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图红绿灯1 信号灯显示电路 表2 发光
项目训练二简易交通信号灯.pptx_交通运输_工程科技_专业资料。项目训练二 简易交通信号灯 一、任务目标 设计一个简易的交通信号灯控制器，其设 计任务如下。 某交通十字路口，南北向为主干道，东 西向为支道。每个道口安装一组信号灯，每组 信号灯有红、黄、绿3种信
项目训练二 简易交通信号灯 一、任务目标 设计一个简易的交通信号灯控制器，其设 计任务如下。 某交通十字路口，南北向为主干道，东 西向为支道。每个道口安装一组信号灯，每组 信号灯有红、黄、绿3种信号，各信号灯按以 下规则循环显示交通信号指挥交通，见表1。 显示信号共有4种状态，称为四相。 表1 交通信号灯显示规则 东西向 25s 绿灯 5s 黄灯 15s 红灯 5s 红灯 南北向 红灯 红灯 绿灯 黄灯 要求使用单片机控制发光二极管完成表1的显示功能。 二、硬件 1、显示器件 显示状态共有红、黄、绿3种颜色，可以使用红、 黄、绿色发光二极管，每组信号灯使用3只发光二极 管，两个方向的道口各使用1组。控制系统需要6个 开关量控制发光二极管，见图1。6只发光二极管的 显示规则见表2。 图1 信号灯显示电路 表2 发光二极管显示规则 方向 发光二极管 时间/s 25 5 15 5 东西向 南北向 D1 D2 D3 D4 D5 D6 红 黄 绿 红 黄 绿 灭 灭 亮 亮 灭 灭 灭 亮 灭 亮 灭 灭 亮 灭 灭 灭 灭 亮 亮 灭 灭 灭 亮 灭 2、驱动电路 为了提高89S51的驱动能力，89S51的端口经驱动器件 ULN2803驱动发光二极管。 3、控制电路 选用89S51的P0口驱动ULN2803时必须接上 拉电阻，为了简化电路使用P2口输出。交通信号灯 电路见图7-2。 4．控制方法 根据显示规则，6只发光二极管一共有4种显示状 态，每一种状态对应的P2口的输出状态见表3。需 要改变输出时只需将P2口各位的状态组成一个字节 发送到P2口即可，这样一个用于控制输出的数值称 为控制字。四种状态的控制字见表3。 图2 交通信号灯电路 表3 信号灯控制方法 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.O 控制 东西向 南北向 南北绿 南北黄 南北红 东西绿 东西黄 东西红 字P2 信号灯 信号灯 O 0 1 1 0 0 0CH 绿色 红色 0 O 1 0 1 O 0AH 黄色 红色 1 0 0 0 0 1 2lH 红色 绿色 0 1 0 0 O 1 1lH 红色 黄色 三、软件 1、算法分析 (1) 定时时间 根据规则，信号灯显示时间的单位为秒(s)，系统采用 12MHz晶振时定时计数器的长定时时间为65ms。为了计算 方便，定时计数器设定为定时50ms。采用中断方式，中断 程序中设置一个计数器(S1)，每计数20次(1s)后 设定时间标志(SBZ)通知主程序。 (2) 定时计数器设置 选用定时计数器0，模式1，定时计数器控制 字为01H，见图3。 图 3 定时计数器控制字 定时计数器0初值计算： X=216－ 12×106 ×50×10-3 解得：X=15536。12 可以利用汇编语言的运算功能计算出TH0与TL0的初值。 TH0=15536／256 操作符“／”表示整除运算：取商， 截去余数。 TL0=15536 MOD 256 操作符“MOD”表示取模运算：取余 数，截去商。 (3)定时计数器中断程序 定时计数器中断程序需完成的任务：每次中断后 计数，当计数达到20次时设置标志SBZ通知主程序定 时时间到，同时恢复计数器重新开始计数。 中断程序框图见图4。 (4)主程序 为了使程序具有通用性，将控制规则存放在数据 区中，称为规则表(GZB)，见图5。规则表中数据的存 放方法如下。 CTC0: PUSH ACC MOV TH0,#CTH MOV TL0,#CTL INC S1 MOV A,S1 CJNE A,#20,CTC1 MOV S1,#0 SETB SBZ CTC1: POP ACC RETI 图4 中断程序框图与程序 GZB： DB 25，0CH ；25s，控制字0CH DB 5， 0AH ；5s， 控制字0AH DB 15， 21H ；15s， 控制字21H DB 5， 11H ；5s， 控制字11H DB 0 ；结束标志 图5 规则表 ① 则表每行对应一相规则，四相规则共有4行。 ② 则表每行有两项数据，项为延时时问，第 二项为输出控制字。 ③ 则表后存放一个“0”，用做规则表结束标 志。 主程序将项数据读出后存放在寄存器中用 做计时器，并将第二项数据由P2口送出，控制显示 状态。 每当SBZ=1(定时ls时间到)时将计时器减1。当计 时器减到“0”时，说明本相显示时间到，再读出 规则表中下一行数据，如此重复。当从规则表中 读出时间值为“0’’(结束标志)时，调整数据指 针从规则表行重新开始读数据，实现循环显 示。 这样当需要调整显示规则时只需修改规则表 数据，而不必修改程序，从而使程序具有一定的 通用性。 主程序框图见图6。 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP CTC0 MAIN： MOV TMOD，#01H MOV TH0，#CTH MOV TL0，#CTL SETB TR0 SETB ET0 SETB EA PROG1： MOV DPTR，#GZB PROG2： CLR A MOVC A， @A+DPTR INC DPTR JZ PROGQ MOV R2，A CLR A MOVC A， @A+DPTR INC DPTR MOV P2，A WAIT： JBC SBZ，PROG3 SJMP WAIT PROG3： DEC R2 CJNE R2，#0，WAIT SJMP PROG2 图6 主程序框图与程序 2、程序清单 ；自动交通信号灯 ORG 0000H AJMP MAIN ;跳转到主程序入口 ORG 000BH ;定时计数器0中断入口 AJMP CTC0;跳
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