交通灯课程设计.docx

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交通灯课程设计

城市交道口交通灯控制系统的设计

一.系统功能的确定：

1）每个街口有左拐、右拐、直行及行人四种指示灯。

每个灯有红、绿两种颜色。

自行车与汽车共用左拐、右拐和直行灯。

2）共有四种通行方式：

①车辆南北直行、各路右拐，南北向行人通行。

南北向通行时间为1分钟，各路右拐比直行滞后10秒钟开放。

②南北向左拐、各路右拐，行人禁行。

通行时间为1分钟。

③东西向直行、各路右拐，东西向行人通行。

东西向通行时间为1分钟，各路右拐比直行滞后10秒钟开放。

④东西向左拐、各路右拐。

行人禁行。

通行时间为1分钟。

3）在通行结束前10秒钟，绿灯闪烁直至结束。

1,基本部分：

按照上述控制要求，用发光二极管代替交通灯，用PROTEUS绘制电路图，并仿真调试实现之。

2,发挥部分

有倒计时时间显示。

二.方案论证：

2.1在完成倒计时、状态信息等的显示功能上，我们考虑了以下三种方案：

方案一：

完全采用数码管显示。

这种方案只能显示有限的符号和数码字符，无法胜任题目要求。

方案二：

完全采用点阵式LED显示。

此显示方案功能强大，可方便地显示各种英文字符，汉字，图形等，但这种方案实现复杂，且须完成大量的软件工作。

方案三：

采用双色发光管、数码管、LED点阵相结合的方法，双色发光管用来显示交通信息，数码管用来显示倒计时时间。

我们选的是方案三

总体方框图：

三：

系统硬件的设计：

电路图：

本次设计的单片机使用的是AT89C51芯片作为数据处理和控制器件，显示器用的是2联共阳极的数码管，单片机的P2口与数码管的字形口相连，单片机的P1口通过与双色二极管相连用来显示南北方向的交通状况，单片机的P3口通过与双色二极管相连用来显示东西方向的交通状况，单片机的P0.0~P0.1通过与显示器的位选口相连，用来显示倒计时。

本次实验选的是共阳极7段数码管。

程序实现说明：

（按直行、左拐、右拐、人行从下到上排列）

第一分钟的状态分析：

南北灯：

绿红红绿（01101001，96H）；10秒后，绿红绿绿（10011010，9AH）；

最后10秒，灭红灭灭（00010000，10H）

东西灯：

红红红红（01010101，55H），10秒后，红红绿红（01011001，59H）；

最后10秒，红红灭红（01010001，51H）

第二分钟的状态分析：

南北灯：

红绿绿红（01101001，69H）；最后10秒，红灭灭红（01000001，41H）；

东西灯：

红红绿红（01011001，59H）；最后10秒，红红灭红（01010001，51H）

第三分钟的状态分析：

南北灯：

红红红红（01010101，55H），10秒后，红红绿红（01011001，59H）；

最后10秒，红红灭红（01010001，51H）

东西灯：

绿红红绿（10010110，96H），10秒后，绿红绿绿（10011010，9AH）；

最后10秒，灭红灭灭（00010000，10H）

第四分钟的状态分析：

南北灯：

红红绿红（01011001，59H），最后10秒，红红灭红（01010001，51H）

东西灯：

红绿绿红（01101001，69H），最后10秒，红灭灭红（01000001，41H）

四.系统软件的设计

五.系统调试

软件调试在medwin编译软件，再将源程序编译及仿真调试应分段或以子程序为单位一个一个进行，最后可结合硬件实时调试。

在各个分段的成功后，可以将它们拼凑起来，使之实现整体的功能。

经过反复的调试，以成功。

将程序加载在ISIS，进行排线，模拟交通状况。

六.系统软件的设计：

ORG0000H

LJMPSTART

ORG000BH

LJMPJINT0

ORG1000H

SEQU30H

START:

MOVTMOD,#01

SETBEA

SETBET0

SETBTR0;启动T0

MOVTH0,#0D8H

MOVTL0,#0F0H

MOVS,#60

MOVDPTR,#CLOCK

MOVR2,#100

MOVR4,#10

MOVR5,#6

CLR08H

CLR09H

CLR00H

MOVA,S

MOVB,#10

DIVAB

MOV70H,A

MOVA,B

MOV71H,A

MOVA,#96H

MOVR7,A

MOVP1,R7

MOVA,#55H

MOVR7,A

MOVP3,R7

DI:

MOVR3,#01H

MOVR0,#70H

LD0:

MOVP0,R3

MOVA,@R0

MOVCA,@A+DPTR

RE0:

MOVP2,A

ACALLDL1

INCR0

MOVA,R3

JBACC.1,DI

RLA

MOVR3,A

LJMPLD0

REI1:

LJMPREI

JINT0:

T:

JB00H,TT

MOVTH0,#0D8H

MOVTL0,#0F0H

DJNZR2,REI1

MOVR2,#100

CPL09H

JNB08H,GO1

JNB09H,GG1

MOVA,#10H

MOVR7,A

MOVP1,R7

MOVA,#51H

MOVR7,A

MOVP3,R7

LJMPGO1

GG1:

MOVA,#9AH

MOVR7,A

MOVP1,R7

MOVA,#59H

MOVR7,A

MOVP3,R7

GO1:

DECS

MOVA,S

MOVB,#10

DIVAB

MOV70H,A

MOVA,B

MOV71H,A

MOVA,S

CJNEA,#10,GO

SETB08H

GO:

DJNZR4,REI1

MOVR4,#10

MOVA,#9AH

MOVR7,A

MOVP1,R7

MOVA,#59H

MOVR7,A

MOVP3,R7

DJNZR5,REI1

;第二个一分钟

SETB00H

CLR01H

MOVS,#60

MOVA,S

MOVB,#10

DIVAB

MOV70H,A

MOVA,B

MOV71H,A

MOVA,#69H

MOVR7,A

MOVP1,R7

MOVA,#59H

MOVR7,A

MOVP3,R7

MOVR2,#100

MOVR4,#60

CLR08H

CLR09H

LJMPREI

REIB:

LJMPREI1

REI2:

LJMPREI

TT:

JB01H,TTT

MOVTH0,#0D8H

MOVTL0,#0F0H

DJNZR2,REIB

MOVR2,#100

CPL09H

JNB08H,GO2

JNB09H,GG2

MOVA,#41H

MOVR7,A

MOVP1,R7

MOVA,#51H

MOVR7,A

MOVP3,R7

LJMPGO2

GG2:

MOVA,#69H

MOVR7,A

MOVP1,R7

MOVA,#59H

MOVR7,A

MOVP3,R7

GO2:

DECS

MOVA,S

MOVB,#10

DIVAB

MOV70H,A

MOVA,B

MOV71H,A

MOVA,S

CJNEA,#10,GOO

SETB08H

GOO:

DJNZR4,REI2

SETB00H

SETB01H

CLR02H

MOVS,#60

MOVA,S

MOVB,#10

DIVAB

MOV70H,A

MOVA,B

MOV71H,A

MOVA,#55H

MOVR7,A

MOVP1,R7

MOVA,#96H

MOVR7,A

MOVP3,R7

MOVR2,#100

MOVR4,#10

MOVR5,#6

CLR08H

CLR09H

REI4:

LJMPREI

JSTART:

LJMPSTART

TTT:

JB02H,TTTT

MOVTH0,#0D8H

MOVTL0,#0F0H

DJNZR2,REI4

MOVR2,#100

CPL09H

JNB08H,GO3

JNB09H,GG3

MOVA,#51H

MOVR7,A

MOVP1,R7

MOVA,#10H

MOVR7,A

MOVP3,R7

LJMPGO3

GG3:

MOVA,#59H

MOVR7,A

MOVP1,R7

MOVA,#9AH

MOVR7,A

MOVP3,R7

GO3:

DECS

MOVA,S

MOVB,#10

DIVAB

MOV70H,A

MOVA,B

MOV71H,A

MOVA,S

CJNEA,#10,GOOO

SETB08H

GOOO:

DJNZR4,REI7

MOVR4,#10

MOVA,#59H

MOVR7,A

MOVP1,R7

MOVA,#9AH

MOVR7,A

MOVP3,R7

DJNZR5,REI7

SETB02H

CLR03H

MOVS,#60

MOVA,S

MOVB,#10

DIVAB

MOV70H,A

MOVA,B

MOV71H,A

MOVA,#59H

MOVR7,A

MOVP1,R7

MOVA,#69H

MOVR7,A

MOVP3,R7

MOVR2,#100

MOVR4,#60

CLR08H

CLR09H

LJMPREI

REI7:

LJMPREI

JT:

LJMPT

TTTT:

JB03H,JT

MOVTH0,#0D8H

MOVTL0,#0F0H

DJNZR2,REI

MOVR2,#100

CPL09H

JNB08H,GO4

JNB09H,GG4

MOVA,#51H

MOVR7,A

MOVP1,R7

MOVA,#41H

MOVR7,A

MOVP3,R7

LJMPGO4

GG4:

MOVA,#59H

MOVR7,A

MOVP1,R7

MOVA,#69H

MOVR7,A

MOVP3,R7

GO4:

DECS

MOVA,S

MOVB,#10

DIVAB

MOV70H,A

MOVA,B

MOV71H,A

MOVA,S

CJNEA,#10,GOOOO

SETB08H

GOOOO:

DJNZR4,REI

REI:

RETI

clock:

DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,099H,092H,082H,0F8H,80H,90H,0FFH;时钟初始化

DL1:

MOVR7,#02H

DL:

MOVR6,#0FFH

DL6:

DJNZR6,DL6

DJNZR7,DL

RET

END

七.总结：

通过这次的课程设计，我真的学会了好多，从刚开始的比较短的程序都读不来，到后来通过一遍遍的看单片机书一遍遍的理解一些简短的程序，再到这次的交通灯设计，我初步学会了利用单片机进行软件编程以及初步的模拟，学会了在已知的情形下如何利用软件的编程实现其功能，初步学会了如何修改程序中的不足，如何在程序中完美功能，这让我初步懂得了单片机的一些基本功能应用。

八．参考资料

1．《MCS-51系列单片机系统及其应用》（第二版）蔡美琴等高等教育出版社