实验：交通灯综合控制.docVIP

实验一：交通灯综合控制 一、实验原理 1．了解和掌握ICETEK-VC5416-AE 和CCS5000集成开发环境的使用方法。 2．了解 TMS320VC5416DSP定时器的使用和编程。 3．了解TMS320VC5416DSP外中断的使用和编程。 二、实验设备 计算机，ICETEK-VC5416AE-S61实验箱。 三、实验原理 1．交通灯控制要求： 利用 ICETEK-S60实验箱提供的设备，设计模拟实际生活中十字路口交通灯控制的程序。要求如下： - 交通灯分红黄绿三色，东、南、西、北各一组，用灯光信号实现对交通的控制：绿灯信号表示通行，黄灯表示警告，红灯禁止通行，灯光闪烁表示信号即将改变。 - 计时显示：液晶屏幕上 8×8 点阵显示 0-9 计数。 - 正常交通控制信号顺序：正常交通灯信号自动变换： ⑴ 南北方向绿灯，东西红灯(20 秒)。 ⑵ 南北方向绿灯闪烁。 ⑶ 南北方向黄灯。 ⑷ 南北方向红灯，东西方向黄灯。 ⑸ 东西方向绿灯(20 秒)。 ⑹ 东西方向绿灯闪烁。 ⑺ 东西方向黄灯。 ⑻ 返回⑴循环控制。 - 紧急情况处理：模仿紧急情况(重要车队通过、急救车通过等)发生时，交通警察手动控制 ⑴ 当任意方向通行剩余时间多于 10秒，将时间改成 10 秒。 ⑵ 正常变换到四面红灯(20 秒)。 ⑶ 直接返回正常信号顺序的下一个通行信号(跳过闪烁绿灯、黄灯状态)。 2．交通灯模拟： 利用 ICETEK-CTR上的一组发光二极管(共 12 只，分为东西南北四组、红黄绿三色)的亮灭实现交通信号的模拟。 3．计时显示： 利用 ICETEK-CTR上的发光二极管显示阵列模拟显示。 4．计时： 使用 TMS320VC5416DSP片上定时器，定时产生时钟计数，再利用此计数对应具体时间。 5．紧急情况： 利用 ICETEK-CTR上键盘产生外中断，中断正常信号顺序，模拟突发情况。 6．程序设计： 根据设计要求，由于控制是由不同的各种状态按顺序发生的，我们可以采用状态机制控制方法来解决此问题。这种方法是：首先列举所有可能发生的状态；然后将这些状态编号，按顺序产生这些状态；状态延续的时间用程序控制。对于突发情况，可采用在正常顺序的控制中插入特殊控制序列的方式完成。 时钟计数：采用 250ms 一次中断进行累加计数。 其中，正常顺序每 112秒(计数值 448)为一个循环，状态“*”为非顺序状态。 这样，只要根据计数值就可确定当前状态，根据状态再分情况处理。 对于计数显示，当处于状态 1、5、*中时需要进行倒计时，需要计算在此状态中的计数值增量，根据增量判断是否更新计数显示。 实验程序流程图： 四、实验步骤 1．实验准备： 2．设置 Code Composer Studio 2.21在硬件仿真(Emulator)方式下运行： 3．启动 Code Composer Studio 2.21： 4．打开工程文件： 5．编译并下载程序： 6．运行程序观察结果： 观察交通灯信号是否正常工作。 7．突发事件控制： 在 ICETEK-CTR附带的小键盘上按下除“Enter”键外的按键，观察信号是否满足要求。 8．结束程序运行退出。 在 ICETEK-CTR附带的小键盘上按下“Enter”键。 9．退出 CCS 五、实验结果 程序可以完成交通灯功能，顺序循环工作。 在中断信号到来后，进入特殊过程：当前计时如果大于 10改成 10，否则不变，等待状态 切换；切换后进入四面禁行状态，计数 20 秒后返回断点后的通行(有两方向是绿灯)状态。 六、实验思考 请考虑修改此实验程序完成：主路与人行横道可由行人控制的交通信号控制。要求： 1．平时为主路机动车通行(绿灯)状态，人行横道红灯。 2．行人需要通过人行横道，按下交通灯控制按钮。 根据情况处理： ⑴ 如果机动车刚刚恢复通行不超过 3 分钟，行人需要等待 3分钟计时满。 ⑵ 否则行人等待 1 分钟计时(从按下按钮时起)。 3．机动车道绿灯闪烁。 4．机动车道黄灯。 5．机动车道红灯，人行横道绿灯，并开始计时 1 分钟。 6．人行横道绿灯闪烁。 7．人行横道黄灯。 8．返回第1步。 main() { int nWork1,nWork2,nWork3,nWork4,tKey; int nNowStatus,nOldStatus,nOldTimeCount,nSaveTimeCount,nSaveStatus; unsigned int nScanCode; nTimeCount=0; bHold=0; uLigh