单片机综合实验报告之模拟交通灯设计.docx
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单片机综合实验报告之模拟交通灯设计
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单片机综合实验报告
题目:
模拟真实交通灯
班级：
姓名：
学号：
指导老师：
2014年6月13日
一、实验内容：
用8255芯片的PA、PB口低四位做输出口，控制十二个发光二极管燃灭，模拟十字路口交通灯管理，并利用数码显示器进行倒计时显示（采用单片机内部定时器定时）。
通过外部中断能使交通灯暂停运行，并点亮4个红灯。
通过16*16点阵中的图形模拟控制行人过马路的人形“走”、“停”指示灯，可参考下图所示：
利用实验系统16×16点阵实验单元，以两种方式控制点阵显示。
要求编制程序实现汉字点阵循环显示。
I/O口地址分配
I/O口分别提供字形代码（列码）、扫描信号（行码），凡字形代码位为“1”、行扫描信号为“1”点亮该点，否则熄灭；通过逐行扫描循环点亮字形或曲线。
二、实验电路及功能说明
8255与发光二极管连线图
数码LED显示器电路
16×16LED点阵显示电路
实验原理图
三、实验程序流程图：
主程序：
四、实验结果分析
通过程序仿真，可以检测设计的电路能基本满足设计要求。
交通灯亮灭过程同“8255控制交通灯实验”，倒计时显示只需两位数（0～99），用定时器定时进行倒计时，每秒钟减1。
在16*16点阵中显示的人形“走”、“停”标志可自定义。
五、心得体会
我们通过作这个单片机实验，我们总结了一下点：
1、加深了对51单片机的理解，不仅仅是以前那样只能点亮发光二极管。
2、感受到了完成一件程序的乐趣，并且知道了实践精神。
3、理解了51单片机的强大和我们知识的肤浅。
4、学到了许多原来C语言中没有的东西，如：
控制按键的程序
While（P0_5==1）
{
Time++;
While（P0_5==1）;
}
这样可以不加防按键抖动的延时程序，更精确时间。
5、进一步充分利用中断时刻都在运行，让时间在中断中显示，就不会出现进入死循环后而无法显示时间的情况，而且还可以快速的反映除时间的变化。
六、程序清单
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineROW1XBYTE[0XFFE3]
#defineROW2XBYTE[0XFFE0]
#defineCOL1XBYTE[0XFFE2]
#defineCOL2XBYTE[0XFFE1]
#definePAXBYTE[0xffd8]
#definePBXBYTE[0xffd9]
#defineCTLXBYTE[0xffdb]
#defineSEGXBYTE[0xffdc]
#defineBITXBYTE[0xffdd]
#defineallredend10
#defineewredend2*ewstarter+allredend
#definesnyellowendewredend+10
#definesnredendsnyellowend+2*snstarter
#defineewyellowendsnredend+10
sbitKEY1=P1^0;
sbitKEY2=P1^1;
sbitKEY3=P1^2;
sbitP32=P3^2;
uchartongBu;
ucharcodeewTable[]={0xb6,0x75,0xf3,0xf7,0xae,0x9e,0xbe};
ucharcodensTable[]={0xd,0xd,0xc,0xd,0xb,0x7,0xf};
//uchartempa,tempb;
inttime=1,cnt,change,intflag,inttime=1,ewstarter=10,snstarter=15;
inttempseg;
ucharkey1=0;
ucharbuffer[]={};
uchartable[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xff};
/*--行走--*/
/*--宽度x高度=16x16--*/
ucharcodeled1[]={0x01,0x80,0x02,0x40,0x02,0x40,0x01,0x80,0x03,0xC0,0x06,0x60,0x0A,0x50,0x0A,0x50,
0x0B,0xD0,0x12,0x48,0x02,0x40,0x02,0x60,0x04,0x20,0x04,0x20,0x08,0x20,0x18,0x60};
/*--停止--*/
/*--宽度x高度=16x16--*/
ucharcodeled2[]={0x01,0x80,0x02,0x40,0x02,0x40,0x01,0x80,0x07,0xE0,0x7E,0x7E,0x02,0x40,0x02,0x40,
0x03,0xC0,0x01,0x80,0x01,0x80,0x01,0x80,0x01,0x80,0x01,0x80,0x01,0x80,0x03,0xC0};
/*--文字:
高--*/
/*--Fixedsys12;此字体下对应的点阵为：
宽x高=16x16--
ucharcodeled2[]={0x02,0x00,0x01,0x00,0xFF,0xFE,0x00,0x00,0x0F,0xE0,0x08,0x20,0x0F,0xE0,0x00,0x00,
0x7F,0xFC,0x40,0x04,0x4F,0xE4,0x48,0x24,0x48,0x24,0x4F,0xE4,0x40,0x14,0x40,0x08};*/
voiddelayshort（）
{
charn;
for（n=50;n>0;n--）;
}
ucharchangeleft（ucharled）
{
uchartemp;
temp=0;
temp|=（led<<7）&0x80;
temp|=（led<<5）&0x40;
temp|=（led<<3）&0x20;
temp|=（led<<1）&0x10;
temp|=（led>>1）&0x08;
temp|=（led>>3）&0x04;
temp|=（led>>5）&0x02;
temp|=（led>>7）&0x01;
return（temp）;
}
voidled16_16display（uchar*table,ucharlength）
{
uchari=length/2,scan1=0x1,scan2=0x1;
for（i=0;i<16;i++）
{
if（i<8）
{
ROW1=0;
ROW2=0;
COL1=scan1;
COL2=0;
ROW1=changeleft（table[2*i]）;
ROW2=table[2*i+1];
COL1=scan1;
COL2=0;
delayshort（）;
scan1<<=1;
}
else
{
ROW1=0;
ROW2=0;
COL1=0;
COL2=scan2;
ROW1=changeleft（table[2*i]）;
ROW2=table[2*i+1];
COL1=0;
COL2=scan2;
delayshort（）;
scan2<<=1;
}
}
}
voidchangeseg（）
{
if（key1==0）
{
buffer[3]=10;
buffer[0]=10;
buffer[5]=tempseg%10;
buffer[4]=tempseg/10;
buffer[2]=tempseg%10;
buffer[1]=tempseg/10;
}
elseif（key1==1）
{
buffer[3]=10;
buffer[0]=10;
buffer[5]=ewstarter%10;
buffer[4]=ewstarter/10;
buffer[2]=ewstarter%10;
buffer[1]=ewstarter/10;
}
else
{
buffer[3]=10;
buffer[0]=10;
buffer[5]=snstarter%10;
buffer[4]=snstarter/10;
buffer[2]=snstarter%10;
buffer[1]=snstarter/10;
}
}
voidtimer1（）interrupt3
{
staticuchartemp=0x20,cnt1;
TH1=（）/256;
TL1=（）%256;
changeseg（）;
SEG=0xff;
SEG=table[buffer[cnt1]];
cnt1++;
if（cnt1==6）
cnt1=0;
BIT=temp;
temp>>=1;
if（temp==0）
temp=0x20;
}
voidint_0（）interrupt0
{
delayshort（）;
if（P32==0）
{
PA=0xB6;
PB=0xd;
PT0=1;
PT1=1;
intflag=1;
while（inttime<=20）
led16_16display（led2,32）;
inttime=1;
intflag=0;
PT0=0;
PT1=0;
PA=ewTable[tongBu];
PB=nsTable[tongBu];
}
}
voidtimer0（）interrupt1
{
TH0=（）/256;
TL0=（）%256;
cnt++;
if（cnt==5）
{
cnt=0;
if（intflag==1）
{
inttime++;
tempseg=10-inttime/2;
}
else
{
time++;
if（time<=allredend）
{
tongBu=0;
PA=ewTable[tongBu];
PB=nsTable[tongBu];
tempseg=allredend/2-（time+1）/2;
}
elseif（（time>allredend）&&（time<=ewredend））
{
tongBu=1;
PA=ewTable[tongBu];
PB=nsTable[tongBu];
tempseg=ewstarter+allredend/2-（time+1）/2;
}
elseif（（time>ewredend）&&（time<=snyellowend））
{
if（change==0）
{
tongBu=2;
PA=ewTable[tongBu];
PB=nsTable[tongBu];
change=1;
}
else
{
tongBu=3;
PA=ewTable[tongBu];
PB=nsTable[tongBu];
change=0;
}
tempseg=ewstarter+allredend/2+5-（time+1）/2;
}
elseif（（time>snyellowend）&&（time<=snredend））
{
tongBu=4;
PA=ewTable[tongBu];
PB=nsTable[tongBu];
tempseg=ewstarter+allredend/2+5+snstarter-（time+1）/2;
}
elseif（（time>snredend）&&（time<=ewyellowend））
{
if（change==0）
{
tongBu=5;
PA=ewTable[tongBu];
PB=nsTable[tongBu];
change=1;
}
else
{
tongBu=6;
PA=ewTable[tongBu];
PB=nsTable[tongBu];
change=0;
}
tempseg=ewstarter+10+allredend/2+snstarter-（time+1）/2;
}
else
{
tongBu=1;
time=allredend+1;
PA=ewTable[tongBu];
PB=nsTable[tongBu];
tempseg=ewstarter+allredend/2-（time+1）/2;
}
}
}
}
voidkey（）
{
ucharkeynum;
keynum=~（P1|0XF8）;
switch（keynum）
{
case0x1:
while（KEY1==0）led16_16display（led2,32）;
key1++;
TR0=0;
if（key1==3）
{
key1=0;
TR0=1;
}
break;
case0x2:
while（KEY2==0）led16_16display（led2,32）;
if（key1==1）
{
ewstarter++;
if（ewstarter==100）
ewstarter=0;
}
if（key1==2）
{
snstarter++;
if（snstarter==100）
snstarter=0;
}
break;
case0x4:
while（KEY3==0）led16_16display（led2,32）;
if（key1==1）
{
ewstarter--;
if（ewstarter==-1）
ewstarter=99;
}
if（key1==2）
{
snstarter--;
if（snstarter==-1）
snstarter=99;
}
break;
default:
break;
}
}
voidmain（）
{
IE=0x8b;
IT0=1;
TMOD=0x11;
TH0=（）/256;
TL0=（）%256;
TH1=（）/256;
TL1=（）%256;
CTL=0x80;
tongBu=0;
TR1=1;
PA=ewTable[tongBu];
PB=nsTable[tongBu];
tempseg=allredend/2-（time+1）/2;
TR0=1;
while
（1）
{
key（）;
if（intflag==0）
{
if（key1==0）
{
if（time<=allredend）
led16_16display（led2,32）;
elseif（time>allredend&&time<=snyellowend）
led16_16display（led1,32）;
elseif（time>snyellowend&&time<=ewyellowend）
led16_16display（led2,32）;
}
else
led16_16display（led2,32）;
}
}
}
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