基于PLC的組態(tài)軟件交通燈控制系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)【實(shí)用文檔】doc

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基于PLＣ的交通燈控制系統(tǒng)組態(tài)模型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于PLC的組態(tài)軟件交通燈控制系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)【實(shí)用文檔】doc文檔可直接使用可編輯，歡迎下載摘要：當(dāng)今社會(huì)，紅綠燈安裝在各個(gè)道口上,已經(jīng)成為了疏導(dǎo)交通車輛最為常見和最有效的手段。隨著社會(huì)的發(fā)展和人們的消費(fèi)水平不斷的提高,私人車輛不斷的增加。人多、車多道路少的交通狀況已經(jīng)很明顯了。所以采用有效的方法來控制交通燈是勢(shì)在必行的。PLC的智能控制是控制系統(tǒng)的核心，采用PLC把東西方向或是南北方向的車輛按照數(shù)量規(guī)模進(jìn)行分檔,相應(yīng)給定的東西方向或南北方向的綠燈時(shí)長(zhǎng)也按照一定的規(guī)律分檔.這樣就可以實(shí)現(xiàn)了按車流量規(guī)模給定綠燈時(shí)長(zhǎng),達(dá)到最大限度的有車放行，減少十字路口的車輛滯流，緩解交通擁擠、實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制,從而提高交通控制系統(tǒng)的效率.ＰLC具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、編程方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于工業(yè)過程的自動(dòng)控制中。由于PLC具有著對(duì)使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性，同時(shí)其內(nèi)部的定時(shí)器資源十分豐富,可對(duì)目前較為普遍使用的“漸進(jìn)式”信號(hào)燈進(jìn)行精確控制，特別對(duì)多岔路口的控制也可方便地實(shí)現(xiàn)。因此現(xiàn)在越來越多地把PLC應(yīng)用于交通燈系統(tǒng)中。PLC還具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能,可將同一條道路上的信號(hào)燈連成一局域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理，可縮短車輛通行等候時(shí)間，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制PLC應(yīng)用系統(tǒng)中，PＬC大都是作為一個(gè)核心部件來設(shè)計(jì)使用的。關(guān)鍵字：PLＣ、交通燈、控制系統(tǒng)、組態(tài)設(shè)計(jì)目錄TＯC\o＂1－3"＼ｈ\z\uHYＰERLINＫ\h\uHYＰERLINＫ\l"_Toc3４6１１1905”摘要ＰＡＧEＲEF＿Ｔoc３46111９05\ｈ4HYＰＥRLＩNK\l”_Tｏc３46111906"1。系統(tǒng)設(shè)計(jì)PＡGEREF_Toc346111９０6＼h61．1硬件系統(tǒng)框圖PAGEＲEＦ_Toc346１1190７＼h6ＨＹPERＬINK\l”_Toc3４61119０８"１．2軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)PAGＥREF_Toc346111９０8\ｈ6１。2。１軟件系統(tǒng)主流程PＡＧEREF＿Toc34611１９０9\h6HYＰＥＲＬINＫ\l”_Toc34611１910”1．2．2程序設(shè)計(jì)PAGＥRＥF_Toc３４61119１0\h7HYPＥＲLINK\l"_Toc34６111９11”2．硬件系統(tǒng)單元電路設(shè)計(jì)ＰAＧEREF_Toｃ3４６1１1911\h8HYPERＬＩNK\l"_Toc3４611１912"２．1MSP430最小系統(tǒng)PAGEＲＥF_Toｃ3461１１912＼ｈ8HYＰＥＲLINK\l”_Tｏc34６１１1９１3”２．2電源電路PＡGEＲEF_Tｏｃ３４61１1９13\h９HＹPＥRLINK\l＂_Toc3４６111914"2.3數(shù)碼管顯示電路PＡＧEREＦ_Toc3461119１4\h92.4ＬＥD顯示電路PAGＥＲEＦ＿Tｏc346111９15\h1０HYPERＬIＮK\l”＿Ｔoc346１1１916"３.軟件系統(tǒng)單元設(shè)計(jì)PAGEREＦ＿Toc346１11916\ｈ10ＨYPＥＲLINK\l"_Ｔoc３461119１7"3.１protｅl9９概述PAGＥRＥF_Toc346１11917＼ｈ１0HYPＥRLＩNＫ\l＂_Tｏc3４6１1191８”3．２IAＲFOR430簡(jiǎn)介ＰAGＥRＥF＿Tｏｃ3４6111918\h1１３。3子任務(wù)流程PAGＥREF＿Ｔoc34611191９＼h11HＹPERLINK\l”＿Ｔoｃ34611１920＂4．系統(tǒng)測(cè)試PＡGERＥF_Ｔｏc３46１11920\h１25．結(jié)論ＰAGＥREF_Toc3４6１11921＼h1２HYPERLINK\l＂＿Toｃ34６111922”參考文獻(xiàn)ＰAGEREF＿Ｔoｃ3461１1９２２\h14附錄ＰAGERＥF_Toｃ346１1１92３\h1５１．系統(tǒng)設(shè)計(jì)１。1硬件系統(tǒng)框圖該系統(tǒng)由MSP430單片機(jī)最小系統(tǒng)、電源電路、按鍵電路、數(shù)碼管顯示電路、紅綠燈顯示電路組成.強(qiáng)大的處理能力MSP430系列單片機(jī)是一個(gè)１6位的單片機(jī)，采用了精簡(jiǎn)指令集（RISC）結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式(7種源操作數(shù)尋址、4種目的操作數(shù)尋址）、簡(jiǎn)潔的27條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令;大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)都可以參加多種運(yùn)算；還有高效的查表處理指令；有較高的處理速度，在8MHZ晶體驅(qū)動(dòng)下指令周期為125ｎs.這些特點(diǎn)保證了可編制出高效率的源程序，完全可以滿足本系統(tǒng)的需要;與其他控制方法相比，所用器件可以說是比較簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的。電源電路主要負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行供電，讓系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行.按鍵電路實(shí)現(xiàn)對(duì)一些時(shí)間和工作模式的轉(zhuǎn)換，很好的實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互的功能。數(shù)碼管顯示電路實(shí)現(xiàn)對(duì)倒計(jì)時(shí)間的顯示功能，紅綠燈顯示電路實(shí)現(xiàn)十字路口紅黃綠之間的轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)框圖如圖１所示,復(fù)位電路復(fù)位電路時(shí)鐘電路MSP430單片機(jī)紅綠燈顯示電路2位LED數(shù)碼管顯示電路電源電路按鍵輸入電路圖1硬件系統(tǒng)框圖1．2軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.2。１軟件系統(tǒng)主流程如圖２所示為軟件系統(tǒng)主流程圖:開始初始化調(diào)用LED顯示子程序開始初始化調(diào)用LED顯示子程序開中斷返回調(diào)用時(shí)間顯示子程序1。2．2程序設(shè)計(jì)道口交通控制系統(tǒng)程序主要分為以下幾個(gè)模塊:初始化程序、主程序、鍵盤顯示和延時(shí).（1）初始化程序初始化程序主要完成的是對(duì)顯示初值以及定時(shí)器初值。（2）主程序主程序要負(fù)責(zé)總體程序管理功能，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交換設(shè)定.由于采用動(dòng)態(tài)掃描方式顯示時(shí)間，因此主程序大部分時(shí)間要調(diào)用掃描顯示程序。鍵盤也加在主程序中了。(3)延時(shí)服務(wù)程序主要是在整個(gè)電路中,在動(dòng)態(tài)顯示時(shí)間得用延時(shí)來保證數(shù)碼管亮足夠的時(shí)間。（4）顯示主要是對(duì)數(shù)碼管的顯示，讓人們能更準(zhǔn)確的看清時(shí)間,可以什么時(shí)間通過。在整個(gè)程序流程圖中,提高了系統(tǒng)的靈活性中斷任務(wù)主要進(jìn)行緊急情況處理,并保護(hù)當(dāng)前的現(xiàn)場(chǎng),以便于恢復(fù)。2．硬件系統(tǒng)單元電路設(shè)計(jì)２。1ＭSP4３0最小系統(tǒng)圖3MSＰ43０單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖３所示，MSP４30最小系統(tǒng)由復(fù)位電路、晶振電路、JTAG等組成.ＭSＰ4３０單片機(jī)的64個(gè)引腳大致可分為４類：電源、時(shí)鐘、控制和I/O引腳。MSP430系列單片機(jī)的中斷源較多,并且可以任意嵌套,使用時(shí)靈活方便.當(dāng)系統(tǒng)處于省電的備用狀態(tài)時(shí),用中斷請(qǐng)求講它喚醒只有6ｕs。超低功耗MＳP43０單片機(jī)之所以有超低的功耗，是因?yàn)槠湓诮档托酒碾娫措妷杭办`活而可控的運(yùn)行時(shí)鐘方面都有其獨(dú)到之處。首先，ＭSP4３０系列單片機(jī)的電源電壓采用的是1。８～3.6V電壓。因而可使其在１MHz的時(shí)鐘條件下運(yùn)行時(shí)，芯片的電流會(huì)在20０～４00uA左右，時(shí)鐘關(guān)斷模式的最低功耗只有0。1uＡ。其次,獨(dú)特的時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì),在MSP4３0系列中有兩個(gè)不同的系統(tǒng)時(shí)鐘系統(tǒng)：基本時(shí)鐘系統(tǒng)和鎖頻(FＬL和FLＬ+)時(shí)鐘系統(tǒng)或ＤCＯ數(shù)字振蕩器時(shí)鐘系統(tǒng)。有的使用一個(gè)晶體振蕩器（３2768Hｚ)，有的使用兩個(gè)晶體振蕩器。由系統(tǒng)時(shí)鐘系統(tǒng)產(chǎn)生CPU和各功能所需的時(shí)鐘，并且這些時(shí)鐘可以在指令的控制下,打開和關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)總體功耗的控制。2.2電源電路圖４電源電路接入電路時(shí)(如圖５），P１為DC5Ｖ輸入接頭,D1二極管防止電源接反，對(duì)電路具有保護(hù)作用,ASM1117-3.３電源管理芯片輸出穩(wěn)定的+３.3V電壓。Ｃ６、Ｃ3、C5為濾波電容,實(shí)現(xiàn)高頻和低頻濾波。D２的發(fā)光二極管是電源指示燈。２。3數(shù)碼管顯示電路圖5數(shù)碼管顯示電路采用７4HＣ57３數(shù)據(jù)鎖存器，對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，同時(shí)還具有數(shù)據(jù)所存作用，方便程序設(shè)計(jì)。采用兩個(gè)獨(dú)立的共陽極數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)倒計(jì)時(shí)間的顯示。兩PＮＰ三極管實(shí)習(xí)對(duì)數(shù)碼管的為控制還具有驅(qū)動(dòng)功能.C9和C１0兩個(gè)電容實(shí)現(xiàn)對(duì)電源高頻和低頻的濾波作用，保證鎖存器的電源穩(wěn)定。２。４LED顯示電路圖6紅綠燈顯示電路由于LEＤ有高節(jié)能、安全性高、壽命長(zhǎng)、快速響應(yīng)、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn),所以用作顯示很合理，特別是室外運(yùn)作，LED更有優(yōu)勢(shì)。采用灌電流的輸出方式，提高了了電流驅(qū)動(dòng)能力，保證了LED燈的亮度。3．軟件系統(tǒng)單元設(shè)計(jì)3.1ｐｒoteｌ９９概述（１）將電原理圖編輯(Ｓcｈemａt(yī)icＥdit)、印制電路板設(shè)計(jì)(PCB）、可編程邏輯器件ＰLD設(shè)計(jì)、自動(dòng)布線(Roｕte)、電路模擬/仿真（Sｉm）等功能有機(jī)地結(jié)合在一起，是真正意義上的EDA軟件，智能化、自動(dòng)化程度高.（２)支持由上到下或由下到上的層次電路設(shè)計(jì),使Proｔｅl98能夠完成大型、復(fù)雜的電路設(shè)計(jì).(３）當(dāng)電原理圖中的元件來自仿真元件庫時(shí)，可以直接對(duì)電原理圖中的電路進(jìn)行仿真測(cè)試。（4)提供ＥRC（電氣法則檢查)和DRC（設(shè)計(jì)規(guī)則檢查）,最大限度地減少設(shè)計(jì)差錯(cuò)．（5）庫元件的管理、編輯功能完善,操作非常方便.通過基本的作圖工具，即可完成原理圖用元件電氣圖形符號(hào)以及ＰＣB用元件封裝圖形的編輯、制作。(6)全面兼容ＴANGO及ProteｌforDＯＳ,即在Proｔｅｌ9８中可以使用、編輯TＡNGＯ或低版本Ｐroｔeｌ建立的文件，并提供了與OrＣAＤ格式文件轉(zhuǎn)換功能。（７）Ｓｃhｅｍatｉｃ和PＣB之間具有動(dòng)態(tài)鏈接功能，保證了原理圖與印制板的一致性,以便相互檢查、校驗(yàn)。(8)具有連續(xù)操作功能，可以快速地放置同類型元件、連線等。３。2IARFOＲ４3０簡(jiǎn)介IARSystemｓ是全球領(lǐng)先的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具和服務(wù)的供應(yīng)商.公司成立于19８3年，迄今已有2７年,提供的產(chǎn)品和服務(wù)涉及到嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)和測(cè)試的每一個(gè)階段，包括：帶有C/Ｃ++編譯器和調(diào)試器的集成開發(fā)環(huán)境、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和中間件、開發(fā)套件、硬件仿真器以及狀態(tài)機(jī)建模工具。國(guó)內(nèi)普及的ＭＳP430開發(fā)軟件種類不多，主要有IAR公司的EmbeｄdｅｄWorkｂenchfoｒMSP４３0(簡(jiǎn)稱EW43０）和AQ430。目前IAR的用戶居多。ＩAREW４3０軟件提供了工程管理，程序編輯,代碼下載，調(diào)試等所有功能，并且軟件界面和操作方法與IARＥWfoｒARM等開發(fā)軟件一致,因此，學(xué)會(huì)了ＩＡREW430,就可以很順利的過度到另一種新處理器的開發(fā)工作。3．3子任務(wù)流程在本設(shè)計(jì)中有兩個(gè)任務(wù)和一個(gè)中斷，任務(wù)0創(chuàng)建了兩個(gè)任務(wù)，任務(wù)１用于對(duì)紅綠燈的驅(qū)動(dòng)控制與計(jì)時(shí)；任務(wù)２用于LED顯示驅(qū)動(dòng)器。兩個(gè)任務(wù)同時(shí)進(jìn)行，相互滲透；任務(wù)1計(jì)時(shí)改變當(dāng)前的倒計(jì)時(shí)Time,而任務(wù)2進(jìn)行當(dāng)前Ｔime的顯示;同時(shí)還進(jìn)行中斷控制，提高了系統(tǒng)的靈活性，在本系統(tǒng)中，中斷與兩個(gè)任務(wù)實(shí)時(shí)進(jìn)行，并行執(zhí)行。中斷任務(wù)主要進(jìn)行緊急情況處理，并保護(hù)當(dāng)前的現(xiàn)場(chǎng)，以便于恢復(fù)。在處理緊急情況時(shí),所有方向的紅燈都亮10Ｓ。處理結(jié)束時(shí),恢復(fù)到處理之前的狀態(tài)，并繼續(xù)執(zhí)行交通控制。任務(wù)1初始化任務(wù)1初始化模式0南北綠燈，東西紅燈模式0南北綠燈，東西紅燈南北黃燈閃爍，東西紅燈模式1南北黃燈閃爍，東西紅燈模式1南北紅燈，東西綠燈模式2南北紅燈，東西綠燈模式2南北紅燈，東西黃燈閃爍模式3南北紅燈，東西黃燈閃爍模式3中斷進(jìn)入恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)模式4模式4圖７任務(wù)１流程任務(wù)1用于對(duì)紅綠燈的驅(qū)動(dòng)控制與計(jì)時(shí)，改變當(dāng)前的倒計(jì)時(shí)Ｔiｍe(如圖７）。任務(wù)2主要進(jìn)行LEＤ顯示，通過動(dòng)態(tài)掃描的方法進(jìn)行2位LED顯示.4．系統(tǒng)測(cè)試基于MＳP43０單片機(jī)的交通控制系統(tǒng)測(cè)試,實(shí)現(xiàn)了:（1)南北綠燈時(shí)，東西紅燈(30S）;(2）南北黃燈閃爍（3Ｓ)，東西紅燈;（3）南北紅燈,東西綠燈(３0S）;(4）南北紅燈,東西黃燈閃爍（3S);倒計(jì)時(shí)顯示用２位LED顯示；有緊急情況處理機(jī)制，當(dāng)緊急情況觸發(fā)時(shí)，所有方向亮紅燈（10S);緊急情況處理后,可以恢復(fù)到緊急情況處理這前的狀態(tài),即現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)。在整個(gè)測(cè)試中，運(yùn)行正常無異常.５．結(jié)論經(jīng)過幾個(gè)月的努力，我終于完成了這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)《基于MSP4３０單片機(jī)的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)》。從接受到這個(gè)課題到逐步的完成，每一步的完成對(duì)我來說都有著新的體會(huì)。在大學(xué)期間,這是給我的最大的一個(gè)挑戰(zhàn)。從拿到這個(gè)題目開始，到收集這方面的資料，一步一步的逐步完善自己的方案設(shè)計(jì),在這個(gè)過程中可以說自己收獲了很多,同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自身知識(shí)的不足，我們必須具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，才能成功的設(shè)計(jì)出一件合格的東西.當(dāng)然最重要的是學(xué)到了關(guān)于基本MSP430的一些基本應(yīng)用,同時(shí)也加深了對(duì)一些常用電路的了解及設(shè)計(jì)方法。但是其中遇到的問題也不少,因?yàn)槲覀冎皩W(xué)的都是51單片機(jī)，現(xiàn)在著手做MＳP4３０的芯片,這是一個(gè)很有難度和挑戰(zhàn)性的設(shè)計(jì)，所以很多的內(nèi)容都是需要自己去自學(xué)的，比如有些MSP43０的芯片和引腳問題不懂的時(shí)候就可以試著去參考5１單片機(jī)的,兩者相比較一下，一些問題就能迎刃而解,這也是一種很好的學(xué)習(xí)方法。通過這一階段的畢業(yè)設(shè)計(jì),我受益匪淺，不僅鍛煉了良好的邏輯思維能力，而且培養(yǎng)了棄而不舍的求學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)。回顧此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)很好的總結(jié).參考文獻(xiàn)［1］姜志海.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M］。北京:電子工業(yè)出版社，2005．7。2７-７１[2］龍脈工作室．５1單片機(jī)C語言應(yīng)用開發(fā)技術(shù)大全[Ｍ]。北京：人民郵政出版社，20０8．9.240-500[3]彭為黃科雷道仲．單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2０06．５.246－273[４]謝維成.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M］。北京：清華大學(xué)出版社,200９.２。1１-2６附錄部分程序源碼＊**＊*＊＊＊＊*＊＊*＊*＊*＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊**＊**＊*＊＊＊＊****＊*＊*＊*＊＊*＊＊＊**＊＊＊＊＊*＊＊＊＊*＊＊＊設(shè)計(jì)者：*＊*——-—-—-—--－-－———－-—-—-－-———－—-—－—設(shè)計(jì)時(shí)間：2０１3年１月７日*＊*＊＊＊*＊*＊＊＊＊＊***＊**＊＊＊*＊*********＊＊**＊**＊**＊＊＊／typedefｕnsiｇnedｃｈarｕchar；tｙpｅdｅｆunsignｅdintｕｉnt；/／宏定義＃defineDUAＮ_ＯFFＰ5ＯUT｜=ＢIT2＃deｆiｎeDUＡＮ＿ＯＮＰ5ＯUＴ＆＝～BIT2＃ｄｅfiｎeSHI_OFFP5OＵT|=BIT0#defiｎeSHI_OＮP5ＯUT＆=~BＩＴ0＃ｄefｉneGE＿ＯFFＰ5OＵT｜=BＩT1＃defｉneGＥ_(tái)OＮP５ＯUＴ＆=～BＩT1#defｉnekeyin（P１ＩN&0x0f)#inｃlude〈ｍsp430x14x.ｈ〉//數(shù)碼管7位段碼：０—－ｆuｃhaｒscandａｔa[16］=｛0x3f，０ｘ06，０x5b,0ｘ4f，0ｘ66，0x６ｄ，0x7ｄ，0ｘ07,0x7f，0x6f，0x77，0x7c,0x39,0x５e，０ｘ79，０ｘ7１｝；/＊＊****＊***＊＊＊＊**＊＊＊＊設(shè)置全局變量＊＊＊***＊*＊＊＊***＊＊*＊**/uｃhaｒnum，nuｍx，sｈｉ，ｇe,ｓｔａt(yī)e；/*＊***＊＊＊＊＊**＊＊＊＊＊***子函數(shù)聲明*＊＊＊**＊＊＊*＊＊***＊＊***/voiddiｓｐlay_shu（ucharｓhi,ucｈaｒge);voiｄdｉsｐlａy_ｌｅd()；ｖoiｄｄeｌaymｓ(uintxｍs);/＊＊＊＊＊*＊**＊**＊*＊＊＊＊**主函數(shù)＊＊＊*＊＊*****＊**＊＊＊＊*＊/vｏidｍａｉｎ(voiｄ)｛WDＴＣTL=WDＴ＿ＡＤLＹ_1００0;／／設(shè)置內(nèi)部看門狗工作在定時(shí)器模式，1s中斷一次IE1|=WDＴIE;／/使能看門狗中斷TACCR0=５０000；／／設(shè)置定時(shí)器初值，設(shè)定黃燈閃爍頻率為2HzTＢCＣR０=５00００;TACTL=ＴＡＳSＥL_２+MC_1；//設(shè)置定時(shí)器時(shí)鐘為SMCLK，遞增方式為連續(xù)方式TBCTL=TＢSSＥL_2+MC_１;P1IEＳ=0x01;//設(shè)置P１．０為下降沿中斷P1IE＝0ｘ0f；／/打開PI口外部中斷使能P2DIR=0xｆf；//設(shè)置Ｐ2、P４、P3、P5的IＯ方向?yàn)檩敵觯?DIR=０xff；P4DIR=０xfｆ；P5ＤＩＲ=0xff；P2OUＴ=0xｆf；//設(shè)置P4,Ｐ５的輸出初值,關(guān)閉數(shù)碼管和交通燈P3ＯUＴ＝0xff；P4OUT＝0ｘff;Ｐ5ＯUT=０xff;＿EINT（）;//打開全局中斷ｗhile(1）／/循環(huán){disｐlａy_ｓhｕ(shi,ｇe）；display＿led()；}}／＊**＊＊*＊＊＊*＊*＊＊***＊＊＊＊**＊*＊**＊＊**＊＊***＊＊***＊函數(shù)名稱:dispｌay_sｈu功能：讓數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí)間參數(shù):ｓhi，gｅ返回值：無*＊*＊＊＊****＊＊**＊*＊*＊＊*＊***＊**＊*＊*＊＊***＊＊*＊*＊*／voiddisplａy＿shu(ucｈarsｈi,ｕchargｅ)｛DUAN_ＯＮ；／/打開鎖存器，送入十位段選信號(hào)P5ＯUT＝ｓcanｄata［sｈｉ］；GE_ＯFＦ；/／關(guān)閉個(gè)位數(shù)據(jù)，顯示十位數(shù)據(jù)ＳHＩ_ON;ｄｅｌaｙms（5）；/／延時(shí)DUAＮ_ＯN；//打開鎖存器，送入個(gè)位段選信號(hào)P5OUT=ｓcａnｄata［gｅ];DUAＮ_OＦＦ；SHI＿ＯＦF;／／關(guān)閉十位數(shù)據(jù),顯示個(gè)位數(shù)據(jù)ＧＥ＿ON；delayｍs（５);/／延時(shí)}/*＊*＊***＊＊＊*＊＊＊＊*＊＊**＊*＊＊＊***＊*＊*＊＊＊＊＊***＊＊＊函數(shù)名稱:ｄisplａy＿led功能：讓數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí)間參數(shù)：無返回值:無*＊*＊＊＊**＊＊*＊＊*＊＊＊＊**＊**＊****＊＊＊*＊**＊＊***＊＊＊＊/voiｄｄispａy_led（)｛if（num＝=0＆＆ｓｔate==0）｛P2OＵＴ＆=～(BIT4＋BIT5+BIＴ6+BＩT7)；／／東西方向綠燈,南北方向紅燈P２ＯUT|=BIT0+ＢIT1+BIT2+BIＴ3；staｔe＋+；｝iｆ(num==5＆&ｓｔate=＝1）｛P2OUT&=~（BIT4＋ＢIT５）；/／東西方向黃燈,南北方向紅燈P2OＵＴ｜=BIT0+BIT１+ＢＩT2＋BIＴ3＋BＩT6+BＩT7；TACCTL0=CＣＩＥ；//打開定時(shí)器A中斷,東西方向黃燈閃爍stａt(yī)ｅ+＋；｝iｆ（ｎｕｍ==0＆&state==2)｛Ｐ2OUT＆=～（ＢIT0+BIT1+BIT2+BIＴ3)；/／東西方向紅燈,南北方向綠燈P2ＯＵT|=BIT４+ＢIT5+ＢIT6+BＩT7;sｔatｅ++；}if(nuｍ＝=5＆&state=＝３)｛P２OUT＆=～(BIT0+BIT1)；/／東西方向紅燈，南北方向黃燈P2OＵＴ|=BＩT2+BIＴ3+BIT４+ＢIT5+BIT６+BIＴ７；ＴBCCTＬ0＝CＣIE；//打開定時(shí)器B中斷，南北方向黃燈閃爍sｔate＝0;｝｝/***＊＊＊＊＊*＊*＊＊＊*＊＊＊＊**＊＊*＊****＊＊＊*＊*******＊*函數(shù)名稱：delayｍs功能：實(shí)現(xiàn)毫秒延時(shí)參數(shù):xms返回值:無＊*＊＊***＊＊＊＊＊＊＊＊**＊*＊＊＊＊*＊*＊＊＊＊＊**＊＊＊＊＊＊＊＊＊*＊／voｉddeｌayms（uｉntxms)｛uiｎｔtmp；for（tmp=１０00＊ｘmｓ;tmp〉０；tｍp－-)；}/**＊****＊＊＊*＊*＊***＊＊＊***＊＊＊**＊**＊******＊＊＊＊＊函數(shù)名稱：wａt(yī)ｃhdog＿tｉｍer功能：看門狗中斷服務(wù)函數(shù),設(shè)置顯示時(shí)間和位數(shù)參數(shù):無返回值：無＊＊＊*＊*＊*＊＊＊**＊*＊*＊＊＊＊＊＊＊***＊＊＊＊＊＊＊＊*＊＊＊＊＊***/#pｒaｇmａvecｔｏｒ=WDT_VECTOR_＿interrｕptｖoidwaｔchｄoｇ＿timｅｒ（vｏｉd）｛nuｍ－-；if(num==０）num=nuｍｘ；ｓhｉ＝nuｍ/10；ｇe=ｎum％１0;｝/*＊＊***＊＊***＊＊＊＊*＊＊＊＊**＊＊*＊＊******＊＊*＊**＊**＊函數(shù)名稱：TIMERA０_VECＴO(shè)R功能：定時(shí)器A中斷服務(wù)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)東西方向黃燈閃爍參數(shù)：無返回值:無*＊＊*＊＊＊＊*＊＊＊＊＊＊＊＊**＊＊＊＊***＊***＊**＊＊＊*＊**＊**＊/＃ｐraｇmavectoｒ=TIＭERA０_VECTOR＿_(dá)interｒuｐtvoiｄTｉmer_A（vｏiｄ）｛Ｐ3ＯUT^=ＢIＴ０＋ＢIT1；//東西方向黃燈閃爍｝/**＊**＊*＊＊＊***＊*＊＊＊＊*＊***＊＊*＊＊＊＊＊＊***＊*＊＊＊＊＊函數(shù)名稱：TIMＥＲＢ0_VECＴO(shè)Ｒ功能:定時(shí)器B中斷服務(wù)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)南北方向黃燈閃爍參數(shù)：無返回值：無***＊＊＊***＊＊＊*＊*＊＊*＊＊＊*＊*＊＊*＊＊＊**＊＊＊＊＊*＊*＊*＊*／#ｐragｍavectoｒ=TIMＥＲB0_ＶEＣTＯR＿_(dá)interruｐtvｏｉdTimeｒ_Ｂ(ｖｏｉd）｛Ｐ3OＵT^=BIT２＋BIT3；／/南北方向黃燈閃爍｝/＊＊＊＊＊*＊＊**＊*＊＊＊＊＊＊＊*＊*＊＊＊*＊＊＊**＊**＊****＊***函數(shù)名稱：PＯRT1＿ISＲ功能：P1端口的中斷服務(wù)函數(shù)參數(shù)：無返回值:無＊***＊＊＊*＊*****＊*＊*＊*＊＊＊**＊*＊*＊＊*＊＊＊*＊＊*＊＊＊＊＊/#pragmavｅctoｒ=PＯRT1_VECTOR＿_(dá)interruptｖoiｄPOＲＴ1＿ＩSR（vｏid）{P4OUT=０xff;/／關(guān)閉數(shù)碼管時(shí)間顯示。if（keｙin==0x0f)／/如果有按鍵被按下｛dｅｌayms(２）；//延時(shí)去抖動(dòng)if(keｙin==0ｘ0f）{ｗhilｅ（keyin！=0ｘ0f）;//等待按鍵放開ｉf（keｙｉｎ＝＝０x０e)/／如果是增加按鍵按下,增加時(shí)間數(shù)，但不超過６０秒{numx++；if（ｎumx==6１)nｕmｘ=６0；}if（keyｉn＝=0x0７)／/如果是減少鍵按下，減少時(shí)間數(shù)，但不低于20秒｛numx—-;ｉf(ｎｕmx＝=１9)nｕmx=2０；｝iｆ（kｅyin==0x0d)//如果是自動(dòng)鍵按下，退出中斷，轉(zhuǎn)向自動(dòng)模式{P１IFG=0;｝｝｝｝*＊＊＊＊*＊*＊＊*＊＊＊**＊**＊＊*＊＊＊＊**＊＊＊＊＊*＊＊*＊*＊***＊＊＊＊＊＊＊＊*＊*＊*＊*＊＊*＊*＊＊*＊＊*＊*課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表評(píng)定項(xiàng)目?jī)?nèi)容滿分評(píng)分總分學(xué)習(xí)態(tài)度學(xué)習(xí)認(rèn)真，態(tài)度端正,遵守紀(jì)律.１０答疑和設(shè)計(jì)情況認(rèn)真查閱資料，勤學(xué)好問,提出的問題有一定的深度，分析解決問題的能力較強(qiáng)。4０說明書質(zhì)量設(shè)計(jì)方案正確、表達(dá)清楚；設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)（論證)方法科學(xué)合理；達(dá)到課程設(shè)計(jì)任務(wù)書規(guī)定的要求;圖、表、文字表達(dá)準(zhǔn)確規(guī)范，上交及時(shí)。4０回答問題情況回答問題準(zhǔn)確，基本概念清楚，有理有據(jù)，有一定深度。10總成績(jī)采用五級(jí)分制：優(yōu)、良、中、及格、不及格指導(dǎo)教師評(píng)語:簽名:年月日基于ＦPGA的交通燈控制系統(tǒng)摘要：針對(duì)現(xiàn)實(shí)中越來越嚴(yán)重的城市交通擁堵現(xiàn)象，提出了一種城市十字路口交通信號(hào)燈控制與FPGA實(shí)現(xiàn)的新方法。利用超高速硬件描述語言ＶHDL設(shè)計(jì)十字路口交通信號(hào)燈控制器,實(shí)現(xiàn)主干道和支干道的交通控制功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每個(gè)路口的車輛通行情況，以此更改主干道與支干道的交通燈狀態(tài)，提高十字路口的車輛通行效率,最后通過硬件測(cè)試實(shí)現(xiàn)具體功能。關(guān)鍵詞:VHDＬFPＧA交通燈控制概述1．1設(shè)計(jì)要求：（1)設(shè)計(jì)一個(gè)交通信號(hào)燈控制器，由一條主干道和一條支干道匯合成十字路口，在每個(gè)入口處設(shè)置紅、綠、黃三色信號(hào)燈，紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行,黃燈亮則給行駛中的車輛有時(shí)間停在禁行線外.（2)紅、綠、黃發(fā)光二極管作信號(hào)燈。（3）主干道處于常允許通行的狀態(tài)，支干道有車來時(shí)才允許通行。主干道亮綠燈時(shí),支干道亮紅燈；支干道亮綠燈時(shí)，主干道亮紅燈。（4)主、支干道均有車時(shí)，兩者交替允許通行，主干道每次放行４5秒，支干道每次放行25秒，設(shè)立45秒、25秒計(jì)時(shí)、顯示電路。（５）在每次由綠燈亮到紅燈亮的轉(zhuǎn)換過程中,要亮5秒黃燈作為過渡，使行駛中的車輛有時(shí)間停到禁行線外,設(shè)立５秒計(jì)時(shí)、顯示電路。1.2課題分析（1)主支道路分4種行車狀況，無無、無有、有無、有有,此信號(hào)從傳感器輸出信號(hào)得到,作為系統(tǒng)的輸入，在本系統(tǒng)中用撥片開關(guān)模擬狀態(tài)輸入.(2)主支道路有4種亮燈情況：主綠支紅、主黃支紅、支綠主紅、支黃主紅.（3）只要支路無車通行,則一直為主綠支紅狀態(tài)，只有支路有車通過才會(huì)進(jìn)