单片机设计交通灯(汇编语言).docVIP

课程设计成果说明书 题 目 ：城市交道口交通灯控制系统 姓 名：蔡琦玮 学 号：070403205 学 院：机电工程学院 班 级：A07电信2班 指导教师：李良儿 浙江海洋学院教务处 2010年1月1日 任务：设计并制作一个城市交道口交通灯控制糸统 要求：根据下图交道口模型，装上交通灯。交道口模型如图所示。 交通灯控制规则如下： 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： 1.有倒计时时间显示。 2若交道口出现紧急情况，交警可将糸统设置成手动：全路口车辆禁行、行人通行。紧急情况结束后再转成自动状态。 3当有119、120等特种车辆通过时，糸统自动转为特种车放行，其它车辆禁止状态。特种车辆通过15秒钟后，糸统自动恢复，用模型车演示。 4其它自选措施。 城市交道口交通灯控制系统 蔡琦玮，A07电信2班，学号：070403205 系统功能的确定 功能一：可以实现红绿灯的转换以及控制路口的基本功能。 功能二：有倒计时功能和最后十秒绿灯闪烁的功能。 功能三：出现紧急情况时，可以警察手动控制特殊状态，并维持交通。 功能四：119或120等特种车经过时，可转换成为特种车道行驶状态，并在情况消除后15秒，恢复原状。 方案论证 2.1方案一：如下图所示，为proteus仿真图。 其中，P1,P0端口的8位分别来控制东西，南北方向的红绿灯。且运用了4个74LS164的8位移位寄存器（串行输入，并行输出）来控制4个LED的数码显示，通过AT89C51单片机的P3.0,P3.1两个扩展端口来接4个并行连接的74LS164的DIN和CLK两个端口来显示倒计时的功能，这会产生乱码使得显示杂乱，而主程序以顺序执行为主，其中穿插着对P3.7的端口高低电平的测试和跳转语句来实现功能三，并且功能一、二在主程序中实现，没有功能四的的实现程序。所以，该方案可行却不完善，故不选用。 2.2方案二：如下图所示，为proteus仿真图。 其中，P0,P2端口的8位分别来控制东西，南北方向的红绿灯。而P1端口的P1.0~P1.6来控制四个LED的码值显示，而P3.0~P3.3这四位用来片选这四个LED。并且，依旧用P3.7高低电平来实现功能三的内容，并且考虑用P3.6的高低电平来实现功能四的内容。程序依旧与方案一相似，却可以消除显示乱码，程序杂乱，不易读写。所以，该方案可行却仍不完善，故不选用。 2.3方案三：如下图所示，为proteus仿真图。 如下页所示仿真图。其中，在方案二的基础上，将四个LED分开的显示器用两个一起的LED,并且运用动态扫描显示倒计时，而P0,P2端口的8位分别来控制东西，南北方向的红绿灯。而P1端口的P1.0~P1.7来连接两个LED的数码管的A~F,DP这8个接口处。P3.0,P3.1分别接每个LED的1，2接口处来控制数码管显示的高低位。顺次执行的主程序采用中断程序来实现，用P3.2,P3.3的电位变化分别来实现功能三，四。其中，这可以用跳变触发中断或电平触发中断来实现，主要是IT0,IT1置位就是跳变触发方式，置零就是电平触发方式。这样，软硬件对于该实验所要求的功能的实现均较易实现，而且程序较易编写和读取。所以，综上所述，最终选择方案三来进行实验。 3.系统硬件的设计 3.1主控制器的设计以及接口电路的设计（电路图及设计说明） 该电路图的proteus仿真图即和方案三的一致，正常运行时如下所示： 主要运用到的硬件是：一块AT89C51单片机，段共LED显示器，个晶振MHz。4.3两个中断程序的设计 两个中断程序分别靠双掷开关SW1和SW2控制高低电位而实现，中断程序START0和中断程序START1为了实现功能三和四。流程图如下： 4.4显示程序的设计 流程图如下所示： 该显示程序主要是为了实现倒计时的显示，先将存在SECOND内的数值从十六进制数转化为十进制，并存在DBUF，DBUF+1(即50H,51H)单元中，然后通过LEDMAP取出字形，并选通每个两段共阴LED的显示管的高，低位显示出来。 5．系统调试 5.1硬件调试 设计小程序让发光二极管导