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1、 摘要摘要纵观单片机的发展和应用， 51 单片机越来越无法满足用户的需求， ARM 高速 32位单片机的出现，缔造了嵌入式系统的新纪元.嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软件，硬件可裁减，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、和功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统已广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事等各种领域、甚至商业、文化、艺术、及人们日常生活的方方面面。随着国内外各种嵌入式产品的进一步开发和推广，嵌入式技术的重要性日益凸显，使得我们不得不将注意力转移到它身上。ARM 的应用已遍及工业控制、消费类电子产品、通信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场。此设计采用了 ARM
2、7 微处理器 LPC2103 作为核心处理器。本文介绍了一个智能交通灯系统的设计。该智能交通灯控制系统可以实现的功能有：对某人行马路的交通路口进行控制和对红绿灯的闪亮控制；各路口有固定的工作周期。人行过马路交通灯控制系统不仅可以缓解交通拥堵，还能阻止一些交通事故的发生。它采用 LPC2103 来实现对红绿灯的控制。其中通过设置 LPC2103 的 GPIO 功能用定时器来实现 LED 灯的亮灭与闪亮。关键词关键词： ARM7ARM7 LPC2103LPC2103 LEDLED 灯灯AbstractThroughout the development and application of SCM
3、, 51 SCM increasingly unable to satisfy the demand of users, ARM speed 32bit MCU embedded systems, creates the new era of embedded system. Refer to the application for the center to computer technology as the foundation, software, hardware, can adapt to function, application system reliability, cost
4、, volume, and the power of the strict specialized computer system. The embedded system has been widely permeates scientific research and engineering design, military and other fields, or even commercial, culture, art, and all aspects of Peoples Daily life. With the further development of embedded pr
5、oducts, and the importance of the embedded technology allows us to increasingly prominent, divert attention to it. The ARM of the application in industrial control, consumer electronics, communication system, network system, wireless systems and other kinds of product market. This design uses the LP
6、C2103 ARM7 microprocessor core processors . This article describes an intelligent traffic light system. The intelligent traffic light control system functions can be achieved: the road trip against a person to control the traffic junctions and traffic lights to flash control; the intersection with a
7、 fixed duty cycle. Pedestrian crossing traffic light control system can not only ease traffic congestion, but also prevent a number of traffic accidents. It uses LPC2103 to realize the control of traffic lights. LPC2103s GPIO by setting them with a timer function to achieve bright LED lights off and
8、 shine.Key words：ARM7 LPC2103 LED lights目录目录摘要 IAbstract .II目录 III1 引言 11.1 背景.1 1.2 现状问题.22 工作硬件原理 32.1 LPC2103 简介 .3 2.1.1 概述.3 2.1.2 管脚信息.3 2.2 ARM2103 底板原理图 .4 2.2.1 电源电路.4 2.2.2 时钟电路.4 2.2.3 JTAG 接口电路 4 2.2.4 LPC2103 电路原理图和最小系统实物图 .5 2.2.5 人行过马路交通灯控制系统电路原理图.63 工程建立和调试 73.1 ADS 1.2 集成开发环境的组成 .7
9、3.1.1 CodeWarrior IDE 简介 .8 3.2 工程的编辑 9 3.2.1 建立工程 9 3.2.2 建立文件10 3.2.3 添加文件到工程10 3.2.4 编辑连接工程11 3.3 工程的调试 .124 LPC2103 基础知识详解134.1 引脚链接模块 .13 4.1.1 概述13 4.1.2 寄存器描述13 4.2 GPIO .15 4.2.1 概述154.2.2 寄存器描述16 4.3 向量中断控制器 .17 4.3.1 概述17 4.3.2 寄存器描述17 4.3.3 向量 IRQ 中断18 4.4 定时器 0 和定时器 1 19 4.4.1 概述19 4.4.2
10、 特性19 4.4.3 引脚描述20 4.4.4 寄存器描述20 4.4.5 定时器中断235 带闪烁人行过马路交通灯控制系统的设计与实现 .265.1 带闪烁人行过马路交通灯控制的基本规则 .26 5.2 人行过马路交通灯点亮与熄灭的原理 .28 5.3 ARM 定时器控制的原理 .28 5.4 ARM 中断控制的原理 .29 5.5 人行过马路交通灯控制系统的硬件设计 .29 5.6 人行过马路交通灯控制程序的设计 .29 5.61 定时器 0 初始化程序.29 5.62 定时器 1 初始化程序.31 5.63 中断服务程序.31 5.64 主程序.326 总结与体会 .336.1 总结
11、.33 6.2 体会 .33 6.3 致谢 .34 6.4 参考文献 .34附录 A 源程序.351 引言引言随着我国改革开放的不断深入 ,城市化进程不断加快 ,交通事业飞速发展 ,交通拥挤已成为城市经济发展的“瓶颈”,特别是大、中城市不断增加的车辆和有限的道路空间矛盾日益加剧。目前我国城市里的人行过马路交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况)，这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯，而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯，这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的，不仅让司机乘客怨声载道，而且对人力和物
12、力资源也是一种浪费。缓解道路交通拥堵 ,减少交通事故 ，改善道路交通环境 ,节约交通能源 ,减轻驾驶疲劳等功能 ,最终实现安全、舒适、快速、经济的交通环境是目前急需解决的城市交通管理系统的关键技术之一。本文采用的设计是使用 ARM32 位 LPC2103 芯片，作为带闪烁人行过马路交通灯控制系统的核心部件，利用 ARM32 位芯片定时器的优势，对带闪烁人行过马路交通灯精确的控制；可根据车流量的大小，合理的和精确的控制每一个人行过马路通道的时间，来减少道路上车辆拥塞的时间。达到路口车辆畅通的的同时减少车辆的停留时间，从而有利于减轻城市马路空气污染的目的。1.1 背景背景当人类历史跨入 21 世纪
13、的时候，全球社会、经济、市场、产业结构及科学技术等发生着深刻的变革：国际和国内市场向着大竞争大合作的方向发展；产业结构向着以信息产业为主的方向发展；基础科学、信息科学、材料科学、管理科学和现代控制理论与制造科学等获得了突破性的进展，而且相互交叉融合。以网络为基础的科学活动环境研究对未来的计算模式和科研活动产生了深刻的影响，同时也提出了挑战，如：无序成长性与动态有序性的统一；自治条件下的协同性及安全保证；海量信息的结构化组织与管理等。在此背景下，网络技术与先进制造技术的有效融合形成了一种全新的生产制造模式-网络化制造。网络化制造技术的出现和发展，引起了全球制造领域的极大关注。网络化制造涉及的技术
14、问题多且内容复杂，许多技术问题都有待于深入研究和解决。在这些技术内容和技术问题中，网络化协同产品开发将是今后相当一段时间网络化制造的主要研究课题。网络环境下新产品的研究、开发、设计、制造、管理、营销、服务不再局限于一座城市、一个地区甚至一个国家。同时，企业间的兼并和收购成为激烈竞争的必然结果，这使得企业规模急剧膨胀，其内部生产、管理和决策支持系统多种多样系统间的信息和知识交换成为瓶颈。而且，随着现代产品的复杂度和技术含量的提高，单一企业常常受到技术和资源等方面的限制，不能胜任产品开发的全过程。于是，利用现代计算机和网络技术，进行企业间的合作和同盟，以便充分利用各自的资源和技术优势，取长补短，获
15、得整体优化。上述产品开发模式随着 Internet 变成网络应用平台而越来越具有可实现性。但是，从总体上讲，网络化协同产品开发的研究还不够深入，缺乏系统的理论体系和支持工具，研究成果与实际需求尚有一定的差距。因此，探索网络环境下的协同产品开发方法和关键技术，并开发出相应的支持系统，是一项具有重要理论意义和广泛应用前景的研究课题。理论不可能产生在实践之前，它需要实践经验作为其构成的基本要素；理论也不是产生在实践的终点，因为它负有指导后续实践使之有更多成功机会的责任。本论文针对网络化协同产品开发业务流程和软件技术架构进行了深入的研究。1.2 现状现状问题问题近来有不少市民反映，由于一些道路红绿灯设
16、置不甚合理，给行人过马路带来不便，甚至险象环生，成为诱发交通事故的原因之一。在车流繁杂的路口，因为人行道的绿灯时间太短，导致通常都要小跑才能过马路，这对老年人和儿童来讲的确是件难事。 红绿灯时间究竟多久才能让行人从容通过？专业人士介绍，红绿灯时间设置有固定的计算公式，主要以所在路口的车流量、人流量等数据为指标，结合常人行走平均速度（大约1.3米/秒） ，并考虑行人的过路时间得来的。交通问题在现在乃至将来的一段时间内仍是制约国内各大中城市发展的主要问题之一，因此合理的设置人行过马路交通灯控制系统成为交通系统中的一个重要问题。2 工作硬件原理工作硬件原理2.1 LPC2103 简介简介2.1.1 概述概述LPC2103是一个基于支持实时仿真的16/32位ARM7 TDMI-S CPU的微控制器，并带有32kB的嵌入高速Flash存储器，128位宽度的存储器接口和独特的加速结构使32位代码能够在最大时钟速率下运行。 较小的封装和极低的功耗使LPC2103适用于访问控制器和POS机等小型应用系统中；由于内置了宽范围的串行通信接口（2个UART、S
