單片機(jī)proteus仿真設(shè)計交通燈(匯編語言)

1、課程設(shè)計成果說明書題目：城市交道口交通燈控制系統(tǒng)姓名：學(xué)號：學(xué)院：班級：指導(dǎo)教師：任務(wù)：設(shè)計并制作一個城市交道口交通燈控制糸統(tǒng)要求：根據(jù)下圖交道口模型，裝上交通燈。交道口模型如圖所示。車道晌車道I雙I黃|線晌車道一雙尊西晌車道彳加車道二人mt人行人行晌車道晌車道晌車道二彳叭車道人僦交通燈控制規(guī)則如如下：1）每個街口有左拐、種顏色。自行車與汽車共用左拐、右拐和直行燈。2）共有四種通行方式：道直示燈。每個燈有紅、綠兩車輛南北直行、各路右拐，南北向行人通行。南北向通行時間為1分鐘，各路右拐比直行滯后10秒鐘開放。南北向左拐、各路右拐，行人禁行。通行時間為1分鐘。東西向直行、各路右拐，東西向行人通行。

2、東西向通行時間為1分鐘，各路右拐比直行滯后10秒鐘開放。東西向左拐、各路右拐。行人禁行。通行時間為1分鐘。3）在通行結(jié)束前10秒鐘，綠燈閃爍直至結(jié)束?；静糠郑喊凑丈鲜隹刂埔螅冒l(fā)光二極管代替交通燈，用PROTEUS繪制電路圖，并仿真調(diào)試實(shí)現(xiàn)之。發(fā)揮部分：1.有倒計時時間顯示。若交道口出現(xiàn)緊急情況，交警可將糸統(tǒng)設(shè)置成手動：全路口車輛禁行行人通行。緊急情況結(jié)束后再轉(zhuǎn)成自動狀態(tài)。當(dāng)有119、120等特種車輛通過時，糸統(tǒng)自動轉(zhuǎn)為特種車放行，其它車輛禁止?fàn)顟B(tài)。特種車輛通過15秒鐘后，糸統(tǒng)自動恢復(fù)，用模型車演示。其它自選措施。城市交道口交通燈控制系統(tǒng)系統(tǒng)功能的確定功能一：可以實(shí)現(xiàn)紅綠燈的轉(zhuǎn)換以及控制路

3、口的基本功能。功能二：有倒計時功能和最后十秒綠燈閃爍的功能。功能三：出現(xiàn)緊急情況時，可以警察手動控制特殊狀態(tài)，并維持交通。功能四：119或120等特種車經(jīng)過時，可轉(zhuǎn)換成為特種車道行駛狀態(tài)，并在情況消除后15秒，恢復(fù)原狀。2.方案論證2.1方案一：如下圖所示，為proteus仿真圖。Ir:alB口DqmE3i-ZE*5sa5SS3弧w騎皤n_n_n_n_n_n_n_n_ddddddwrid.E-mIJEdLsmdOLWrid匚EEEdQLE-rlEdAxt_-.nL艮百EdH.Hnlx二-Klxc其中，P1,PO端口的8位分別來控制東西，南北方向的紅綠燈。且運(yùn)用了4個74LS164的8位移位寄存

4、器（串行輸入，并行輸出）來控制4個LED的數(shù)碼顯示,通過AT89C51單片機(jī)的P3.0,P3.1兩個擴(kuò)展端口來接4個并行連接的74LS164的DIN和CLK兩個端口來顯示倒計時的功能，這會產(chǎn)生亂碼使得顯示雜亂，而主程序以順序執(zhí)行為主，其中穿插著對P3.7的端口高低電平的測試和跳轉(zhuǎn)語句來實(shí)現(xiàn)功能三，并且功能一、二在主程序中實(shí)現(xiàn)，沒有功能四的的實(shí)現(xiàn)程序。所以該方案可行卻不完善，故不選用。方案二：如下圖所示，為proteus仿真圖。下崗Fl宵內(nèi)得F舁3.qTE：B.qTE：6.；TTTTl；TTT7TEG:EDJ-51-*ET-67FfF-r-Ed.Hr&IJEd匸聽愛LLLEd匚gEEdELLN一

5、訶EdtDUJLndmwNdLVHZdEL盍NdNLW*NdLLHEZdEW丙Nd豈LNdSVHZd1:sl:ml:卩扁:-r-4m*ijqr1*viU_piliP1.1P1PinP1.1P2Pidpi.P1SPi.5口iTl其中，P0,P2端口的8位分別來控制東西，南北方向的紅綠燈。而P1端口的P1.0P1.6來控制四個LED的碼值顯示，而P3.0P3.3這四位用來片選這四個LED。并且，依舊用P3.7高低電平來實(shí)現(xiàn)功能三的內(nèi)容，并且考慮用P3.6的高低電平來實(shí)現(xiàn)功能四的內(nèi)容。程序依舊與方案一相似，卻可以消除顯示亂碼，程序雜亂，不易讀寫。所以，該方案可行卻仍不完善，故不選用。方案三：如下圖所

6、示，為proteus仿真圖。如下頁所示仿真圖。其中，在方案二的基礎(chǔ)上，將四個LED分開的顯示器用兩個一起的LED,并且運(yùn)用動態(tài)掃描顯示倒計時，而P0,P2端口的8位分別來控制東西，南北方向的紅綠燈。而P1端口的P1.0P1.7來連接兩個LED的數(shù)碼管的AF,DP這8個接口處。P3.0,P3.1分別接每個LED的1，2接口處來控制數(shù)碼管顯示的高低位。順次執(zhí)行的主程序采用中斷程序來實(shí)現(xiàn)，用P3.2,P3.3的電位變化分別來實(shí)現(xiàn)功能三，四。其中，這可以用跳變觸發(fā)中斷或電平觸發(fā)中斷來實(shí)現(xiàn)主要是ITO,IT1置位就是跳變觸發(fā)方式，置零就是電平觸發(fā)方式。這樣，軟硬件對于該實(shí)驗所要求的功能的實(shí)現(xiàn)均較易實(shí)現(xiàn)，

7、而且程序較易編寫和讀取。所以，綜上所述，最終選擇方案三來進(jìn)行實(shí)驗。系統(tǒng)硬件的設(shè)計主控制器的設(shè)計以及接口電路的設(shè)計（電路圖及設(shè)計說明）該電路圖的proteus仿真圖即和方案三的一致，正常運(yùn)行時如下所示：LLMlErldHJ-E-rqndNOXLLTEil貝百ndag?J?S衲貝押旺gJLHJ-r-Ed.H_.t=-IJEdLEEdPTJ-ntm二二二二二二：二二二二二二二二二二二二二二m二二二二二二二主要運(yùn)用到的硬件是：一塊AT89C51單片機(jī)，兩個兩段共陰LED顯示器，SW1，SW2兩個雙擲開關(guān)以及32個發(fā)光二極管。其中，16個紅色，16個綠色發(fā)光二極管，每兩個為一組。若P0端口得電壓輸出電流

8、不足以驅(qū)動LED,就利用上拉電阻使LED能正常工作，但不需電阻亦可。單片機(jī)晶振選用12MHz。系統(tǒng)軟件的設(shè)計程序的編寫思想：本次實(shí)驗設(shè)計的程序主要包含：主程序，兩個中斷程序，顯示程序（顯示程序里含延時1ms的程序）。具體見以下敘述。主程序的設(shè)計主程序中，是順次執(zhí)行，從SETBP3.7開始運(yùn)行南北方向為主的兩個60秒，接著CLRP3.7再運(yùn)行東西方向為主的兩個60秒，接著P3.7重新置位，再次循環(huán)。流程圖如下：4交通燈控制系統(tǒng)定乂中斷系統(tǒng)開始程序:SETBP3.7CLRP3.74判斷P3.7的電位南北直行和行人均綠燈，其余均紅燈，并延時10秒東西直行和行人均綠燈，其余均紅燈，并延時10秒I南北直

9、行、行人和右拐均綠燈，其余紅燈，并延時40秒東西直行、行人和右拐均綠燈，其余紅燈，并延時40秒南北直行、行人和右拐均綠燈，且閃爍。其余紅燈，并延時10秒東西直行、行人和右拐均綠燈，日閃爍。苴余紅燈.并延時10秒南北左拐，右拐綠燈，東西右拐綠燈.其余紅燈.并延時50秒東西左拐，右拐綠燈，南北右拐綠燈，其余紅燈，并延時50秒南北左拐，右拐綠燈，東西右拐綠燈，且閃爍。其余紅燈，并延時10秒東西左拐，右拐綠燈，南北右拐綠燈，且閃爍。其余紅燈，并延時10秒兩個中斷程序的設(shè)計兩個中斷程序分別靠雙擲開關(guān)SW1和SW2控制高低電位而實(shí)現(xiàn)，中斷程序STARTO和中斷程序START1為了實(shí)現(xiàn)功能三和四。流程圖如下

10、:.恢復(fù)原狀并返回顯示程序的設(shè)計流程圖如下所示:顯示程序開始返回循環(huán)5次調(diào)用延時程序（1毫秒的延時）調(diào)用延時程序（1毫秒的延時）將時間轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制，高低位分別存在50H，51H處選通低位，顯示51H內(nèi)值選通高位，顯示50H內(nèi)值該顯示程序主要是為了實(shí)現(xiàn)倒計時的顯示，先將存在SECOND內(nèi)的數(shù)值從十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制，并存在DBUF,DBUF+1（即50H,51H）單元中，然后通過LEDMAP取出字形，并選通每個兩段共陰LED的顯示管的高，低位顯示出來。5系統(tǒng)調(diào)試5.1硬件調(diào)試設(shè)計小程序讓發(fā)光二極管導(dǎo)通，點(diǎn)亮二極管，并向兩段共陰LED顯示管賦值，觀察是否顯示，調(diào)試到所有硬件設(shè)備均可正常即可。軟件

11、調(diào)試主要是編程，以下是實(shí)現(xiàn)本次實(shí)驗功能的程序：SECONDEQU30HDBUFEQU50HORG0000HLJMPSTARTORG0003HLJMPSTART0ORG0013HLJMPSTART1START:MOVR7,#5MOVSP,#60HSETBEASETBEX0SETBEX1SETBIT0SETBIT1MOVTCON,#00HMOVTMOD,#01HMOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HCLRTF0SETBTR0MOVA,#0FFHMOVP2,AMOVP0,A（以上程序主要是一些賦值程序，和定時器，中斷等的開啟，以及初始化紅綠燈等）.TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTx

12、TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxLOOPM:SETBP3.7LJMPLOOPLOOPK:CLRP3.7LOOP:MOVR2,#20MOVR3,#10MOVSECOND,#60JNBP3.7,LP1LCALLSTATE1LJMPZ1LP1:LCALLSTATE4Z1:LCALLDISPLAYJNBTF0,Z1CLRTF0MOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HDJNZR2,Z1MOVR2,#20DECSECONDLCALLDISPLAYDJNZR3,Z1（以上程序主要是通過對P3.7電位的高低來選擇紅綠燈的狀態(tài)，狀態(tài)一和四

13、的選擇）*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*.TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxMOVR2,#20MOVR3,#40MOVSECOND,#50JNBP3.7,LP2LCALLSTATE2LJMPZ2LP2:LCALLSTATE5Z2:LCALLDISPLAYJNBTF0,Z2CLRTF0MOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HDJNZR2,Z2MOVR2,#20DECSE

14、CONDLCALLDISPLAYDJNZR3,Z2（以上程序主要是控制狀態(tài)二和五的選擇）.TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxMOVR2,#20MOVR3,#10MOVR4,#1MOVSECOND,#10Z3:LCALLDISPLAYJNBP3.7,LP3LCALLSTATE2LJMPMM1LP3:LCALLSTATE5MM1:NBTF0,Z3CLRTF0MOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HJNBP3.7,SS1MOVP2,#0BFHLJMPSS2SS1:MOVP0,#0BFH

15、SS2:DJNZR4,Z3MOVR4,#1DJNZR2,Z3MOVR2,#20DECSECONDLCALLDISPLAYDJNZR3,Z3（以上程序主要是控制狀態(tài)二和五的轉(zhuǎn)換選擇，且綠燈閃爍）*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*.TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxMOVR2,#20MOVR3,#50MOVSECOND,#60Z4:LCALLDISPLAYJNBP3.7,LP4L

16、CALLSTATE3LJMPMM2LP4:LCALLSTATE6MM2:JNBTF0,Z4CLRTF0MOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HDJNZR2,Z4MOVR2,#20DECSECONDLCALLDISPLAYDJNZR3,Z4（以上程序主要是控制狀態(tài)三和六的選擇）*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*.TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxMOVR2,#20MOVR

17、3,#10MOVR4,#1MOVSECOND,#10Z5:LCALLDISPLAYJNBP3.7,LP5LCALLSTATE3LJMPMM3LP5:LCALLSTATE6MM3:JNBTF0,Z5CLRTF0MOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HDJNZR4,Z5MOVP1,#75HJNBP3.7,SS3MOVP2,#0EEHMOVP0,#0AEHLJMPSS4SS3:MOVP2,#0AEHMOVP0,#0EEHSS4:MOVR4,#1DJNZR2,Z5MOVR2,#20DECSECONDLCALLDISPLAYDJNZR3,Z5JBP3.7,KKLJMPLOOPMKK:LJMPLOO

18、PK（以上程序主要是控制狀態(tài)三和六的選擇且綠燈閃爍，并長跳回去再循環(huán)開始）.TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxSTART0:ACALLDISPLAYACALLDISPLAYJBP3.2,K0PUSHACCMOVA,P0PUSHACCMOVA,P2PUSHACCMOVP2,#0A9HMOVP0,#0A9HA0:JBP3.2,A1ACALLDISPLAYLJMPA0A1:ACALLDISPLAYACALLDISPLAYJNBP3.2,A0POPACCMOVP2,APOPACCMOVP0,A

19、POPACCK0:RETI*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*.TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxSTART1:ACALLDISPLAYACALLDISPLAYJBP3.3,K1PUSHACCMOVA,P0PUSHACCMOVA,P2PUSHACCMOVA,R2PUSHACCMOVA,R3PUSHACCMOVA,SECONDPUSHACCMOVP2,#56HMOVP0,#56H

20、A2:JBP3.3,A3ACALLDISPLAYLJMPA2A3:ACALLDISPLAYACALLDISPLAYJNBP3.3,A2MOVR2,#20MOVR3,#15MOVSECOND,#15A4:LCALLDISPLAYJNBTF0,A4CLRTF0MOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HDJNZR2,A4MOVR2,#20DECSECONDLCALLDISPLAYDJNZR3,A4POPACCMOVSECOND,APOPACCMOVR3,APOPACCMOVR2,APOPACCMOVP2,APOPACCMOVP0,APOPACCK1:RETI（以上兩段程序主要實(shí)現(xiàn)了中斷IT0和I

21、T1）.TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxSTATE1:MOVP2,#99HMOVP0,#0AAHRETSTATE2:MOVP2,#95HMOVP0,#0AAHRETSTATE3:MOVP2,#66HMOVP0,#0A6HRETSTATE4:MOVP0,#99HMOVP2,#0AAHRETSTATE5:MOVP0,#95HMOVP2,#0AAHRETSTATE6:MOVP0,#66HMOVP2,#0A6HRET*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1

22、*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*.TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxDISPLAY:（以下是顯示程序及結(jié)束）MOVA,SECONDMOVB,#10DIVABMOVDBUF,AMOVA,BMOVDBUF+1,AMOVR0,#DBUFMOVR1,#DBUF+1MOVDPTR,#LEDMAPDP:MOVA,R0MOVCA,A+DPTRMOVP1,ACLRP3.0ACALLDELAYSETBP3.0MOVA,R1MOVCA,A+DPTRMOVP1,ACLRP3.1ACALLDELAYSETBP3.1DJNZR7,DPMOVR7,#5RETDELAY:MOVR6,#01HAA1:MOVR5,#0FFHAA:DJNZR5,AADJNZR6,AA1RETLEDMAP:DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DHDB7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CHDB58H,5EH,7BH,71H,00H,40HEND（以上是狀態(tài)一至六的賦值程序）綜合調(diào)試將程序在Me