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交通灯控制系统设计怎么做

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交通灯控制系统设计怎么做

发布日期:2017-05-04 作者: 点击:

      交通灯控制系统设计,很多人都不知道应该怎么设计,下面小编将为大家详细介绍如何做交通等控制系统设计。

交通灯控制系统设计

      实践的目的及意义

 

      一、交通灯控制系统设计实践的目的

 

      本次设计的目的就是让同学们在理论学习的基础上,通过完成一个涉及D8255芯片单片机的资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用,使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排版调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高,为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。 

 

      二、交通灯控制系统设计实践的意义

 

    (1) 通过硬件实践达到巩固消化课程的内容;

 

    (2)进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练,启发创新思维;

 

    (3)使之具有独立单片机产品和科研的基本技能,是以培养学生综合运用所学知识的过程;

 

    (4)使知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要过程。

 

      交通灯控制系统设计硬件电路原理

 

      8255端口分配:

 

      PA口—LED显示器段选口

 

      PB口—LED显示器位选口

 

      PC口高4位—键盘列线输入

 

      PC口低4位—键盘行线输出

 

      8255端口地址: 7CH~7FH

 

      片内数据存储器分配

 

      40H—43H:100MS,秒、分、时单元

 

      45H:数码管闪烁位置暂存器

 

      49H:各位允许最大值暂存单元

 

      4AH,4BH:修改后时间写回时R0,R1暂存单元

 

      4CH:闪烁时间计算器

 

      50H—57H:显示缓冲区

 

      位地址分配:

 

      00H:设置时间标志,0正常计时状态,1修改时间状态

 

      01H:数码管闪烁标志,0亮,1灭

 

      端口地址:

 

      LED段选口地址:8255APA口,7CH

 

      LED位选口地址:8255APB口,7BH

 

      8255A控制口地址:7F

 

      软件设计思想及流程图

 

      电子时钟系统程序设计

 

      设计思想

     

     在人们的生活中是无法离开时间的,无论我们做任何事情都是要有一个时间的限制,不能无限制的继续下去。时间是有限的,所以我们要更加的珍惜时间。

 

本程序采用模块化编程,能够实现输入时间数据检测,当输入错误格式及时间数据时,自动清空时间为初始0值。能够自由启动,停止和重设时间初值。秒针进位由定时器控制。定时器工作方式设为1。

 

电子时钟格式及功能如下:

 

      XX XX XX  由左向右以此显示:时,分,秒

 

      1、C键:清除,显示时间00 00 00

 

      2、B键:13 78 43 ―― 分钟数据错误!:启动电子时钟

 

      3、F键:停止电子时钟,并可设置时间

 

      当输入时间数据错误,立即清零,显示00 00 00。例如,当输入 27 34 23 ―― 小时数据错误!

 

      1.交通灯控制系统设计主程序设计思想及流程图

 

      主程序中主要是一个死循环,首先是设置堆栈指针和8255初始化,然后就是反复调用键盘扫描程序,输入按键值。

 

      2.键盘扫描子程序设计思想及流程图

 

      首先,判断是否有键按下,如果没有,子程序返回;如果有,就调用延时去抖动;然后开始进行按键扫描;首先,按行判断是否有键按下,如果没有,键值加4,直接转到下一行在进行判断;如果有,就按列进行扫描,看是那一列,然后调用延时等待按键放开;然后在进行判断看按键是否放开,如果放开,则转到按键识别,调用相关的按键;如果没放开,就继续等待。

 

      3.交通灯控制系统设计显示子程序的设计思想及流程图

 

      显示子程序1

 

      首先,把累加器和PSW进栈,然后时间值设置位置暂存48H,选取寄存器组,送秒内存单元给R0,送显示缓冲区首址给R1, 然后进行数值分列,分别显示在不同的LED上。

 

      显示子程序2

 

      首先,进行初始化,然后进行判断不是设置初值,就直接显示,找到相应的LED显示码;否则,就设置初值,然后进行显示;然后判断闪烁时间计时器,如果不为零,就设置初值位置当前应该亮,直接显示,之后,设置初值位置当前应该灭,不显示。

 

      显示子程序2

  

      首先,进行初始化,然后进行判断不是设置初值,就直接显示,找到相应的LED显示码;否则,就设置初值,然后进行显示;然后判断闪烁时间计时器,如果不为零,就设置初值位置当前应该亮,直接显示,之后,设置初值位置当前应该灭,不显示。

 

      交通灯控制系统设计

 

      主程序设计思想

 

      此程序为十字路口交通信号灯控制系统程序,完成对交通灯明灭、闪烁的控制,完成对LED显示系统的控制;当有紧急车辆通过时,应有中断系统完成对交通灯的控制及LED显示器的控制。

 

      程序中包括定时系统,为节约单片机系统资源,采用定时器完成计时功能而不是通过循环系统来完成计时。另外定时器计时要比利用循环系统以延时程序来完成计时要精确的多,利用延时程序计时误差很大,交通灯应保证其精确性来保证交通安全。

 

      程序中应有中断系统,完成对有紧急车辆通过时,交通灯及显示器的控制。设计中断系统时,应注意保护现场及恢复现场,否则程序将无法正常运行。

 

      交通灯的显示控制采用查询方式。

 

      程序应包括主体程序和子程序及中断程序,主题程序完成对整个过程的控制及对子程序和中断程序的调用。

 

      因为本实验是交通灯控制实验,所以要先了解实际交通灯变化规律.假设一个十字路口为东西南北走向.初始为状态0.

 

      状态0:东西红灯,南北红灯;然后转

 

      状态1:南北绿灯通车,东西红灯;过一段时间转

 

      状态2:南北绿灯闪几次转黄灯亮,延时几秒,东西仍然红灯;再转

 

      状态3:东西绿灯通车,南北红灯;过一段时间转

 

      状态4:东西绿灯闪几次转亮黄灯,延时几秒,南北仍然红灯;最后循环至状态1.

 

      以上便是交通灯控制系统设计的做法,虽然复杂,但原理却也简单,我们应该注意要减少程序的重复,这样才能更好地节约系统资源。


本文网址:http://www.hrbmbjt.com/news/377.html

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