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河 北 工 业 大 学
实 验 报 告
学 院:
专 业:
班 级:
姓 名:
学 号:
实验课程:单片机应用系统设计开发入门
指导教师:
实验名称: 交通信号灯控制实验
实验时间: 2019 年 5 月 23日
2019 年 5月 23 日
一 实验要求
1 实验目的及实验内容要求
实验目的:1.熟悉外部中断源的扩展方法。
2.初步掌握单片机综合应用系统设计。
3.掌握用Proteus调试汇编源程序的方法。
实验内容要求:
用发光二极管模拟交通信号灯,用逻辑电平开关模拟控制开关,设计一个交通信号灯控制系统。设计要求如下:
A 车道与 B 车道交叉组成十字路口,A 是主道,B 是支道;正常情况下,A、B 两车道轮流放行。具体放行时间和要求如下:
A 车道放行 50s,其中绿灯常亮 44s,绿灯闪烁 3s(用于警告),黄灯常亮 3s(用于警告)。
B 车道放行 30s,其中绿灯常亮 24s,绿灯闪烁 3s(用于警告),黄灯常亮 3s(用于警告)。
在交通繁忙时,交通信号灯控制系统应有手控开关,可人为地改变信号灯的状态,以缓解交通拥挤状况。控制要求如下:
在 B 车道放行期间,若 A 车道有车而 B 车道无车,按下开关使 A 车道放行 15s。
在 A 车道放行期间,若 B 车道有车而 A 车道无车,按下开关使 B 车道放行 15s。
有紧急车辆通过时,按下开关使 A、B 车道均为红灯,禁行 15s。
2 实验设备或运行软件平台
完成本实验需要使用到单片机仿真软件Proteus8,该软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件,是目前比较好的仿真单片机及外围器件的工具。从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。在编译方面,它也支持IAR、Keil、MATLAB等多种编译器。其具有的基本功能特点为:1.原理布图。2.PCB自动或人工布线。3.SPICE电路仿真。革命性的特点是1.互动的电路仿真。
2.仿真处理器及其外围电路。
二 实验内容及过程
1 实验设计及分析(或者实验程序)
实验原理图如下所示:
交通信号灯模拟控制系统程序流程图如下图所示:
主程序 一道有车另一道无车时 紧急车辆通过时
的中断服务程序 的中断服务程序
A
A
绿灯闪、
B
红灯延时
s
3
A
红灯、
B
绿灯闪动延
s
3
A
红灯、
B
绿灯延时
25
s
A
绿灯、
B
红灯延时
55
s
A
红灯、
B
黄灯延时
s
2
A
黄灯、
B
红灯延时
s
2
初始化
开中断
保护现场
关中断
A
道有车
B
道有车
A
红灯、
B
绿灯延时
s
5
A
绿灯、
B
红灯延时
5
s
关中断
恢复现场
开中断
返回
中断响应
保护现场
A
红灯、
B
红灯延时
s
20
恢复现场
返回
N
N
Y
Y
中断响应
开始
实验程序及程序分析如下:
ORG 0000H
LJMP MAIN ;LJMP,转向主程序
ORG 0003H
LJMP INT00 ;转向紧急车辆中断服务程序
ORG 0013H
LJMP INT11 ;转向有车车道放行中断服务
ORG 0030H
MAIN :
SETB PX0 ;置外部中断0为高优先级中断
MOV TCON,#00H ;置外部中断0、1为电平触发
MOV IE,#85H ;开CPU中断、外部中断0、1中断
LOOP: ;A道绿灯亮;B红灯亮
MOV P1,#0F3H
MOV R1,#88 ;44s延时循环次数
AP1: ;调用0.5s延时子程序DELAY
LCALL DELAY
DJNZ R1,AP1 ;44s不到,继续循环(DJNZ RN,REL 是一条件转移指令,先将工作寄存器Rn中的数减“1”,判断结果是否为“0”,不为“0”程序就跳转到行标为REL的地方执行,否则,为“0”就不转移,继续执行下一条指令。)
MOV R1,#6 ;3s延时的循环次数
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