模拟交通控制灯设计

模拟交通控制灯设计交通灯远程控制灯的设计一、总体设计１、任务交通灯的任务要求为：模拟十字路口的交通灯的亮、灭及闪烁控制及时间显示。.基本工作原理：根据交通灯的亮灭情况，可以分为四种状态，利用定时计数器每5毫秒产生一次中断，完成对LED显示模块的刷新，红绿灯的切换。通过串口对交通灯进行远程控制，实现pc机和单片机之间的通信程序编写，学习单片机和pc机之间的串口连接方法和编程技巧。２、要求设计并实现单片机交通灯控制系统，实现以下三种情况下的交通灯控制。正常情况下双方向轮流点亮。特殊情况时A道运行。有紧急车辆通行时，AB道均为红灯。紧急情况优先级高于特殊情况。3、说明本任务实现用pc机作为控制机、单片机控制信号灯为从机的远程控制系统。主从机双方除了要有一定的通信格式，波特率外，还要约定一些握手应答信号，即通信协议。通信协议如下：二、硬件设计1、根据总体设计要求，确定系统功能接口，设计出系统的电路原理图。2、若不考虑左行转弯，则南北方向只用红、绿、黄3只灯控制，东西方向也只用红、绿、黄3只灯控制，即共用6只灯。不必对单片机的I/O口进行扩展。3、4个共阳极数码管自右至左以两位数的形式显示秒数。为了保证数码管的亮度，必须保证输入电流的大小，因此，选用PNP型三极管作为位驱动放大器。如下图：四、硬件电路图五、源程序#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintucharled[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};ucharDispX[]={0xfb,0xf3,0xfb,0xeb,0xde,0xdf,0xde,0xdd};voidAFangXing(void); //函数声明voidShanShuo(uchar*PTR);voidJingGao(uchar*PTR);voidBFangXing(void); voiddelay_5ms(void)//5ms定时{uchari;for(i=0;i<5;i++)//T0方式1，定时1毫秒，循环5次即实现5毫秒定时{TH0=0xfc;TL0=0x18;TR0=1; //T/C0开始工作while(!TF0);TF0=0;}}voidint_0()interrupt0{uinti,x,y,l,m;EA=0;//关中断i=P1;l=TH1;m=TL1;EA=1;P1=0xdb;for(x=10;x>0;x--){for(y=100;y>0;y--){P2=0xf5;P0=led[x%10];delay_5ms();P2=0xfa;P0=led[x/10];//紧急情况倒计时delay_5ms();}}EA=0;P1=i;TH1=l;TL1=m;EA=1;}voidint_1()interrupt2//特殊情况中断{uinti,l,m,x,y;EA=0;//关中断i=P1;l=TH1;m=TL1;EA=1;P1=0xF3;for(x=10;x>0;x--){for(y=100;y>0;y--){P2=0xf5;P0=led[x%10];delay_5ms();P2=0xfa;P0=led[x/10];//特殊情况倒计时delay_5ms();}}EA=0;P1=i;TH1=l;TL1=m;EA=1;}voidmain()//主函数{uchar*PTR=&DispX;TMOD=0x21; //工作方式寄存器TMOD用于选择定时器/计数器的工作模式和工作方式，由TMOD可知，定时器T1工作在方式2，定时器T0工作在方式1TH1=0xf4; //由波特率为2400kb/s,晶体频率为11.0592MHz,可知定时器T1的初值，又因为定时器T1采用方式2，8位初值自动重装入的8位定时器/计数器，故TH1,TL1初值相同TL1=0xf4;TR0=1;TR1=1;SCON=0x50; //SCON为串行口控制寄存器，采用方式1，允许串行接收PCON=0x00; //设置波特率SMODIE=0x95; //IE为中断允许寄存器,允许串行口中断，允许外部中断1中断，允许外部中断0中断IP=0x11;//串行口中断、外部中断0设定为高优先级中断IT0=1;//外部中断0的中断请求信号为边沿触发（下降沿有效）IT1=1; //外部中断1的中断请求信号为边沿触发（下降沿有效）while(1){AFangXing();//A道绿灯B道红灯ShanShuo(PTR);//A绿灯闪烁2次，B道红灯ShanShuo(++PTR);ShanShuo(++PTR);JingGao(++PTR);//A道黄灯B道红灯BFangXing(); //B道绿灯A道红灯ShanShuo(++PTR); //B绿灯闪烁2次，A道红灯ShanShuo(++PTR);ShanShuo(++PTR);JingGao(++PTR); //B道黄灯A道红灯PTR=&DispX;}}voidAFangXing(void){uchari,j;P1=0xf3;//A道绿灯B道红灯for(i=55;i>0;i--){for(j=50;j>0;j--){P2=0xfd;P0=led[i%10];//显示A方向秒个位delay_5ms();P2=0xfe;P0=led[i/10];//显示A方向秒十位delay_5ms();P2=0xf7;P0=led[(i+5)%10];//显示B秒个位delay_5ms();P2=0xfb;P0=led[(i+5)/10];//显示B秒十位delay_5ms();}}}voidShanShuo(uchar*PTR){uchari,j;for(i=1;i>0;i--){P1=*PTR;for(j=25;j>0;j--){P2=0xfd;P0=led[i%10];//显示A方向秒个位delay_5ms();P2=0xfe;P0=led[i/10];//显示A方向秒十位delay_5ms();P2=0xf7;P0=led[i%10];//显示B方向个位delay_5ms();P2=0xfb;P0=led[i/10];//显示B方向十位delay_5ms();}}}voidJingGao(uchar*PTR){uchari,j;P1=*PTR;for(i=2;i>0;i--){for(j=50;j>0;j--){P2=0xfd;P0=led[i%10];//显示A方向秒个位delay_5ms();P2=0xfe;P0=led[i/10];//显示A方向秒十位delay_5ms();P2=0xf7;P0=led[i%10];//显示B方向个位delay_5ms();P2=0xfb;P0=led[i/10];//显示B方向十位delay_5ms();}}}voidBFangXing(void){uchari,j;P1=0xde;//A道红灯B道绿灯for(i=55;i>0;i--){for(j=50;j>0;j--){P2=0xfd;P0=led[(i+5)%10];//显示A方向秒个位delay_5ms();P2=0xfe;P0=led[(i+5)/10];//显示A方向秒十位delay_5ms();P2=0xf7;P0=led[i%10];//显示B方向个位delay_5ms();P2=0xfb;P0=led[i/10];//显示B方向秒十位delay_5ms();}}}voidserial()interrupt4{uchari;EA=0;if(RI==1){RI=0;if(SBUF==0x01){SBUF=0x01;while(!TI);TI=0;i=P1;P1=0xdb;while(SBUF!=0x02){while(!RI);RI=0;}SBUF=0x02;while(!TI);TI=0;P1=i;EA=1;}else{EA=1;}}}六、设计总结本次实训运用Keil作为编译环境，用Proteus作为仿真软件。然后将程序下载到自己焊接的硬件电路中。由于Proteus软件功能的局限性，当仿真电路的数码管位选加上三极管作为驱动放大器时，数码管不能成功显示要显示的数，只显示8888或者9999这两个数，但为了与硬件电路一致，用Proteus仿真时改用非门代替三极管。当老师给我们布置这个课程设计时，我感到无从下手，不知道该怎样写程序。后来通过读老师的对于这样的课程设计，应该先用Proteu