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1、-目录1 摘要12系统总体的方案及设计要求22.1 本实验设计的思路23硬件设计33.1 硬件框图33.2 双色发光二极管33.3 双色灯与数码管显示的对应关系43.4交通灯的状态43.5 硬件连线53.6 芯片8279使用简介53.6.1 键盘工作方式64电路原理图与说明85软件设计95.1主程序流程图95.2源程序清单及注解126心得与体会197参考文献208课程设计评分表21摘要本设计单片机控制的交通灯控制系统随着社会经济的开展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三着关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏
2、导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成局部。所以，如何采用适宜的控制方法，最大限度利用好消耗巨资修建的城市高速道路，缓解主道与匝道、城区同周边地区的交通状态，越来越成为交通运输管理和城市规划部门急待解决的主要问题。当前，国内大多数城市正在采用“自动红绿交通灯，它具有固定的“红灯绿灯转化间隔，并自动切换。它们一般由“通行与制止时间控制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯三局部组成。现在我们利用“自动控制控制交通灯的方法。将事先编制好的程序输入单片机，采用单片机的定时、查询、中断功能：能够根据十字路口两个方向上车辆动态状况，采用查询的方式，根据具体情况，自动给予时间中断方
3、式来处理特殊情况。这样既方便驾驶员、路人，同时还可以紧急处理一些紧急实况。同样具有红、黄、绿灯的显示功能，为驾驶员、路人“照明 。2系统总体的方案及设计要求利用单片机中的定时器、IO接口、中断系统、8279、四位数码管等资源，设计一个十字路口交通信号灯的控制模拟系统。允许修改各状态下的通行时间，首先能利用单片机的定时器定时，令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭、四位数码管上显示倒计。并且可通过8279扫描键盘，按键对红绿灯点亮和熄灭时间、四位数码管上显示倒计时进展调整及设置以及能对红绿灯点亮和熄灭时间进展倒计时时间显示，能根据交通流量自动调整对红绿灯点亮和熄灭时间。2.1 本实验设计的思路1、利用
4、单片机的定时器定时，令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭。2、可通过按键对红绿灯点亮和熄灭时间进展调整及设置。3、能对红绿灯点亮和熄灭时间进展倒计时时间显示。4、可根据交通流量自动调整对红绿灯点亮和熄灭时间。3硬件设计3.1 硬件框图图1.交通灯的硬件框图核心部件为通用型的单片机89C51。此系统利用单片机内部定时器做定时、中断使用，上电后单片机将交通灯正常工作数据通过地址线把数据送到交通灯上使其执行，于此同时，单片机将数码管倒计时的数据通过地址线送到数码管执行端口。为实现交通的意外情况，我们设置了按键，此时我们通过按调节交通时间上的调整键，使其进入交通时间设定状态，则就按键上的时间“+、“-设置
5、相应的时间长度，确定好时间后在按确认键，使其按设置的时间去执行。3.2双色发光二极管表1. 双色发光二极管的控制在表1中是在反相器74LS240输入的电平信号呈现的颜色。双色发光二极管的控制真值表。对双色二极管的描述如下：双色发光二极管内部将一个红色LED和一个绿色LED封装在一起。共用负端的一个集成发光二极管器件。当红色正端加高电平，绿色正端加低电平时，红灯亮；红色正端加低电平，绿色正端加高电平时，绿灯亮；两端都加高电平时，黄灯亮。实验中，采用4只双色发光二极管DLED)分别模拟安装在东、西、南、北4个路口上的4只交通灯，每只双色发光二极管由74LS240反向驱动器驱动，74LS240输入控
6、制端为R和G，分别控制DLED红灯和黄灯的工作。3.3双色灯与数码管显示的对应关系在十字路口，交通灯在工作过程中，行人希望看到自己所需等待的时间，则交通灯就要和时间对应一致，则我们设计对应的系统中双方对用关系如表2所示：表2.交通灯与时间显示3.4交通灯的状态1交通灯的正常工作状态：交通灯在正常状态的工作初始设置的时间如表3所示：表3.交通灯的正常工作状态2交通灯设置后工作状态为了适应当时十字路口的交通情况，设计一系列时间工作状态如表4.所示：表4.设置后的交通灯工作状态3.5硬件连线1、采用扩展口进展输出，使用扩展芯片273，将扩展的P0.0P0.7分别与DG1，DR1，DG2，DR2，DG
7、3，DR3，DG4，DR4相连，同时将地址线8300H连接到CS273 端口；3、在爱迪克实验教学机上，数码管和8279内部已经连接好，不需再连线。3.6芯片8279使用简介8279 是可编程的键盘、显示接口芯片。它既具有按键处理功能，又具有自动显示功能，在单片机系统中应用很广泛。8279内部有键盘 FIFO先进先出堆栈/传感器，双重功能的 8*8=64B RAM，键盘控制局部可控制 8*8=64个按键或 8*8 阵列方式的传感器。该芯片能自动消抖并具有双键锁定保护功能。显示 RAM容量为 16*8，即显示器最大配置可达 16 位 LED 数码显示。8279 有三种工作方式：键盘方式、显示方式
8、和传感器方式。3.6.1 键盘工作方式8279芯片的工作表如表5所示：表中列出了8279芯片的多有控制字和控制字对应的工作状态。表5.8279命令功能一览表在此次试验中使用到得8279键盘工作方式有以下几种，1、可设置为双键互锁方式和 N 键循回方式。N 键循回方式：一次按下任意个键均可被识别，按键值按扫描次序被送入 FIFO RAM 中。2、双键互锁方式：假设有两个或多个键同时按下时，不管按键先后顺序如何，只能识别最后一个被释放的键，并把该键值送入 FIFO RAM 中。3、8279 的显示方式又可分为左端入口和右端入口方式。显示数据只要写入显示 RAM，则可由显示器显示出来，因此显示数据写
9、入显示 RAM 的顺序，决定了显示的次序。左端入口方式即显示位置从显示器最左端 1 位最高位开场，以后显示的字符逐个向右顺序排列；右端入口方式即显示位置从显示器最右端1 位最低位开场，已显示的字符逐个向左移位。但无论左右入口，后输入的总是显示在最右边。4电路原理图与说明5软件设计5.1主程序流程图这个流程图是主程序流程图，通电后系统就会按照这个流程进展工作。首先，单片机内核判断定时器1秒中断到否没有返回等待中断，到1秒则进展中断，之后进展减1处理。时间设置子程序 交通灯运行子程序1、时间重设子程序待键盘扫描到有重设减按下时，进入定时器1中断，此时进展时间重置，首先判断有无“+“按下，当扫描到“
10、+按下时，重设时间增加，当扫描到“时，重置时间减小。2、交通灯运行子程序 上电后交通灯会按初始化设置好的时间运行，当重设时间后，交通灯就会按照重设好的时间进展工作。他的工作过程简单的表述为初始状态交通灯为全红，之后几秒变为东西绿、南北红，当显示时间为3秒时，南北闪烁，东西变红，当显示时间为零时停顿闪烁同时南北变成绿色，待下次显示时间为3秒时东西闪烁，南北变红，3秒后停顿闪烁同时东西变成绿色。5.2源程序清单及注解Z8279 EQU 08701H ;8279 状态/命令口地址D8279 EQU 08700H ;8279 数据口地址LEDMOD EQU 00H ;左边输入 八位字符显示，部译码键扫
11、描方式,双键互锁RR0 EQU 08H LEDFEQ EQU 2FH ;扫描速率LEDCLS EQU 0C1H ;去除显示 RAMLEDWR0 EQU 80H ;设定的将要写入的显示RAM地址 ORG 0000H AJMP START ORG 000BH ;INT T0 入口地址AJMP INT_T0 ORG 001BH ;INT T1 入口地址 AJMP INT_T1 ORG 0040HSTART: MOV SP,*60H LCALL INIT8279 ;初始化8279 MOV R6,*00H MOV R1,*0H ;南北 MOV R2,*0H ;东西 mov 32h,*10 mov 33h
12、,*8 MOV TMOD,*11H MOV TL0,*00H ;50 mS 的时间常数 MOV TH0,*04CH MOV TL1,*00H ;50 mS 的时间常数 MOV TH1,*04CH MOV R0,*20H SETB TR0 SETB TF1 SETB ET0 SETB TR1 SETB ET1 SETB EA ;允许中断 lcall st0WAIT0: MOV A,R1 MOV R2,A mov R3,A LCALL DISPLAY cjne R1,*00,WAIT0 CIRCLE: lcall st1 WAIT1: MOV A,R1 MOV R2,A LCALL DISPLAY
13、 cjne R1,*02,WAIT1 flash: lcall st2 MOV A,R1 MOV R2,A LCALL DISPLAY cjne R1,*00,flash lcall st3 WAIT3: MOV A,R1 MOV R3,A LCALL DISPLAY cjne r1,*02,WAIT3flash1: lcall st4 MOV A,R1 MOV R3,A LCALL DISPLAY cjne R1,*00,flash1 LJMP CIRCLE st0: mov DPTR,*8300h mov a,*0fh mov* DPTR,a mov R1,*05 RETST1: MOV DPTR,*8300H mov A,32h mov R
