基于單片機控制交通燈設計資料

這井然秩序呢?靠的就是交通信號燈的自動指揮系統(tǒng)。交通信號燈控制方式很多。本系統(tǒng)采用MSC-51系列單片機ATSC51和可編程并行I/0接口芯片8255A為中心器件來設計交通燈控制器，實現(xiàn)了能根據(jù)實際車流量通過8051芯片的P1口設置紅、綠燈燃亮時間的功能；紅綠燈循環(huán)點亮，倒計時剩5秒時黃燈閃爍警示(交通燈信號通過PA口輸出，顯示時間直接通過8255的PC口輸出至雙位數(shù)碼管);車輛闖紅燈報警；綠燈時間可檢測車流量并單片機交通燈闖紅燈檢測車流量這一技術(shù)在19世紀就已出現(xiàn)了。兩以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”,綠色表示“注意”。1869年1月2日，探測器安在地下，車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴音器紅燈時按一下嗽叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線紅它就能察覺到有人要過馬路。紅外光束能把信號燈的信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導交通流量、交通事故有明顯效果。1968年，聯(lián)合國《道路交通和道的行人優(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。2單片機概述通常，單片機由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計算機理器、存儲器和I/0接口電路等。因此，單片機只需要和適當?shù)能浖巴獠吭O備相結(jié)合，單片機經(jīng)過1、2、3、3代的發(fā)展，目前單片機正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，它們的CPU功能在增強，內(nèi)部資源在增多，引角的多功能化，以及低電壓底功耗。3芯片簡介8051是MCS-51系列單片機的典型產(chǎn)品，我們以這一代表性的機型進行系統(tǒng)的講解。8051單片機包含中央處理器、程序存儲器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、定時/計數(shù)器、中央處理器(CPU)是整個單片機的核心部件，是8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理8位8051內(nèi)部有128個8位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和128個專用寄存器單元，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，而不能所以，用戶能使用的RAM只有128個，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運算的中間結(jié)果或用戶定義8051共有4組8位I/O口(PO、P1、P2或P3),用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。性---通道0驅(qū)動器北企一仆程序地址介通道2驅(qū)動器介作器計數(shù)器一金一MCS-51系列單片機中的8031、8051及8751均采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，4組8位共32個I/O口，中斷口線與P3口線復用。現(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明：MCS-51系列單片機中的8031、8051及8751均采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，4組8位共32個I/O口，中斷口線與P3口線復用?，F(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明：RXD/P3.010TXD/P3.111P0.2/AD2RAM(包括工作寄存器R0-R7)的狀態(tài)，8051的初始態(tài)。時鐘源99上電自動復位手動復位電路內(nèi)部時鐘方式3.28255芯片簡介成4位的端口，每個端口包含一個4位鎖存器。它們分別與端口A/B配合使用，可以用1有效。00一方式001一方式1D3: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)D0:C口低4位功能(1=輸入，0=輸出)方式1:選通輸入/輸出方式。這時A口或B口的8位外設線用作輸入或輸出，C口東西道紅燈亮綠燈亮南北道綠燈亮紅燈亮表2說明：行人通行。時間為80秒。東西方向車流大通行時間長。(5)此表可根據(jù)車流量動態(tài)設定紅綠燈初始值。選用設備8031單片機一片選用設備：8031彈片機一片，8255并行通用接口芯時間鍵盤設置時間參數(shù)系統(tǒng)處理的并鎖存4.2.2交通燈硬件線路圖JJJJJJ4.2.3系統(tǒng)工作原理(1)開關(guān)鍵盤輸入交通燈初始時間，通過8051單片機P1輸入到系統(tǒng)(2)由8051單片機的定時器每秒鐘通過PO口向8255的數(shù)據(jù)口送信息，由8255的(3)8051通過設置各個信號等的燃亮時間、通過8031設置，綠、紅時間分別為60秒、80秒循環(huán)由8051的PO口向8255的數(shù)據(jù)口輸出。(4)通過8051單片機的P3.0位來控制系統(tǒng)是工作或設置初值，當.牌位0就對系統(tǒng)為213;在方式1時M的值為216;在方式2和3為28如單片機的主脈沖頻率為TcLk12MHZ,經(jīng)過12分頻我們采用在主程序中設定一個初值為20的軟件計數(shù)器和使T0定時50毫秒.這樣每當T0到50毫秒時CPU就響應它的溢出中斷請求，進入他的中斷服務子程序。在中斷服務子程序中，CPU先使軟件計數(shù)器減1,然后判斷它是否為零。為零表示1秒已到可以返回到輸出時間顯示程序。5.4時間及信號燈的顯示5.4.18051并行口的擴展8051雖然有4個8位I/O端口，但真正能提供借用的只有P1口，因為P2和PO口通常用于傳送外部傳送地址和數(shù)據(jù)，P3口也有它的第二功能。因此，8031通常需要擴展。由于我們用外部輸入設定紅綠燈倒計時初值、數(shù)碼管的輸出顯示、紅綠黃信號燈的顯示都要用到一個I/O端口，顯然8031的端口是不夠，需要擴展。擴展的方法有兩種：(1)借用外部RAM地址來擴展I/O端口；(2)采用I/O接口新片來擴充。我們用8255并行接口信片來擴展I/O端口。5.4.2顯示原理：當定時器定時為1秒，時程序跳轉(zhuǎn)到時間顯示及信號燈顯示子程序，它將依次顯示信號燈時間，同時一直顯示信號燈的顏色，這時在返回定時子程序定時一秒，在顯示黃燈的下一個時間，這樣依次把所有的燈色的時間顯示完后在重新給時間計數(shù)器賦初值，重新進入循環(huán)。5.4.38255PA口輸出信號接信號燈：由于發(fā)光二極管為共陽極接法，輸出端口為低電平，對應的二極管發(fā)光，所以可以用置位方法點亮紅，綠，黃發(fā)光二極管。5.4.48255輸出信號與數(shù)碼管的連接：LED燈的顯示原理：通過同名管腳上所加電平的高低來控制發(fā)光二極管是否點量而顯示不同的字形如SP,g,f,e,d,c,b,a管角上加上7FH所以SP上為0伏，不亮其余為TTL高電平，全亮則顯示為8采用共陰級連接：其中PCO\PB0-a,顯示數(shù)值驅(qū)動代碼(16進制)012345678表3驅(qū)動代碼表5.4.58255與8051的連接：用8051的PO口的p0.7連接8255的片選信號cs我們用8031的地址采用全譯碼方式，當p0.7=0時片選有效，其他無效，p0.1p0.1用于選擇8255端口P0.7p0.6p0.5p0.4p0.3p1XXXXX0為8255的PA口1XXXXX0為8255的PB口1XXXXX1為8255的PC口1XXXXX1為8255的控制口由于8051是分時對8255和儲存器進行訪問所以8051的PO口不會發(fā)生沖突5.5程序設計5.5.1流程圖如圖所示初如化理開始N倒計時完畢?YN結(jié)束本系統(tǒng)就是充分利用了8051和8255芯片的I/0引腳。系統(tǒng)統(tǒng)采用MSC-51系列單片機Intel8051和可編程并行I/O接口芯片根據(jù)實際車流量通過8031芯片的P1口設置紅、綠燈燃亮時間的功能；紅綠燈循環(huán)點亮，倒計時剩5秒時黃燈閃