基于單片機(jī)控制交通燈設(shè)計(jì)資料

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)ATSC51和可編程并行I/0接口芯片8255A為中心器件來設(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8051芯片的P1口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；紅綠燈循環(huán)點(diǎn)亮，倒計(jì)時(shí)剩5秒時(shí)黃燈閃爍警示(交通燈信號(hào)通過PA口輸出，顯示時(shí)間直接通過8255的PC口輸出至雙位數(shù)碼管);車輛闖紅燈報(bào)警；綠燈時(shí)間可檢測(cè)車流量并單片機(jī)交通燈闖紅燈檢測(cè)車流量這一技術(shù)在19世紀(jì)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(cè)器安在地下，車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器紅燈時(shí)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(hào)燈的信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對(duì)于疏導(dǎo)交通流量、交通事故有明顯效果。1968年，聯(lián)合國(guó)《道路交通和道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號(hào)，面對(duì)紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。2單片機(jī)概述通常，單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)理器、存儲(chǔ)器和I/0接口電路等。因此，單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，單片機(jī)經(jīng)過1、2、3、3代的發(fā)展，目前單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，它們的CPU功能在增強(qiáng)，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(jiǎn)介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、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，而不能所以，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8051共有4組8位I/O口(PO、P1、P2或P3),用于對(duì)外部數(shù)據(jù)的傳輸。性---通道0驅(qū)動(dòng)器北企一仆程序地址介通道2驅(qū)動(dòng)器介作器計(jì)數(shù)器一金一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)，4組8位共32個(gè)I/O口，中斷口線與P3口線復(fù)用。現(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說明：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)，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(shí)鐘源99上電自動(dòng)復(fù)位手動(dòng)復(fù)位電路內(nèi)部時(shí)鐘方式3.28255芯片簡(jiǎn)介成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(shí)A口或B口的8位外設(shè)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(shí)間為80秒。東西方向車流大通行時(shí)間長(zhǎng)。(5)此表可根據(jù)車流量動(dòng)態(tài)設(shè)定紅綠燈初始值。選用設(shè)備8031單片機(jī)一片選用設(shè)備：8031彈片機(jī)一片，8255并行通用接口芯時(shí)間鍵盤設(shè)置時(shí)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(shí)間，通過8051單片機(jī)P1輸入到系統(tǒng)(2)由8051單片機(jī)的定時(shí)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(shè)置各個(gè)信號(hào)等的燃亮?xí)r間、通過8031設(shè)置，綠、紅時(shí)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(jī)的P3.0位來控制系統(tǒng)是工作或設(shè)置初值，當(dāng).牌位0就對(duì)系統(tǒng)為213;在方式1時(shí)M的值為216;在方式2和3為28如單片機(jī)的主脈沖頻率為TcLk12MHZ,經(jīng)過12分頻我們采用在主程序中設(shè)定一個(gè)初值為20的軟件計(jì)數(shù)器和使T0定時(shí)50毫秒.這樣每當(dāng)T0到50毫秒時(shí)CPU就響應(yīng)它的溢出中斷請(qǐng)求，進(jìn)入他的中斷服務(wù)子程序。在中斷服務(wù)子程序中，CPU先使軟件計(jì)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(shí)間顯示程序。5.4時(shí)間及信號(hào)燈的顯示5.4.18051并行口的擴(kuò)展8051雖然有4個(gè)8位I/O端口，但真正能提供借用的只有P1口，因?yàn)镻2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(kuò)展。由于我們用外部輸入設(shè)定紅綠燈倒計(jì)時(shí)初值、數(shù)碼管的輸出顯示、紅綠黃信號(hào)燈的顯示都要用到一個(gè)I/O端口，顯然8031的端口是不夠，需要擴(kuò)展。擴(kuò)展的方法有兩種：(1)借用外部RAM地址來擴(kuò)展I/O端口；(2)采用I/O接口新片來擴(kuò)充。我們用8255并行接口信片來擴(kuò)展I/O端口。5.4.2顯示原理：當(dāng)定時(shí)器定時(shí)為1秒，時(shí)程序跳轉(zhuǎn)到時(shí)間顯示及信號(hào)燈顯示子程序，它將依次顯示信號(hào)燈時(shí)間，同時(shí)一直顯示信號(hào)燈的顏色，這時(shí)在返回定時(shí)子程序定時(shí)一秒，在顯示黃燈的下一個(gè)時(shí)間，這樣依次把所有的燈色的時(shí)間顯示完后在重新給時(shí)間計(jì)數(shù)器賦初值，重新進(jìn)入循環(huán)。5.4.38255PA口輸出信號(hào)接信號(hào)燈：由于發(fā)光二極管為共陽(yáng)極接法，輸出端口為低電平，對(duì)應(yīng)的二極管發(fā)光，所以可以用置位方法點(diǎn)亮紅，綠，黃發(fā)光二極管。5.4.48255輸出信號(hào)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(diǎn)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(jí)連接：其中PCO\PB0-a,顯示數(shù)值驅(qū)動(dòng)代碼(16進(jìn)制)012345678表3驅(qū)動(dòng)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(hào)cs我們用8031的地址采用全譯碼方式，當(dāng)p0.7=0時(shí)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(shí)對(duì)8255和儲(chǔ)存器進(jìn)行訪問所以8051的PO口不會(huì)發(fā)生沖突5.5程序設(shè)計(jì)5.5.1流程圖如圖所示初如化理開始N倒計(jì)時(shí)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(jī)Intel8051和可編程并行I/O接口芯片根據(jù)實(shí)際車流量通過8031芯片的P1口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；紅綠燈循環(huán)點(diǎn)亮，倒計(jì)時(shí)剩5秒時(shí)黃燈閃