單片機交通燈畢業(yè)設計
在日常生活中，交通燈是一項必不可少的公共設施，可以維護道路的暢通和交通的秩序。如若交通燈發(fā)生故障，那么后果可想而知。因此，交通燈的正常工作就顯得尤為重要。由于交通燈對于公共安全的重要性，本文基于51單片機模擬雙向交通燈的設計。下面是小編整理的單片機交通燈畢業(yè)設計，歡迎來(lái)參考！
一、交通燈的設計要求
雙向交通燈紅、黃、綠燈對應相同，紅燈5s，黃燈1s，綠燈5s。當有急救車(chē)到達時(shí)，雙向交通信號為全紅，以便讓急救車(chē)通過(guò)。假定急救車(chē)通過(guò)路口時(shí)間為10s，急救車(chē)通過(guò)后，交通燈恢復中斷前狀態(tài)。
二、AT89C51單片機的中斷系統介紹
計算機系統中止當前的正常工作，轉入處理突發(fā)事件，等到突發(fā)事件處理完畢之后，再回到原來(lái)被中斷的地方，繼續原來(lái)的工作，這樣的整個(gè)過(guò)程稱(chēng)為中斷。能夠實(shí)現這種功能的.部件稱(chēng)為中斷系統。產(chǎn)生中斷請求的事件稱(chēng)為中斷源。其中AT89C51單片機具有5個(gè)中斷源，在本次設計中我們采用的是外部事情中斷請求源0，以及T1計數溢出事情中斷請求這兩個(gè)中斷源。
三、AT89C51單片機的定時(shí)/計數器介紹
在單片機中，通常計數器和定時(shí)器設計成一個(gè)部件――計數器，當計數脈沖的周期一定時(shí)，計數器就作為定時(shí)器，定時(shí)時(shí)間就是計數器計數次數和計數脈沖周期的乘積。在此我們采用的就是計數器的這個(gè)定時(shí)功能。
四、交通燈的硬件電路搭建
本次設計的硬件電路搭建如圖1。兩路交通燈的6個(gè)燈依次接在51單片機P1口的P1.0到P1.5，另外在單片機的P3.2口接一個(gè)按壓式開(kāi)關(guān)作為救護車(chē)到來(lái)時(shí)的中斷源。
五、交通燈的軟件編程設計
中斷部分的程序設計。首先，應將51單片機中中斷允許寄存器IE的EA位設為1，這代表允許中斷源向CPU申請中斷，即CPU開(kāi)放中斷。同時(shí)將IE的EX0位設為1，這代表允許外中斷0向CPU申請中斷。這樣的話(huà)，當救護車(chē)來(lái)的時(shí)候，可以借此發(fā)出中斷請求。接下來(lái)，應將定時(shí)器控制寄存器TCON的IT0位設為1，這代表外部中斷0的觸發(fā)方式選擇為邊沿觸發(fā)方式。由于筆者采用了按壓式的開(kāi)關(guān)作為中斷的發(fā)出方式，這樣會(huì )產(chǎn)生一個(gè)脈沖，因此應當選擇邊沿觸發(fā)方式。定時(shí)部分的程序設計。首先，應將控制寄存器TCON的TR1位置1，啟動(dòng)定時(shí)器T1計數。接下來(lái)，應將方式寄存器TMOD的值設為0x01，使得定時(shí)器T1工作在方式1，即16位定時(shí)/計數方式。然后，由于計時(shí)器的定時(shí)周期是1s，筆者使用定時(shí)/計數器T1精確定時(shí)50ms，則20次50ms中斷時(shí)，定時(shí)時(shí)間就是1s。在定時(shí)器中斷部分，筆者采用的是查詢(xún)方式，即CPU不斷查詢(xún)TF1的狀態(tài)，當TF1為1時(shí)，表示50ms定時(shí)已到，在主程序中判斷是否20次50ms定時(shí)已到，如是，則時(shí)間恰好為1s。同時(shí)TF1位軟件清0。根據公式，當定時(shí)時(shí)間為50ms時(shí)，計數初值應為15536，換算成十六進(jìn)制是3CB0H，即計數器T1中TL1的初值為B0H；TH0的初值為3CH。當救護車(chē)到來(lái)時(shí)，雙向交通燈置紅，即將雙向交通燈的紅燈所對應的P1口位置1，其他位清0即可。時(shí)間長(cháng)短的設置方法同上。最后，由于雙向交通燈紅燈5s，黃燈1s，綠燈5s，共11個(gè)狀態(tài)，我們利用switch語(yǔ)句為這11個(gè)狀態(tài)分別設置相應P1口的值，再利用一個(gè)循環(huán)即可。
六、結語(yǔ)
在機動(dòng)車(chē)數量激增的今天，車(chē)輛擁堵、交通崩潰的現象還是時(shí)有發(fā)生的。其原因多半是交通燈時(shí)長(cháng)設置的不合理，抑或無(wú)法根據一天之內不同時(shí)間的車(chē)流狀況，對交通燈的狀態(tài)進(jìn)行調整。因此，合理地設計交通系統，同時(shí)對于交通燈的適當調試無(wú)疑將會(huì )派上很大用場(chǎng)。
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