有急救車的交通燈控制實(shí)驗(yàn)報告

1、遼寧工程技術(shù)大學(xué)實(shí)驗(yàn)報告課程名稱：微型計算機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：有急救車的交通燈控制實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室：微機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室姓名:李文華學(xué)號：0605810114專業(yè)班級：自SX06-1班實(shí)驗(yàn)時間：2008/11/20同組學(xué)號：0605810110實(shí)驗(yàn)成績評閱老師實(shí)驗(yàn)題目一一有急救車的交通燈控制實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)習(xí)掌握多個接口芯片綜合應(yīng)用的方法2學(xué)習(xí)中斷技術(shù)的基本使用方法3. 學(xué)習(xí)模擬交通燈控制的實(shí)現(xiàn)方法4. 學(xué)習(xí)控制程序的編程方法實(shí)驗(yàn)條件和要求：1. 用業(yè)余時間進(jìn)行了調(diào)研，了解交通燈染滅的規(guī)律，寫出調(diào)研報告，并在此基礎(chǔ)上 設(shè)計出硬件電路原理圖。2. 在設(shè)計硬件電路時，要求充分利用實(shí)驗(yàn)儀上的接口芯片

2、，如8086單片機(jī)、8255 并行接口芯片、發(fā)光二極管（紅、黃、綠各兩個）。設(shè)計或利用接口儀上已有的單脈沖發(fā)生器，單脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的負(fù)脈沖來產(chǎn)生外部中斷，進(jìn)行模擬有急救車通過。3. 編制相應(yīng)的軟件應(yīng)用程序，并運(yùn)行調(diào)試。4. 寫出規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報告。實(shí)驗(yàn)報告用 A4紙寫。實(shí)驗(yàn)報告格式1. 實(shí)驗(yàn)題目2. 實(shí)驗(yàn)要求3. 調(diào)研報告4. 調(diào)研分析5. 實(shí)驗(yàn)電路原理邏輯框圖6. 程序流程圖7. 應(yīng)用程序8. 分析、總結(jié)、體會調(diào)研報告時間：2008年11月08日地點(diǎn)：南關(guān)老區(qū)中心醫(yī)院交通崗人物：李文華賈鳳姣陳棟調(diào)研內(nèi)容如下：南關(guān)老區(qū)中心醫(yī)院交通崗車道部署，以及交通燈管理規(guī)律。（1）交通崗車流量高峰時交通燈系統(tǒng)是

3、否會臨時調(diào)整。（2）當(dāng)有急救車，軍車，火警，刑警等緊急車輛經(jīng)過時，交通燈是否有應(yīng)急措 施。（3）南關(guān)老區(qū)中心醫(yī)院交通崗交通燈系統(tǒng)的維護(hù)現(xiàn)狀以及問題描述。（4）南關(guān)老區(qū)中心醫(yī)院交通崗交通燈主要應(yīng)對的車輛群情況。 南關(guān)老區(qū)中心醫(yī)院交通崗信號燈燃滅規(guī)律。燃滅規(guī)律如下表：表1初始狀態(tài)四個路口紅燈都亮狀態(tài)1南北綠燈亮，東西紅燈亮狀態(tài)2南北綠燈閃轉(zhuǎn)為黃燈，東西紅燈亮狀態(tài)3南北紅燈亮，東西綠燈閃轉(zhuǎn)為黃燈狀態(tài)4急救車通過，四個路口紅燈亮F面主要對調(diào)研問題做出描述南關(guān)老區(qū)中心醫(yī)院交通崗車道為兩車道系統(tǒng)每個方向路燈由6個信號燈控制，其中左轉(zhuǎn)彎車道由一組信號燈管理，而右轉(zhuǎn)彎車道和直行車道由另一組信號燈管理。 并且綠

4、色信號燈先亮，每天南關(guān)老區(qū)中心醫(yī)院交通崗高峰期是早上 7： 30到& 30以及 下午4： 30到5： 30左右。由于程序固化在系統(tǒng)當(dāng)中和現(xiàn)實(shí)情況，交警不會針對高峰情況對交通燈系 統(tǒng)進(jìn)行臨時調(diào)整。但是曾經(jīng)根據(jù)司機(jī)反映，但左轉(zhuǎn)彎時間過短給司機(jī)造成不便。據(jù)警員了解國內(nèi)的交通法規(guī)沒有規(guī)定急車輛經(jīng)過交通燈有交通管制對急救車避 讓的情況出現(xiàn)，除了沒有交通法規(guī)的硬性規(guī)定之外，國內(nèi)技術(shù)條件也是制約的另一 個重要條件。根據(jù)劉警員介紹，國外的急救車有自動控制信號控制交通燈，當(dāng)急救 車路過時，急救車會發(fā)出信號讓其倆側(cè)的交通燈發(fā)出紅色信號，讓倆側(cè)車輛進(jìn)行避 讓，但車輛經(jīng)過之后信號燈恢復(fù)。交通燈背景 首先，我們

5、需要了解交通燈的由來。 19世紀(jì)初，在英國中部的約克城，紅、綠 裝分別代表女性的不同身份。著紅裝的女人表示我已結(jié)婚，而著綠裝的女人則是未 婚者。英國倫敦議會大廈前經(jīng)常發(fā)生馬車軋人的事故，受到紅綠裝的啟發(fā)，1868年12月10日，信號燈家族的第一個成員在倫敦議會大廈的廣場上誕生了，由當(dāng)時英國 機(jī)械師德哈特設(shè)計、 制造，燈柱高 7米，上面掛著一盞紅、 綠兩色的提燈煤氣交 通信號燈。在燈的腳下，一名手持長桿的警察隨心所欲地牽動皮帶，轉(zhuǎn)換提燈的顏 色。后來在信號燈的中心又裝上煤氣燈罩，它的前面有兩塊紅綠玻璃交替遮擋。不 幸的是只面世 23天的煤氣燈突然爆炸自滅，使一位正在值勤的警察也因此斷送了性 命。

6、從此，城市的交通信號燈被取締了。直到 1914年，在美國的克處夫蘭市才率先 恢復(fù)了紅綠燈。不過，這時已是“電氣信號燈”。稍后又在紐約和芝加哥等城市， 也相繼重新出現(xiàn)了交通信號燈。第一盞名副其實(shí)的三色燈（紅、黃、綠三種標(biāo)志） 于1918年誕生。它是蘭色圓形四面投影器，被安裝在紐約市五號街的一座高塔上， 它的誕生，使城市交通大為改善。黃色信號燈的發(fā)明者是我國的胡汝鼎，他懷著“科學(xué)救國”的抱負(fù)到美國深 造，在大發(fā)明家愛迪生為董事長的美國通用電器公司任職員。一天，他站在繁華的 十字路口等待綠燈信號，當(dāng)他看到紅燈而正要過去時，一輛轉(zhuǎn)彎的汽車呼地一聲擦 身而過，嚇了他一身冷汗。之后，他反復(fù)琢磨，終于想到在

7、紅、綠燈中間再加上一 個黃色信號燈，提醒人們注意危險。于是紅、黃、綠三色信號燈即以一個完整的指 揮信號家族，遍及全世界陸、 海、空交通領(lǐng)域了。 中國最早的馬路紅綠燈， 是于1928 年出現(xiàn)在上海的英租界。從最早的手牽皮帶到 20世紀(jì) 50年代的電氣控制，從采用計算機(jī)控制到現(xiàn)代化的 電子定時監(jiān)控，交通信號燈在科學(xué)化、自動化上不斷地更新、發(fā)展和完善。 聯(lián)合國對交通燈的定義：由于信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行 能力，減少交通事故有明顯效果。 1968年，聯(lián)合國道路交通和道路標(biāo)志信號協(xié)定 對各種信號燈的含義作了規(guī)定。綠燈是通行信號，面對綠燈的車輛可以直行，左轉(zhuǎn) 彎和右

8、轉(zhuǎn)彎，除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在 路口內(nèi)行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號，面對紅燈的車 輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告信號，面對黃燈的車輛不能越過停 車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時可以進(jìn)入交叉路口。此后，這一 規(guī)定在全世界開始通用。調(diào)研分析根據(jù)調(diào)研及對十字路口交通燈的了解，要完成本實(shí)驗(yàn)，首先必須了解交通路燈 的燃滅規(guī)律。本實(shí)驗(yàn)需要用到實(shí)驗(yàn)箱上八個發(fā)光二極管中的六個，即紅、黃、綠各 兩個。不妨將L1（紅）、L2 （綠）、L3 （黃）做為東西方向的指示燈，將L5 （紅）、L6 （綠八L7 （黃）做為南北方向的指示燈，另

9、外兩個紅燈在有急救車通過時和前兩個 紅燈一起亮表有急救車通過其他截止。而交通燈的燃滅規(guī)律為：初始態(tài)是兩個路口 的紅燈全亮，之后，東西路口的綠燈亮，南北路口的紅燈亮，東西方向通車，延時 一段時間后， 東西路口綠燈閃爍 3次后黃燈亮， 南北路口紅燈亮。 而后東西路口的紅 燈亮，南北方向開始通車， 延時一段時間后，南北路口的綠閃爍 3次轉(zhuǎn)黃燈， 東西紅 燈依然亮。重復(fù)上述過程。如有急救車通過則保護(hù)原來狀態(tài)，急救車倆側(cè)紅燈全亮 急救車通車，而后恢復(fù)通車。各發(fā)光二極管共陽極，陰極與非門接入，因此使其點(diǎn) 亮應(yīng)使相應(yīng)輸入端為高電平。交通燈的燃滅規(guī)律如下表:表2STA0STA1STA2STA3STA4STA5

10、L1100111L2111001L30 :01000 1L4000010L5010000L60 100100 1L7000001L8000001說明：STA初始狀態(tài)即南北東西兩個路口紅燈全亮STA南北綠燈亮，東西紅燈亮STA2-南北黃燈亮，東西紅燈亮STA3-東西綠燈亮，南北紅燈亮STA4-東西黃燈亮，南北紅燈亮STA5-急救車通過，四個紅燈亮程序流程圖及中斷流程程序流程圖INTO中斷子程序框圖程序設(shè)計：CSEG AT 0000HLJMP STARTCSEG AT 0003H ;INT 0 中斷入口地址LJMP STA5; 中斷子程序CSEG AT 001BH; 定時器 1入口地址LJMP I

11、TM1; 定時子程序CSEG AT 4100HSTART: MOV DPTR, ;8255A 初始化MOV A,80HMOVX DPTR,AMOV SP,#60HSETB EX0 ;INT 0 中斷有效SETB IT1SETB EALCALL STA0 ; 初始狀態(tài) （都是紅燈 ） CIRCLE: LCALL STA1 ; 南北綠燈 ,東西紅燈LCALL STA2 ; 南北綠燈閃轉(zhuǎn)黃燈 ,東西紅燈LCALL STA3 ; 南北紅燈 ,東西綠燈LCALL STA4 ; 南北紅燈 ,東西綠燈閃轉(zhuǎn)黃燈 LJMP CIRCLEINT0:PUSH PSW ; 保護(hù)現(xiàn)場PUSH R2PUSH AMOV D

12、PTR,#8300HMOV A,#0C3H ; 南北 ,東西都亮紅燈MOVX DPTR,A MOV R2,#100 ; 延時 10秒 LCALL DELAY POP ACC ;恢復(fù)現(xiàn)場 MOVX DPTR,A POP R2 POP PSW RETISTA0: MOV DPTR,#8300H; 南北紅燈 ,東西紅燈MOV A,#03HMOVX DPTR,AMOV R2,#10 ; 延時 1秒LCALL DELAYRETSTA1: MOV DPTR,#8300H ;南北綠燈 ,東西紅燈 MOV A,#21H ; 南北綠燈 ,東西紅燈MOVX DPTR,AMOV R2,#50 ; 延時 5秒LCAL

13、L DELAYRETSTA2: ;南北綠燈閃轉(zhuǎn)黃燈 ,東西紅燈MOV DPTR,#8300HMOV R3,#03H ; 綠燈閃 3次FLASH: MOV A,#01HMOVX DPTR,AMOV R2,#03HLCALL DELAYMOV A,#21HMOVX DPTR,AMOV R2,#03HLCALL DELAYDJNZ R3,FLASHMOV A,#09H ; 南北黃燈 ,東西紅燈MOVX DPTR,AMOV R2,#10 ; 延時 1秒LCALL DELAYRETSTA3: ; 南北紅燈 ,東西綠燈MOV DPTR,#8300HMOV A,#12HMOVX DPTR,AMOV R2,#

14、50 ; 延時 5秒LCALL DELAYRETSTA4: ;南北紅燈 ,東西綠燈閃轉(zhuǎn)黃燈MOV DPTR,#8300HMOV R3,#03H ; 綠燈閃 3次FLASH1: MOV A,#02HMOVX DPTR,AMOV R2,#03HLCALL DELAYMOV A,# 12HMOVX DPTR,AMOV R2,#03HLCALL DELAYDJNZ R3,FLASH1MOV A,#06H ; 南北紅燈 ,東西黃燈MOVX DPTR,AMOV R2,#10 ; 延時 1秒LCALL DELAYNOPRETDELAY: MOV R7,#200; 延時子程序DEL1: MOV R6,#126

15、DEL2: DJNZ R6,DEL2DJNZ R7,DEL1 ; 延時 100 mSDJNZ R2,DELAYRET實(shí)驗(yàn)總結(jié) : 通過此次實(shí)驗(yàn)，我學(xué)會很多知識。了解交通燈的工作過程及其工作原理，而且 學(xué)會了程序的編寫方法。 8255的初始化程序，延時程序的編寫過程。同時，在實(shí)驗(yàn) 過程中，也體會到團(tuán)結(jié)的力量。在設(shè)計電路的過程中，我對 8255并行接口芯片，發(fā) 光二極管等有了更進(jìn)一步的了解， 并且吧學(xué)到的知識在此次實(shí)驗(yàn)中的到充分的應(yīng)用。通過這次實(shí)驗(yàn)， 是我更懂得知識的重要性， 同時感謝老師給我們這么一個機(jī)會， 希望以后這樣的實(shí)驗(yàn)更多一點(diǎn)，這樣可以是我們對所學(xué)的知識有更深刻的了解。心得體會：歷時一個星期的調(diào)研結(jié)束了，通過這次調(diào)研我更好地了解了在我們身邊最普通 的交通燈以及其燃滅規(guī)律，在調(diào)研過程中更好的理解了有關(guān)單片機(jī)在交通燈上的應(yīng) 用及其原理，對單片機(jī)的原理也理解地更加透徹。遼寧工程技術(shù)大學(xué)實(shí)驗(yàn)報告課程名稱:微型計算機(jī)原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：有急救