电气自动化技术网

单片机交通灯控制毕业设计

时间:2010-12-01 来源:未知 编辑:电气自动化技术网 点击:次 字体设置:

一、 设计课题:单片机交通灯控制

二、 设计目的:

(1)掌握单片机定时 ,计数器的编程应用。
(2)通过对交通灯控制程序的编写与调试,掌握中断程序的结构
(3)进一步熟练使用开发系统的各种调试方法

三、 课题任务的控制要求

东西、南北两干道交于一个十字路口,各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯,指挥车辆和行人安全通行。红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行。黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换,且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。设东西道比南北道的车流量大,指示灯燃亮的方案如表1。

 

60s

5s

80s

5s

......

东西道

红灯亮

黄灯亮

绿灯亮

黄灯亮

......

南北道

绿灯亮

黄灯亮

红灯亮

黄灯亮

......

[表1

表1说明:        

(1)当东西方向为红灯,此道车辆禁止通行,东西道行人可通过;南北道为绿灯,此道车" title="下一页">> >> >>| 辆通过,行人禁止通行。时间为60秒。

(2)黄灯闪烁5秒,警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。       

(3)当东西方向为绿灯,此道车辆通行;南北方向为红灯,南北道车辆禁止通过,行人通行。时间为80秒。 东西方向车流大 通行时间长。

(4)这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次出现这样行人和车辆就能安全畅通的通行。

(5)此表可根据车流量动态设定红绿灯初始值。

四、 总体设计的框图

点击浏览下一页

五 、单片机选型

选用设备8031单片机一片选用设备:8031弹片机一片,8255并行通用接口芯

片一片,74LS07两片,MAX692‘看门狗’一片,共阴极的七段数码管两个双向晶闸管若干,7805三端稳压电源一个,红、黄、绿交通灯各两个,开关键盘、连线若干。

六 、 单片机交通灯控制硬件设计电路图及各电路模块的说明

点击浏览下一页

(1) MCS-51的引脚说明

MCS-51 系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构,图是它们的引脚配置,40个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,中断口线与P3 口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明:

MCS-51的引脚说明:

MCS-51 系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构,右图是它们的引脚配置,40个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,中断口线与P3 口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明:图如下

点击浏览下一页

Pin9:RESET/Vpd 复位信号复用脚,当8051通电,时钟电路开始工作,在RESET引脚上出现 24 个时钟周期以上的高电平,系统即初始复位。初始化后,程序计数器 PC 指向0000H,P0-P3 输出口全部为高电平,堆栈指针写入07H,其它专用寄存器被清“0”。RESET由高电平下降为低电平后,系统即从 0000H 地址开始执行程序。然而,初始复位不改变RAM(包括工作寄存器 R0-R7)的状态,8051的初始态。8051 的复位方式可以是自动复位,也可以是手动复位,见下图 2。此外,RESET/Vpd还是一复用脚,Vcc掉电其间,此脚可接上备用电源,以保证单片机内部 RAM 的数据不丢失。

点击浏览下一页

图2

·Pin30:ALE/ 当访问外部程序器时,ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。而访问内部程序存储器时,ALE 端将有一个 1/6 时钟频率的正脉冲信号,这个信号可以用于识别单片机是否工作,也可以当作一个时钟向外输出。更有一个特点,当访问外部程序存储器,ALE会跳过一个脉冲。

如果单片机是EPROM,在编程其间, 将用于输入编程脉冲。

·Pin29: 当访问外部程序存储器时,此脚输出负脉冲选通信号,PC的16位地址数据将出现在 P0 和 P2 口上,外部程序存储器则把指令数据放到 P0 口上,由 CPU 读入并执行。

·Pin31:EA/Vpp程序存储器的内外部选通线,8051和8751单片机,内置有4kB的程序存储器,当 EA 为高电平并且程序地址小于 4kB 时,读取内部程序存储器指令数据,而超过 4kB 地址则读取外部指令数据。如 EA 为低电平,则不管地址大小,一律读取外部程序存储器指令。显然,对内部无程序存储器的8031,EA端必须接地。

在编程时,EA/Vpp脚还需加上21V的编程电压。

(2 )8255可编程并行接口芯片简介:

8255可编程并行接口芯片有三个输入输出端口,即A口、B口和C口,对应于引脚PA7~PA0、PB7~PB0 和 PC7~PC0。其内部还有一个控制寄存器,即控制口。通常 A 口、B 口作为输入输出的数据端口。C 口作为控制或状态信息的端口,它在方式字的控制下,可以分成 4 位的端口,每个端口包含一个 4 位锁存器。它们分别与端口 A/B配合使用,可以用作控制信号输出或作为状态信号输入。

8255可编程并行接口芯片方式控制字格式说明:

8255有两种控制命令字;一个是方式选择|<< << < 1 2 3 4 5 6 7 8 > >> >>| 控制字;另一个是C口按位置位/复位控制字。其中C口按位置位/复位控制字方式使用较为繁难,说明也较冗长,故在此不作叙述,需要时用户可自行查找有关资料。

方式控制字格式说明如表2:

表2

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0 

D7:设定工作方式标志,1有效。

D6、D5:A口方式选择

0 0 —方式0

0 1 —方式1

1 ×—方式2

D4:A口功能       (1=输入,0=输出)

D3:C口高4位功能 (1=输入,0=输出)

D2:B口方式选择   (0=方式0,1=方式1)

D1:B口功能       (1=输入,0=输出)

D0:C口低4位功能 (1=输入,0=输出)

8255可编程并行接口芯片工作方式说明:

方式 0:基本输入/输出方式。适用于三个端口中的任何一个。每一个端口都可以用作输入或输出。输出可被锁存,输入不能锁存。

方式 1:选通输入/输出方式。这时 A 口或 B 口的 8 位外设线用作输入或输出,C 口的4条线中三条用作数据传输的联络信号和中断请求信号。

方式 2 :双向总线方式。只有A口具备双向总线方式,8位外设线用作输入或输出,此时C口的5条线用作通讯联络信号和中断请求信号。

(3) 74LS373简介(见下图)

74LS373 是一种带三态门的 8D锁存器,其管脚示意图如下示: 点击浏览下一页

其中:1D-8D为8个输入端。

1Q-8Q为8个输出端。

LE为数据打入端:当LE为“1”时,锁存器输出 状态同输入状态;当LE由“1”变“0”时,数据 打入锁存器

OE为输出允许端:当OE=0时,三态门打开;

当OE=1时,三态门关闭,输出高阻。

七、单片机交通灯控制毕业设计的程序设计说明

.控制器的软件设计说明

7)1.每秒钟的设定

延时方法可以有两种一中是利用MCS-51内部定时器才生溢出中断来确定1秒的时间,另一种是采用软延时的方法。

7)2.计数器硬件延时

定时器工作时必须给计数器送计数器初值,这个值是送到TH和TL中的。他是以加法记数的,并能从全1到全0时自动产生溢出中断请求。因此,我们可以把计数器记满为零所需的计数值设定为C和计数初值设定为TC 可得到如下计算通式:

TC=M-C

式中,M为计数器摸值,该值和计数器工作方式有关。在方式0时M为213 ;在方式1时M的值为216;在方式2和3为28

(2). 计算公式

T=(M-TC)T计数

或TC=M-T/T计数

T计数是单片机时钟周期TCLK的12倍;TC为定时初值

如单片机的主脉冲频率为TCLK12MHZ ,经过12分频13

方式0     TMAX=2 *1微秒=8.192毫秒 16

方式1     TMAX=2 *1微秒=65.536毫秒

显然1秒钟已经超过了计数器的最大定时间,所以我们只有采用定时器和软件相结合的办法才能解决这个问题.

(3) 1秒的方法    我们采用在主程序中设定一个初值为20的软件计数器和使T0定时50毫秒.这样每当T0到50毫秒时CPU就响应它的溢出中断请求,进入他的中断服务子程序。在中断服务子程序中,CPU先使软件计数器减1,然后判断它是否为零。为零表示1秒已到可以返回到输出时间显示程序。

顶一下
(1)
50%
踩一下
(1)
50%
打 印】【顶 部】【关 闭】【挑 错
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
验证码:点击我更换图片
版权与免责声明:
①凡本网注明"来源:电气自动化技术网"的所有作品,版权均属于电气自动化技术网,转载请必须注明出处“电气自动化技术网http://www.dqjsw.com.cn”。违反者本网将追究相关法律责任。
②本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
③如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
栏目导航:互感器 | 智能电网 | 无功补偿 | 电容器 | 变压器 | 电源 | 避雷器 | 电抗器 | opc | 三菱PLC | 西门子PLC | 欧姆龙PLC | PLC视频教程 | 电工基础知识
© www.dqjsw.com.cn 2008-2013 版权所有 ICP网站备案:渝ICP备11003104号