單片機(jī)控制交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明

1、 課程設(shè)計(jì)課題：交通信號(hào)控制系統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)計(jì)2021年 06月 06日單片機(jī)控制的紅綠燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要車輛穿梭在路口，行人熙熙攘攘，車道、人行道，井然有序。那么實(shí)現(xiàn)這個(gè)訂單需要什么？它依賴于交通信號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)。控制紅綠燈的方法有很多。本設(shè)計(jì)是基于我所學(xué)過的單片機(jī)課程，根據(jù)大綱要求為我進(jìn)行了一次課程考察。這是單片機(jī)課程培訓(xùn)的必備任務(wù)，對(duì)我們掌握單片機(jī)的應(yīng)用也有很大的幫助。掌握單片機(jī)技術(shù)是一項(xiàng)不可或缺的技術(shù)，與我以后的工作、生活和學(xué)習(xí)息息相關(guān)。當(dāng)今世界的發(fā)展是以科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的，微控制技術(shù)在生產(chǎn)中的比重也越來越大。單片機(jī)的出現(xiàn)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。近年來，隨著電子技術(shù)和微

2、機(jī)的飛速發(fā)展，單片機(jī)的檔次不斷提高，其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。它已廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化設(shè)備、個(gè)人信息終端和通訊產(chǎn)品，已成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能核心部件。目錄1. 簡介. .42. 原始模型和參數(shù).52.1 MSC-51芯片介紹. . 52.2雙色 LED . 52.3雙色光與數(shù)顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系 52.4紅綠燈狀態(tài) 62.5硬件接線 6 _2.6 8279的使用介紹. .63 CAD 電路原理圖及說明. .8 4件設(shè)計(jì)流程圖和源程序列表。 _ .95實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)與體會(huì). . 20 _ _ _6 參考文獻(xiàn). . _ . 21 _ _ _1 簡介如今，交通信號(hào)燈安裝在各個(gè)路口，已成為交通車輛分流最常見、最有效

3、的手段。大多數(shù)交通信號(hào)燈由紅綠黃三色圓形投光器組成：“紅”燈表示“停止”，“黃”燈表示“注意”，“綠”燈表示“通過”。本電路設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單的紅綠燈控制系統(tǒng)，利用51單片機(jī)的定時(shí)器產(chǎn)生秒信號(hào)，控制路口紅綠黃燈交替亮滅，使用4個(gè)LED數(shù)碼管顯示交叉點(diǎn)的兩個(gè)方向。剩下的時(shí)間。并通過按鈕設(shè)置兩個(gè)方向的通過時(shí)間（綠燈亮的時(shí)間），使系統(tǒng)工作符合一般紅綠燈控制要求。2 元器件型號(hào)及參數(shù)2.1 MSC-51芯片介紹AT89S52是MCS-51系列單片機(jī)的典型產(chǎn)品，我們用這個(gè)代表型號(hào)來說明系統(tǒng)。 AT89S52單片機(jī)包括中央處理器、程序存儲(chǔ)器（ROM）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和

4、中斷系統(tǒng)等幾大單元，以及數(shù)據(jù)等三大總線總線、地址總線和控制總線?，F(xiàn)在讓我們分別解釋它們：2. 2個(gè)雙色LED雙色發(fā)光二極管是一種將紅色LED芯片和綠色LED芯片封裝在一起并具有公共負(fù)極端子的集成器件。當(dāng)紅色正端加高電平，綠色正端加低電平時(shí)，紅燈亮；當(dāng)紅色正極加低電平，綠色正極加高電平時(shí)，綠燈亮；兩端加高電平時(shí)，黃燈亮。在實(shí)驗(yàn)中，使用四個(gè)雙色發(fā)光二極管（ DLED）來模擬分別安裝在東、西、南、北四個(gè)路口的四個(gè)交通信號(hào)燈。每個(gè)雙色發(fā)光二極管由一個(gè)74LS240反向驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。 DR和DG分別控制DLED紅燈和黃燈的工作。具體控制如下：LED控制：R 0 G1紅色R 1 G0 綠色R 0 G0 黃色

5、R 1 G1 不發(fā)光雙色光數(shù)碼管顯示3號(hào)數(shù)碼管（DR4）北2號(hào)數(shù)碼管（DR3）西1號(hào)數(shù)碼管（DR2）南0號(hào)數(shù)碼管（DR1）東2.4紅綠燈狀態(tài)( 1 )正常狀態(tài)：狀態(tài)數(shù)值期間工作環(huán)境101101010(5AH)20秒東西紅燈，南北綠燈200001010(0AH)1秒東西紅燈閃爍，南北黃燈閃爍310100110 (A5H)20秒東西綠燈 南北紅燈400000110(05H)1秒紅燈從北到南，黃燈從東到西( 2 )緊急狀態(tài)狀態(tài)數(shù)值期間工作環(huán)境100001111(OFH)10秒東、西、北、南所有紅燈2.5硬件連接( 1 )使用P1口輸出， P1.0P1.7分別接DG1 、 DR1 、 DG2 、 DR

6、2 、 DG3 、 DR3 、 DG4 、 DR4 ；( 2 ) P3.2 、 P3.3分別與按鍵開關(guān)K1 、 K2相連，K1的優(yōu)先級(jí)高于K2 ；（ 3 ）在Edick實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)上，數(shù)碼管和8279已經(jīng)連接好，無需連接。2. 6 8279簡介8279可分為：鍵盤功能塊；顯示功能塊；控制功能塊；和CPU接口功能塊控制功能塊包括控制和定時(shí)寄存器、定時(shí)和控制、掃描計(jì)數(shù)器。主要用于控制鍵盤和顯示功能塊的工作?？刂坪投〞r(shí)寄存器：用于存儲(chǔ)來自 CPU 的編程命令。當(dāng)CPU對(duì)8279進(jìn)行編程確定鍵盤的工作模式和顯示器等工作條件時(shí)，應(yīng)先存儲(chǔ)命令控制數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)總線上，然后使A0=1，WR=0CS=0，在WR的

7、上升沿將命令鍵存入控制和時(shí)序寄存器，并對(duì)其進(jìn)行譯碼建立相應(yīng)的功能。定時(shí)與控制：它包含一個(gè)基本定時(shí)計(jì)數(shù)器，第一個(gè)計(jì)數(shù)器是一個(gè)分頻因子為2-31的預(yù) HYPERLINK %20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/281961.htm t _blank 定時(shí)器，分頻因子可以通過程序預(yù)設(shè)，使得部分頻率為100KHz，可以給出 5.1ms 的鍵盤掃描時(shí)間和 10.3ms 的去抖時(shí)間，其他計(jì)數(shù)器劃分這個(gè)基本頻率以提供適當(dāng)?shù)陌存I掃描。線掃描。鍵盤陣列掃描。 HYPERLINK %20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/image/

8、0b07ec1f1c43e52ff624e4bc o 查看圖片 t _blank 這張圖是8279的針腳圖18279處于鍵盤工作模式，可設(shè)置為兩鍵互鎖模式和N鍵循環(huán)模式。雙鍵聯(lián)鎖模式：如果同時(shí)按下兩個(gè)或多個(gè)鍵，無論按鍵順序如何，只能識(shí)別最后釋放的鍵，并將鍵值發(fā)送到FIFO RAM 。N鍵循環(huán)模式：按任意鍵一次被識(shí)別，鍵值按掃描順序發(fā)送到FIFO RAM 。2.5.2顯示方式顯示功能塊包括：顯示寄存器、16X8顯示RAM、顯示地址寄存器。顯示 RAM 和顯示寄存器 8279 具有 16X8 顯示 RAM。通過顯示寄存器和兩個(gè)四位端口 0UT A0-3、0UT BO-3 刷新顯示。顯示器可以是白熾

9、燈或8段數(shù)碼管。 RAM 可以是 16x8 的形式，也可以組成兩個(gè) 16x4 RAM。顯示RAM可由CPU讀寫，要讀寫的RAM的字節(jié)地址由顯示地址寄存器指示。顯示地址寄存器保存當(dāng)前由 CPU 讀取或?qū)懭氲?RAM 地址，以匹配正在顯示的兩個(gè) 4 位半字節(jié)的地址。讀寫地址由 CPU 命令編程，也可以在每次讀寫后自動(dòng)設(shè)置。加1的工作模式，設(shè)置正確的工作模式后，顯示RAM可以直接被CPU讀取，并且半字節(jié)A和半字節(jié)B地址由8279自動(dòng)更新以適應(yīng)CPU發(fā)送的數(shù)據(jù)。 B半字節(jié)可以單獨(dú)發(fā)送，也可以作為一個(gè)字發(fā)送，取決于CPU設(shè)置的工作模式3 CAD電路原理圖及說明4軟件設(shè)計(jì)流程圖及源程序列表及注釋4.1主程

10、序流程圖主程序程序注入返回返回4.2源程序列表和注釋Z8279 EQU 08701H ;8279狀態(tài)/命令端口地址D8279 EQU 08700H ; 8279數(shù)據(jù)端口地址LEDMOD EQU 00H ;在左邊輸入八個(gè)字符顯示;外解碼按鍵掃描方式，雙按鍵互鎖LEDFEQ EQU 2FH ;掃描率LEDCLS EQU 0C1H ;清除顯示RAMLEDWR0 EQU 80H ;設(shè)置要寫入的顯示RAM地址組織機(jī)構(gòu) 0000HAJMP 開始ORG 0003H ;INT 0中斷入口地址LJMP INT_0ORG 000BH ;INT T0入口地址AJMP INT_T0ORG 001BH ;INT T1入

11、口地址AJMP INT_T1組織機(jī)構(gòu) 0040H開始：MOV SP,#60HLCALL INIT8279 ;初始化8279MOV R6,#00HMOV R1,#0H ;南北_MOV R2, #0H ;某物移動(dòng) 32 小時(shí)，#10移動(dòng) 33 小時(shí)，#8移動(dòng) TMOD, #10H ;將T1設(shè)置為模式1SETB EX0 ;INT 0中斷有效SETB IT0SETB PX0移動(dòng) TMOD，#11H移動(dòng) TL0,#00H ; 50 毫秒時(shí)間常數(shù)MOV TH0,#04CH移動(dòng) TL1,#00H ; 50 毫秒時(shí)間常數(shù)MOV TH1,#04CHMOV R0,#20HSETB TR0SETB TF1SETB

12、ET0SETB TR1SETB ET1SETB EA ;打開總中斷LCALL ST0 ;設(shè)置初始狀態(tài)，北，南，東，西，全紅WAIT0：移動(dòng) A，R1MOV R2,AMOV R3,A本地調(diào)用顯示CJNE R1,#00,WAIT0圈子：LCALL ST1WAIT1：移動(dòng) A，R1MOV R2,A本地調(diào)用顯示CJNE R1,#02,WAIT1閃光：LCALL ST2MOV A,R1MOV R2,A本地調(diào)用顯示CJNE R1,#00,閃光燈LCALL ST3WAIT3：移動(dòng) A，R1MOV R3,A本地調(diào)用顯示CJNE r1,#02,WAIT3閃存1：LCALL ST4MOV A,R1MOV R3,A

13、本地調(diào)用顯示CJNE R1,#00,FLASH1LJMP CIRCLEST0：MOV DPTR,#8300hMOV a,#0FH ;東西南北全紅MOVX DPTR,aMOV R1,#05RETST1：移動(dòng) DPTR，#8300H；綠燈從東到西，紅燈從北到南MOV A，32 小時(shí)MOV R1, AMOV A，#5AHMOVX DPTR, ARETST2：MOV DPTR，#8300H;綠燈閃爍3次MOV A，#5FHMOVX DPTR,ALCALL 延遲；通話延遲本地呼叫延遲本地呼叫延遲MOV A,#5AHMOVX DPTR,ALCALL 延遲；通話延遲本地呼叫延遲本地呼叫延遲RETST3：移動(dòng)

14、 DPTR，#8300H；綠燈從北到南，紅燈從東到西MOV A，33 小時(shí)MOV R1,AMOV A,# 0A5HMOVX DPTR,ARETST4：移動(dòng) DPTR，#8300H；綠燈閃爍3次MOV A,#0AFHMOVX DPTR,ALCALL 延遲；通話延遲本地呼叫延遲本地呼叫延遲MOV A,# 0A5HMOVX DPTR,ALCALL 延遲；通話延遲本地呼叫延遲本地呼叫延遲RETINT_0：推 PSW ;保護(hù)現(xiàn)場推 2推 90HCLR EX0MOV P1, #0FH ;南北東西都是紅燈移動(dòng) R2, #100 ;延遲10秒本地調(diào)用顯示SETB EX0POP 90H ;還原場景流行音樂 2P

15、OP PSW視網(wǎng)膜病變延遲： ;延遲子程序推 8 ;保存場景推 9移動(dòng) 8, #0H延遲 1：移動(dòng) 9，#0HDJ 新西蘭 9,$DJNZ 8, DELAY1流行音樂 9 ;還原場景流行音樂 8RETINIT8279: ;8279初始化子程序推 DPH ;保存場景推送 DPL推加速LCALL 延遲；延遲移動(dòng) DPTR , #Z8279MOV A, #LEDMOD ;設(shè)置8279工作模式MOVX DPTR,AMOV A, #LEDFEQ ;設(shè)置鍵盤掃描速率MOVX DPTR,AMOV A,#LEDCLS ;清晰的LED顯示MOVX DPTR,ALCALL 延遲；延遲流行音樂節(jié)；恢復(fù)站點(diǎn)POP D

16、PL流行音樂 DPHRET;顯示字符子程序;輸入：R4，位置R5，值DISLED：推 DPH ；保存場景推送 DPL推加速M(fèi)OV A,#LEDWR0 ;設(shè)置顯示起始地址添加 A,R4 ;添加位置偏移MOV DPTR，#Z8279MOVX DPTR,A ;設(shè)置顯示位置MOV DPTR,#LEDSEG ;設(shè)置顯示常數(shù)表的起始位置MOV A，R5MOVC A,A+DPTR ;查表_MOV DPTR，#D8279MOVX DPTR,A ;顯示數(shù)據(jù)流行音樂節(jié)；恢復(fù)站點(diǎn)POP DPL流行音樂 DPHRETINT_T0: ;INT_T1中斷服務(wù)程序推 DPH ;保護(hù)現(xiàn)場推送 DPL推加速推送 PSWCLR

17、TR0MOV TL0,#00H ;50mS定時(shí)常數(shù)MOV TH0,#4CHSETB TR0LCALL KEYCAN； 8279鍵盤掃描MOV A, R6CJNE R6,#00H,LOOP9SJMP 退出 0LOOP9: CJNE A,#30H,NEXT ;判斷南北綠燈時(shí)間是否重置CLR TR1LOOP8: MOV R6,#00H ;計(jì)數(shù)子程序LCALL KEYCANMOV A, R6CJNE A,#31H, 循環(huán)MOV A, 32H添加一個(gè)，#01大甲MOV 32H, AMOV R2, A本地調(diào)用顯示SJMP 循環(huán) 8LOOP: CJNE A,#32H,EXIT1MOV A, 32HSUBB

18、A,#01 ;倒計(jì)時(shí)子程序MOV 32H,AMOV R2,A本地調(diào)用顯示SJMP 循環(huán) 8出口 1：CJNE A，#35H，LOOP8SJMP 退出 0下一個(gè)：CJNE A，#37H，EXIT0；判斷綠燈時(shí)間是否重置CLR TR1LOOP7: MOV R6,#00HLCALL KEYCANMOV A, R6CJNE A,#31H,LOOP1MOV A,33H ;計(jì)數(shù)子程序添加一個(gè)，#01大甲MOV 33H,AMOV R3,A本地調(diào)用顯示SJMP 循環(huán) 7LOOP1: CJNE A,#32H,EXIT2MOV A,33H ;倒計(jì)時(shí)子程序SUBB A,#01MOV 33H,AMOV R3,A本地調(diào)

19、用顯示SJMP 循環(huán) 7出口 2：CJNE A，#35H，LOOP7EXIT0：SETB TR1MOV R6, #00流行音樂PSW；還原場景流行音樂節(jié)POP DPL流行音樂 DPH視網(wǎng)膜；從中斷返回INT_T1: ;INT_T1中斷服務(wù)程序推 DPH ;保護(hù)現(xiàn)場推送 DPL推加速推送 PSWCLR TR1MOV TL1, #00H ;50mS定時(shí)常數(shù)MOV TH1,#4CHSETB TR1DJNZ R0，退出；判斷是否為1000毫秒移動(dòng) R0,#20 ;判斷是否為1秒十二月 R1退出：POP PSW；還原場景流行音樂節(jié)POP DPL流行音樂 DPH視網(wǎng)膜；從中斷返回顯示：MOV B，#10M

20、OV A，R2DIV AB ;分工指導(dǎo)MOV R4,#1移動(dòng) R5,A ;商被置于高位LCALL DISLED ;顯示第二高M(jìn)OV R4,#0移動(dòng) R5,B ;其余的放在低位LCALL DISLED ;顯示第二低移動(dòng) B，#10MOV A，R3DIV ABMOV R4,#7移動(dòng) R5,A ;商被置于高位LCALL DISLED ;顯示第二高M(jìn)OV R4,#6移動(dòng) R5,B ;其余的放在低位LCALL DISLED ;顯示第二低RETKEYCAN：推DPH；保存場景推送 DPL推送 PSWMOV DPTR，#Z8279MOVX A,DPTR ;讀取8279狀態(tài)ANL A，#07H；盾牌D7-D3

21、JNZ RD_KB ;判斷是否有按鍵輸入MOV A, #0H ;設(shè)置標(biāo)志（無鍵輸入）SJMP 出口 3RD_KB: MOV A,#40h ;讀取FIFO RAM命令MOVX DPTR,AMOV DPTR，#D8279MOVX A,DPTR ;讀鍵ANL A，#3FH；屏蔽SHIFT和CTRL鍵移動(dòng) DPTR,#KEYCODE ;鍵碼表起始地址MOVC A,A+DPTR ;查表_MOV R6,AEXIT3：POP PSW；還原場景POP DPL流行音樂 DPHRETLEDSEG: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H ;0,1,2,3,4,5,6,7DB 7FH, 6FH, 77H, 7CH, 39H, 5EH, 79H, 71H ;8,9,A,B,C,D,E,FDB 6DH,40H,08H,00H,59H,0FH,76H ;U,-