交通燈課程設(shè)計(jì)

成績(jī)南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）題目 交通燈管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程名稱 單片機(jī)原理及其接口技術(shù)院系康尼學(xué)院專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)地點(diǎn) 工程實(shí)踐中心8-216設(shè)計(jì)起止時(shí)間：2010年6月14日至2010年6月18日I錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 3\o"CurrentDocument"摘要 7功能概述 7系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 7MSC-51芯片簡(jiǎn)介 78255芯片簡(jiǎn)介 10硬件設(shè)計(jì) 11交通管理的方案論證 11系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 12系統(tǒng)工作原理 12軟件設(shè)計(jì) 12時(shí)間的程序設(shè)置 13緊急通道功能的設(shè)計(jì) 14主程序設(shè)計(jì)一路口燈狀態(tài)轉(zhuǎn)換 14程序流程圖 15程序源代碼 15運(yùn)行效果 17心得體會(huì) 19參考資料 19南京工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目 交通燈管理系統(tǒng)果完一一7用己一匕日rrr/J果完一一7用己一匕日rrr/J7*^\，1二、、tnrr二-744J-程（系、名稱部、中心）單片機(jī)及其接口技術(shù)電力工程學(xué)院電氣K電氣0712010.6.11?2010.6.17王曼課程設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的目的本課程設(shè)計(jì)是在學(xué)生學(xué)習(xí)完《單片機(jī)及其接口技術(shù)》課程后進(jìn)行的一次全面的綜合練習(xí)。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步鞏固和加深對(duì)單片機(jī)課程的基本知識(shí)的理解，掌握使用單片機(jī)的基本技能，了解有關(guān)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程與方法，提高利用單片機(jī)軟硬件解決實(shí)際問(wèn)題的能力。課程設(shè)計(jì)題目及要求本課題要求使用8051單片機(jī)及可編程并行接口芯片Intel8255A實(shí)現(xiàn)一個(gè)模擬交通燈系統(tǒng)。十字路口東西方向和南北方向各安裝一組交通燈，其中東西方向紅、綠、黃燈對(duì)應(yīng)試驗(yàn)儀G6區(qū)發(fā)光二極管3、1、2；南北方向紅、綠、黃燈對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱G6區(qū)發(fā)光二極管4、5、6。要求：1、 交通信號(hào)燈的變化規(guī)律為：初始狀態(tài)燈全滅；狀態(tài)0：東西向綠燈亮，南北向紅燈亮；延時(shí)10秒進(jìn)入狀態(tài)1狀態(tài)1：東西向綠燈閃爍4次，南北向紅燈亮；進(jìn)入狀態(tài)2狀態(tài)2：東西向黃燈亮，南北向紅燈亮；延時(shí)2秒進(jìn)入狀態(tài)3狀態(tài)3：東西向紅燈亮，南北向綠燈亮；延時(shí)10秒進(jìn)入狀態(tài)4狀態(tài)4：東西向紅燈亮，南北向綠燈閃爍4次；進(jìn)入狀態(tài)5狀態(tài)5：東西向紅燈亮，南北向黃燈亮；延時(shí)2秒進(jìn)入狀態(tài)0；如此循環(huán)往復(fù)2、 緊急通道功能，采用外部中斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)/INT0下降沿觸發(fā)有效時(shí)，各路口燈全亮，延時(shí)5秒，以供急救車通過(guò)。急救車通過(guò)后，紅綠燈恢復(fù)為中斷發(fā)生前狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行。3、 可以采用軟件延時(shí)，精確計(jì)算延時(shí)，減小誤差。說(shuō)明：1、 A3區(qū)A0、A1是地址鎖存器對(duì)應(yīng)P0.0、P0.1輸出引腳;2、 A3區(qū)各片選信號(hào)線地址范圍：片選地址范圍片選地址范圍CS10F000H?0FFFFHCS50B000H?0BFFFHCS20E000H?0EFFFHCS60A000H?0AFFFHCS30D000H?0DFFFHCS709000H?09FFFHCS40C000H?0CFFFHCS808000H?08FFFH課程設(shè)計(jì)任務(wù)及工作量的要求〔包括課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書、圖紙、實(shí)物樣品等要求〕按照課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書的格式規(guī)范撰寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書，正文部分包括：功能描述：對(duì)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行簡(jiǎn)明扼要的描述。系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)：將系統(tǒng)劃分功能模塊，并用框圖表示各功能模塊之間的銜接關(guān)系，并簡(jiǎn)要說(shuō)明各模塊的功能。硬件設(shè)計(jì)：畫系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖，并簡(jiǎn)單描述。軟件設(shè)計(jì)：詳細(xì)說(shuō)明各軟件模塊的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，流程圖等。運(yùn)行效果：說(shuō)明系統(tǒng)的運(yùn)行效果(附運(yùn)行界面圖片、系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果照片)。心得體會(huì)：談?wù)勛约涸谡n程設(shè)計(jì)過(guò)程中的心得體會(huì)、存在哪些不足以及預(yù)期的解決辦法。說(shuō)明：課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書用A4紙統(tǒng)一打印，按《電力學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書規(guī)范》統(tǒng)一要求書寫并裝訂。課程設(shè)計(jì)的程序上交，文件夾名稱為學(xué)生姓名及學(xué)號(hào)的組合。答辯：未經(jīng)指導(dǎo)教師許可或無(wú)故不到者，缺勤率達(dá)50%的學(xué)生不能參加答辯。答辯時(shí)，設(shè)計(jì)者在闡述自己的設(shè)計(jì)過(guò)程和結(jié)果，突出設(shè)計(jì)中遇到的主要問(wèn)題和解決方法，回答教師提問(wèn)。主要參考文獻(xiàn)1、胡漢才.單片機(jī)原理及其接口技術(shù).北京：清華大學(xué)出版社，20045.課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容0年6月11日一12日需求分析，系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)13硬件調(diào)試14調(diào)試程序15調(diào)試程序16調(diào)試程序17驗(yàn)收考核6.成績(jī)考核辦法課程設(shè)計(jì)成績(jī)的組成:工作表現(xiàn)設(shè)計(jì)成果考核測(cè)評(píng)5.課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容0年6月11日一12日需求分析，系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)13硬件調(diào)試14調(diào)試程序15調(diào)試程序16調(diào)試程序17驗(yàn)收考核6.成績(jī)考核辦法課程設(shè)計(jì)成績(jī)的組成:工作表現(xiàn)設(shè)計(jì)成果考核測(cè)評(píng)30%40%30%課程總評(píng)成績(jī)分項(xiàng)比例表課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定需綜合考慮以下因素:(1)工作表現(xiàn):獨(dú)立工作能力及設(shè)計(jì)過(guò)程的表現(xiàn)。占總成績(jī)的30%。(2(2)設(shè)計(jì)成果:績(jī)的40%。(3(3)考核測(cè)評(píng):生進(jìn)行測(cè)評(píng)。如采用答辯形式，需填寫課程設(shè)計(jì)答辯記錄，測(cè)評(píng)成績(jī)占總成績(jī)的30%。有創(chuàng)新的設(shè)計(jì)可以根據(jù)情況適當(dāng)加分。教研室審查意見(jiàn):教研室主任簽字:院(系、部、中心)意見(jiàn):主管領(lǐng)導(dǎo)簽字:摘要近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入。在自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合，加以完善。十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，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MSC-51系列單片機(jī)8051和可編程并行I/O接口芯片8255A為中心器件來(lái)設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際車流量通過(guò)8051芯片的P1口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；紅黃綠燈循環(huán)點(diǎn)亮，綠燈閃爍警示(交通燈信號(hào)通過(guò)PA口輸出)；具有緊急通道的功能；本系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、擴(kuò)展功能強(qiáng)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)交通燈緊急通道功能描述：使用8051單片機(jī)及可編程并行接口芯片Intel8255A實(shí)現(xiàn)一個(gè)模擬交通燈系統(tǒng)。十字路口東西方向和南北方向各安裝一組交通燈，其中東西方向紅、綠、黃燈對(duì)應(yīng)試驗(yàn)儀G6區(qū)發(fā)光二極管3、1、2；南北方向紅、綠、黃燈對(duì)應(yīng)試驗(yàn)箱G6區(qū)發(fā)光二極管4、5、6。要求：.交通信號(hào)燈的變化規(guī)律為：初始狀態(tài)燈全滅；狀態(tài)0：東西向綠燈亮，南北向紅燈亮；延時(shí)10秒進(jìn)入狀態(tài)1狀態(tài)1：東西向綠燈閃爍4次，南北向紅燈亮；進(jìn)入狀態(tài)2狀態(tài)2：東西向黃燈亮，南北向紅燈亮；延時(shí)2秒進(jìn)入狀態(tài)3狀態(tài)3：東西向紅燈亮，南北向綠燈亮；延時(shí)10秒進(jìn)入狀態(tài)4狀態(tài)4：東西向紅燈亮，南北向綠燈閃爍4次；進(jìn)入狀態(tài)5狀態(tài)5：東西向紅燈亮，南北向黃燈亮；延時(shí)2秒進(jìn)入狀態(tài)0；如此循環(huán)往復(fù).緊急通道功能，采用外部中斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)/INT0下降沿觸發(fā)有效時(shí)，各路口燈全亮，延時(shí)5秒，以供急救車通過(guò)。急救車通過(guò)后，紅綠燈恢復(fù)為中斷發(fā)生前狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行。.可以采用軟件延時(shí)，精確計(jì)算延時(shí)，減小誤差。系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)：2.1MSC-51芯片簡(jiǎn)介MCS-51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)8051是MCS-51系列單片機(jī)的典型產(chǎn)品，我們以這一代表性的機(jī)型進(jìn)行系統(tǒng)的講解。8051單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在我們分別加以說(shuō)明：?中央處理器：中央處理器(CPU)是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)

或代碼，CPU負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。?數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)8051內(nèi)部有128個(gè)8位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和128個(gè)專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問(wèn)，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的RAM只有128個(gè)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器定時(shí)計(jì)數(shù)器8051內(nèi)部結(jié)構(gòu)MilmV▼V程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器定時(shí)計(jì)數(shù)器8051內(nèi)部結(jié)構(gòu)MilmV▼V據(jù)線址戲制踐數(shù)總地總控總程序存儲(chǔ)器(ROM):并行口口口串行通信口中斷系統(tǒng)V▼VV▼V8051共有4096個(gè)8位掩膜ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。?定時(shí)/計(jì)數(shù)器(ROM)：8051有兩個(gè)16位的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。?并行輸入輸出(I/O)口：8051共有4組8位I/O口(P0、P1、P2或P3)，用于對(duì)外部數(shù)據(jù)的傳輸。?全雙工串行口：8051內(nèi)置一個(gè)全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。?中斷系統(tǒng)8051具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí)7計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有2級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇。?時(shí)鐘電路8051內(nèi)置最高頻率達(dá)12MHz的時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生整個(gè)單片機(jī)運(yùn)行的脈沖時(shí)序，但8051單片機(jī)需外置振蕩電容。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開(kāi)的形式，即哈佛(Harvard)結(jié)構(gòu)，另一種是采用通用計(jì)算機(jī)廣泛使用的程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合二為一的結(jié)構(gòu)，即普林斯頓(Princeton)結(jié)構(gòu)。INTEL的MCS-51系列單片機(jī)采用的是哈佛結(jié)構(gòu)的形式，而后續(xù)產(chǎn)品16位的MCS-96系列單片機(jī)則采用普林斯頓結(jié)構(gòu)。下圖是MCS-51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖2。

P0.0—P0.7 P2.0—P2.7RAM

地址

舒存

器

3EZ1通道口驅(qū)動(dòng)器11通道Z驅(qū)動(dòng)器1nu-FEFEJOMRAM|P0.0—P0.7 P2.0—P2.7RAM

地址

舒存

器

3EZ1通道口驅(qū)動(dòng)器11通道Z驅(qū)動(dòng)器1nu-FEFEJOMRAM|通道口驅(qū)動(dòng)器通道Z驅(qū)動(dòng)器RJ0M程序地址

寄存器B舒存器TMP21_定時(shí)和指令-控制謖輯寄存器ACCPSEN*—ALE*—fEA*—bRST-*-4^[~ALU~|<==!-J=>TPSWTMP1工

堆棧指針中斷、串行口圖2時(shí)器典回緩沖器程序

計(jì)數(shù)器DFTR<zz>MCS-51的引腳說(shuō)明：MCS-51系列單片機(jī)中的8031們的引腳配置,40個(gè)引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根,4組8位共32個(gè)i/o口，中斷口線與茬口線復(fù)用。現(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說(shuō)明：通道1鎖存器通道3鎖存器通8051及875i均雄用髀：in 白勺歹J自Dip?口木勺，怪IZti匕MCS-51的引腳說(shuō)明:MCS-51系列單片機(jī)中的8031、8051及8751均采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置，40個(gè)引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根，4組8位共32個(gè)I/O口，中斷口線與P3口線復(fù)用?，F(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說(shuō)明：如圖3P1.0EP1.0E1^40Pl.1E2 33P1.2E3 33P1.3E4 37P1.4E5 3GP1.5匚6 35P1.6匚7 34P1.7匚S 33RST匚3 32EXD/P3.0E10 31TKD/P3.1E11 30INT0/P3.2E12 23INT1/P3.3E132ST0/P3.4匚14 27T1/P3.5匚152G7?R/P3.6匚16 25M/P3.7匚17 24XTAL2匚18 23XTAL1匚19 22河匚20 21PDIPVccP0.0/ADOP0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7EA/VPPALE/.PRD&pHnP2.7/A15P2.6/A14P2.5/A13P2.4/Al2P2.3/AUP2.2/A10P2.1/A3P2.0/A8圖3Pin9:RESET/V刀復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳，當(dāng)8051通電，時(shí)鐘電路開(kāi)始工作，在RESET引腳上出現(xiàn)24pd個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。初始化后，程序計(jì)數(shù)器PC指向0000H，P0-P3輸出口全部為高電平，堆棧指針寫入07H，其它專用寄存器被清“0”。RESET由高電平下降為低電平后，系統(tǒng)即從0000H地址開(kāi)始執(zhí)行程序。然而，初始復(fù)位不改變RAM（包括工作寄存器R0-R7）的狀態(tài)，8051的初始態(tài)。8051的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位，見(jiàn)下圖4。此外，RESET/Vp還是一復(fù)用腳，Vcc掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機(jī)內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)不丟失。

Vcc22uRESET8051上電自動(dòng)復(fù)位手動(dòng)復(fù)位電路內(nèi)部時(shí)鐘方式時(shí)鐘源18

nXTAL1外部時(shí)鐘方式Vcc22uRESET8051上電自動(dòng)復(fù)位手動(dòng)復(fù)位電路內(nèi)部時(shí)鐘方式時(shí)鐘源18

nXTAL1外部時(shí)鐘方式圖4Pin30:ALE/喚當(dāng)訪問(wèn)外部程序器時(shí)，ALE（地址鎖存）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。而訪問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí)，ALE端將有一個(gè)1/6時(shí)鐘頻率的正脈沖信號(hào)，這個(gè)信號(hào)可以用于識(shí)別單片機(jī)是否工作，也可以當(dāng)作一個(gè)時(shí)鐘向外輸出。更有一個(gè)特點(diǎn)，當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器，ALE會(huì)跳過(guò)一個(gè)脈沖。如果單片機(jī)是EPROM，在編程其間，喚將用于輸入編程脈沖。-Pin29:商當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，此腳輸出負(fù)脈沖選通信號(hào)，PC的16位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在P0和P2口上，外部程序存儲(chǔ)器則把指令數(shù)據(jù)放到P0口上，由CPU讀入并執(zhí)行。-Pin31:EA/V程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通線，8051和8751單片機(jī)，內(nèi)置有4kB的程序存儲(chǔ)器，當(dāng)EA為高電平并且程序地址小于4kB時(shí)，讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器指令數(shù)據(jù)，而超過(guò)4kB地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。如EA為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程序存儲(chǔ)器指令。顯然，對(duì)內(nèi)部無(wú)程序存儲(chǔ)器的8031,EA端必須接地。在編程時(shí)，EA/V腳還需加上21V的編程電壓。2.28255芯片簡(jiǎn)介8255可編程并行接口芯片簡(jiǎn)介：8255可編程并行接口芯片有三個(gè)輸入輸出端口，即A口、B口和C口，對(duì)應(yīng)于引腳PA7?PA0、PB7?PB0和PC7?PC0。其內(nèi)部還有一個(gè)控制寄存器，即控制口。通常A口、B口作為輸入輸出的數(shù)據(jù)端口。C口作為控制或狀態(tài)信息的端口，它在方式字的控制下，可以分成4位的端口，每個(gè)端口包含一個(gè)4位鎖存器。它們分別與端口A/B配合使用，可以用作控制信號(hào)輸出或作為狀態(tài)信號(hào)輸入。8255可編程并行接口芯片方式控制字格式說(shuō)明：8255有兩種控制命令字；一個(gè)是方式選擇控制字；另一個(gè)是C口按位置位/復(fù)位控制字。其中C口按位置位/復(fù)位控制字方式使用較為繁難，說(shuō)明也較冗長(zhǎng)，故在此不作敘述。方式控制字格式說(shuō)明如表1：D7D6D5D4D3D2D1D0D7：定工作方式標(biāo)志，1有效。D6、D5：A口方式選擇00—方式001—方式11X一方式2D4：A口功能（1=輸入，0=輸出）D3：C口高4位功能（1=輸入，0=輸出）D2：B口方式選擇 （0=方式0,1=方式1）D1：B口功能（1=輸入，0=輸出）D0：C口低4位功能（1=輸入，0=輸出）8255可編程并行接口芯片工作方式說(shuō)明：方式0：基本輸入/輸出方式。適用于三個(gè)端口中的任何一個(gè)。每一個(gè)端口輸出。輸出可被鎖存，輸入不能鎖存。方式1：選通輸入/輸出方式。這時(shí)A口或B口的8位外設(shè)線用作輸入或輸出，C口的4條線中三條用作數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)信號(hào)和中斷請(qǐng)求信號(hào)。方式2：雙向總線方式。只有A口具備雙向總線方式，8位外設(shè)線用作輸入或輸出，此時(shí)C口的5條線用作通訊聯(lián)絡(luò)信號(hào)和中斷請(qǐng)求信號(hào)。3.硬件設(shè)計(jì)：3.1交通管理的方案論證東西、南北兩干道交于一個(gè)十字路口，各干道有一組紅、黃、綠三色的指示燈，指揮車輛和行人安全通行。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換，且黃燈燃亮?xí)r間為東西、南北兩干道的公共停車時(shí)間。設(shè)東西道與南北道的車流量一樣大，指示燈燃亮的方案如表2。狀態(tài)1狀態(tài)2狀態(tài)3狀態(tài)4狀態(tài)5狀態(tài)6東西綠南北紅東西綠南北紅東西黃南北紅東西紅南北綠東西紅南北綠東西紅南北黃10s閃爍4次2s10s閃爍4次2s表2說(shuō)明：（1） .交通信號(hào)燈的變化規(guī)律為：初始狀態(tài)燈全滅；狀態(tài)0：東西向綠燈亮，南北向紅燈亮；延時(shí)10秒進(jìn)入狀態(tài)1狀態(tài)1：東西向綠燈閃爍4次，南北向紅燈亮；進(jìn)入狀態(tài)2狀態(tài)2：東西向黃燈亮，南北向紅燈亮；延時(shí)2秒進(jìn)入狀態(tài)3狀態(tài)3：東西向紅燈亮，南北向綠燈亮；延時(shí)10秒進(jìn)入狀態(tài)4狀態(tài)4：東西向紅燈亮，南北向綠燈閃爍4次；進(jìn)入狀態(tài)5狀態(tài)5：東西向紅燈亮，南北向黃燈亮；延時(shí)2秒進(jìn)入狀態(tài)0；如此循環(huán)往復(fù)（2） .緊急通道功能，采用外部中斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)/INT0下降沿觸發(fā)有效時(shí)，各路口燈全亮，延時(shí)

5秒，以供急救車通過(guò)。急救車通過(guò)后，紅綠燈恢復(fù)為中斷發(fā)生前狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行。.可以采用軟件延時(shí)，精確計(jì)算延時(shí)，減小誤差。3.2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)選用設(shè)備8051單片機(jī)一片，8255并行通用接口芯片一片，7紅、黃、綠交通燈各兩個(gè)，開(kāi)關(guān)鍵盤、連線若干。3.2.1系統(tǒng)總框圖如下:說(shuō)明：圖1-1位交通燈管理系統(tǒng)的實(shí)物連線圖，其中8051的A0，A1與8255的A0，A1端口相連接，8255的片選地址為CS1，即0F000H-0FFFFH，8255的PA端口與G6區(qū)的8盞燈相連接，8051的中斷端口選用INT0O2.3系統(tǒng)工作原理：各種狀態(tài)下的東西向和南北向的亮燈情況通過(guò)8051的片選地址傳輸給8255的PA口，PA口的燈根據(jù)8051中的值的變化而有規(guī)律的變化，其延遲時(shí)間和是否閃爍，由軟件延遲控制，這樣可以做到可以采用軟件延時(shí)，精確計(jì)算延時(shí)，減小誤差。4.軟件設(shè)計(jì):1時(shí)間的程序設(shè)置：首先設(shè)置1秒的軟件延遲，延遲1秒則要讀指令N次，指令周期為1us,所以可以得到，N=1/10-6S=106所以R4,R5,R6均設(shè)為100,利用循環(huán)嵌套，達(dá)到延遲1秒的設(shè)計(jì)目的，程序如下：DELAY:MOVR4,#100D1:MOVR5,#100D2:MOVR6,#100DJNZR6,$DJNZR5,D2DJNZR4,D1RET東西向綠燈南北向紅燈和東西向紅燈南北向綠燈兩種情況下的時(shí)間延遲設(shè)置：由于軟件延遲的時(shí)間是1s，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在上述良種情況下的時(shí)間是10s,所以我設(shè)計(jì)的依據(jù)是調(diào)用軟件延遲，每調(diào)用一次，相當(dāng)于燈亮1s，故要達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，就要循環(huán)10次，利用R0的循環(huán)達(dá)到設(shè)計(jì)目的，子程序如下：SS:LCALLDELAYDJNZR0,SSMOVR0,#0AHRET東西向綠燈南北向紅燈和東西向紅燈南北向綠燈兩種情況下的綠燈閃爍設(shè)置：東西向綠燈南北向紅燈情況下，由G6區(qū)的面板可知，東西向的綠燈在ACC的第7位，所以只要對(duì)ACC.7取反8次，所以R1取08H，就可以達(dá)到閃爍4次的效果，為了使效果明顯，故在閃爍過(guò)程中引用軟件的延遲，程序如下：QQ:CPLACC.7MOVX@DPTR,ALCALLDELAYDJNZR1,QQMOVR1,#08HRET東西向紅燈南北向綠燈情況下，由G6區(qū)的面板可知，南北向的綠燈在ACC的第3位，所以只要對(duì)ACC.3取反8次，所以R1取08H，就可以達(dá)到閃爍4次的效果，為了使效果明顯，故在閃爍過(guò)程中引用軟件的延遲，程序如下：WW:CPLACC.3MOVX@DPTR,ALCALLDELAYDJNZR1,WWMOVR1,#08HRET東西向黃燈南北向紅燈和東西向紅燈南北向黃燈兩種情況下的亮燈時(shí)間設(shè)置：由于軟件延遲的時(shí)間是1S,根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在上述兩種情況下的時(shí)間是2s,所以我設(shè)計(jì)的依據(jù)是調(diào)用軟件延遲，每調(diào)用一次，相當(dāng)于燈亮1s,故要達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，就要循環(huán)2次，利用R2的循環(huán)達(dá)到設(shè)計(jì)目的，子程序如下：ZZ:LCALLDELAYDJNZR2,ZZMOVR2,#02HRET4.2緊急通道功能的設(shè)計(jì)；利用中斷設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)緊急通道的功能，選用INT0中斷端口，下降沿的時(shí)候觸發(fā)中斷，進(jìn)入中斷子程序后，要保存中斷前的亮燈狀態(tài)和整個(gè)系統(tǒng)的程序狀態(tài)，所以我選用了堆札的方法，利用PUSP和POP語(yǔ)句。錯(cuò)誤！未指定書簽。錯(cuò)誤！未指定書簽。在主程序中的中斷端口設(shè)計(jì)：SETBEASETBEX0SETBIT0中斷子程序的設(shè)計(jì)： INT_T0:PUSHPSWPUSHACCMOVA,#03HMOVX@DPTR,AYY:LCALLDELAYDJNZR3,YYMOVR3,#05HPOPACCPOPPSWRETI4.3主程序設(shè)計(jì)一路口燈狀態(tài)轉(zhuǎn)換十字路口六種狀態(tài)時(shí)PA端口的值，如下表:東西方向南北方向X1X2綠黃紅紅綠黃011011110110111110101111110101111101011111010111說(shuō)明：由上表可以知道，狀態(tài)1，狀態(tài)2的亮燈情況一致，均為6FH，狀態(tài)3的亮燈為AFH，狀態(tài)4的亮燈情況是D7H，狀態(tài)5，狀態(tài)6的亮燈情況是一致的，均為DBH。程序如下;LOOP:MOVDPTR,#0F000HMOVA,#6FHMOVX@DPTR,ALCALLSSLCALLQQMOVA,#0AFHMOVX@DPTR,ALCALLZZMOVA,#0D7HMOVX@DPTR,ALCALLSSLCALLWWMOVA,#0DBHMOVX@DPTR,ALCALLZZSJMPLOOP4.4程序流程圖：圖7 圖84.5程序源代碼ORG0000HLJMPSTARTORG0003HLJMPINT_T0ORG000BHSTART:MOVDPTR,#0F003HMOVA,#80HMOVX@DPTR,AMOVSP,#70HMOVR0,#0AHMOVR1,#08HMOVR2,#02HMOVR3,#05HSETBEASETBEX0SETBIT0LOOP:MOVDPTR,#0F000HMOVA,#6FHMOVX@DPTR,ALCALLSSLCALLQQMOVA,#0AFHMOVX@DPTR,ALCALLZZMOVA,#0D7HMOVX@DPTR,ALCALLSSLCALLWWMOVA,#0DBHMOVX@DPTR,ALCALLZZSJMPLOOPINT_T0:PUSHPSWPUSHACCMOVA,#03HMOVX@DPTR,AYY:LCALLDELAYDJNZR3,YYMOVR3,#05HPOPACCPOPPSWRETISS:LCALLDELAYDJNZR0,SSMOVR0,#0AHRETQQ:CPLACC.7MOVX@DPTR,ALCALLDELAYDJNZR1,QQMOVR1,#08HRETWW:CPLACC.3

MOVX@DPTR,ALCALLDELAYDJNZR1,WWMOVR1,#08HRETZZ:LCALLDELAYDJNZR2,ZZMOVR2,#02HRETDELAY:MOVR4,#100D1:MOVR5,#100D2:MOVR6,#100DJNZR6,$DJNZR5,D2DJNZR4,D1RETEND運(yùn)行效果:S文件(E)編輯(E)查看⑦項(xiàng)目(E)運(yùn)行(R)輔助(D編程(Q)窗口㈣幫助(H)□|園旦句"電|匐二|忘|厄同國(guó)- 73劍旦||圈屈|。|。| ：￡|5&|畫暮|? 』匐圈何中LJMPSM：TORG0003HLJMPINT_TOORG000BHSTART:MOVDPTH,#0F003HMOV虬#8OH皿:成@DFT%AMOVSP.,#7OHRO.,Rl^OSHR2_,#02HRj.,#05HSETBEASETBEXOSETBITOLOOP:MOVDPTE,#0F000HMOVA,#6FH地::m:@DFT%ALCALLSSLCALLQQMOVA,地:m：@DFT%ALCALLZZMOVA,#0D7H地:m：@DFTE.AKIM000002000E020045000000000090F00374SLI……E A0010F07581T0lj80A79087A027B05D2蝦[:>2A8.U.px.y.E.{.0020D28890F000746FF012005812006074AF t o,..K.0030F012007674D7F012005812006B74DEF0.......X..V存貯。存貯1存貯2存!￡3 1?rS0 程序空間3Wress：伽0。 Z]C|J~|￡|堡|中000002000BLJMP0003020045UMP000600NOP000700NOP000800NOP000900NOP000BH0045Hnrnnnftnn裝載完畢 si圖I<I>|\.建立入裝載