx=0;</p><p> } </p><p> if((sec_dx<=5)&&(dx_nb==1)&&(shanruo==1)) //南北黃燈閃</p><p><
121、;b> { </b></p><p> Green_nb=0;</p><p> Yellow_nb=0;</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p><p> if(countt0==20)
122、 // 定時(shí)器中斷次數(shù)=20時(shí)(即1秒時(shí))</p><p> {countt0=0;//清零計(jì)數(shù)器</p><p> sec_dx--;//東西時(shí)間減1</p><p> sec_nb--;//南北時(shí)間減1</p><p> if((sec_nb<=5)&
123、&(dx_nb==0)&&(shanruo==1)) //東西黃燈閃</p><p><b> {</b></p><p> Green_dx=0;</p><p> Yellow_dx=1;</p><p> } </p><p> i
124、f((sec_dx<=5)&&(dx_nb==1)&&(shanruo==1)) //南北黃燈閃</p><p><b> { </b></p><p> Green_nb=0;</p><p> Yellow_nb=1;</p><p> } &
125、lt;/p><p> if(sec_dx==0&&sec_nb==5) //當(dāng)東西倒計(jì)時(shí)到0時(shí),重置5秒,用于黃燈閃爍時(shí)間 </p><p><b> {</b></p><p><b> sec_dx=5;</b></p><p> shanruo=1;</p&g
126、t;<p><b> }</b></p><p> if(sec_nb==0&&sec_dx==5)//當(dāng)南北倒計(jì)時(shí)到0時(shí),重置5秒,用于黃燈閃爍時(shí)間 </p><p><b> {</b></p><p><b> sec_nb=5;</b></p
127、><p> shanruo=1;</p><p><b> }</b></p><p> if(dx_nb==0&&sec_nb==0)//當(dāng)黃燈閃爍時(shí)間倒計(jì)時(shí)到0時(shí),</p><p><b> {</b></p><p> P2=0x00;
128、//重置東西南背方向的紅綠燈</p><p> Green_nb=1;</p><p><b> Red_dx=1;</b></p><p> dx_nb=!dx_nb;</p><p> shanruo=0;</p><p> sec_nb=set_timenb;//重賦南北
129、方向的起始值</p><p> sec_dx=set_timenb+5;//重賦東西方向的起始值</p><p><b> }</b></p><p> if(dx_nb==1&&sec_dx==0)//當(dāng)黃燈閃爍時(shí)間到</p><p><b> {</b>&l
130、t;/p><p> P2=0X00;//重置東西南北的紅綠燈狀態(tài)</p><p> Green_dx=1; //東西綠燈亮</p><p> Red_nb=1; //南北紅燈亮</p><p> dx_nb=!dx_nb; //取反</p><p> shanruo=0;
131、//閃爍</p><p> sec_dx=set_timedx;//重賦東西方向的起始值</p><p> sec_nb=set_timedx+5;//重賦南北方向的起始值</p><p><b> }</b></p><p><b> }</b></p>&
132、lt;p><b> }</b></p><p> void time1(void) interrupt 3 //定時(shí)中斷子程序</p><p><b> {</b></p><p> TH1=0X3C;//重賦初值</p><p> TL1=0XB0;/
133、/12m晶振50ms//重賦初值</p><p> countt1++;//軟件計(jì)數(shù)加1</p><p> if(countt1==10) // 定時(shí)器中斷次數(shù)=10時(shí)(即0.5秒)</p><p><b> {</b></p><p> Yellow_nb=0;//南北黃燈滅
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