单片机技术与应用 教学课件 ppt 作者 刘松 项目训练3 交通灯
22页1、项目训练三 简易交通信号灯,一、任务目标 设计一个简易的交通信号灯控制器,其设计任务如下。 某交通十字路口,南北向为主干道,东西向为支道。每个道口安装一组信号灯,每组信号灯有红、黄、绿3种信号,各信号灯按以下规则循环显示交通信号指挥交通,见表1。 显示信号共有4种状态,称为四相。,要求使用单片机控制发光二极管完成表1的显示功能。 二、硬件 1、显示器件 显示状态共有红、黄、绿3种颜色,可以使用红、黄、绿色发光二极管,每组信号灯使用3只发光二极管,两个方向的道口各使用1组。控制系统需要6个开关量控制发光二极管,见图1。6只发光二极管的显示规则见表2。,表1 交通信号灯显示规则,图1 信号灯显示电路,2、驱动电路 为了提高89S51的驱动能力,89S51的端口经驱动器件ULN2803驱动发光二极管。 3、控制电路,表2 发光二极管显示规则,选用89S51的P0口驱动ULN2803时必须接上拉电阻,为了简化电路使用P2口输出。交通信号灯电路见图7-2。 4控制方法 根据显示规则,6只发光二极管一共有4种显示状态,每一种状态对应的P2口的输出状态见表3。需要改变输出时只需将P2口各位的状态组成
2、一个字节发送到P2口即可,这样一个用于控制输出的数值称为控制字。四种状态的控制字见表3。,图2 交通信号灯电路,三、软件 1、算法分析 (1) 定时时间 根据规则,信号灯显示时间的单位为秒(s),系统采用12MHz晶振时定时计数器的最长定时时间为65ms。为了计算方便,定时计数器设定为定时50ms。采用中断方式,中断,表3 信号灯控制方法,程序中设置一个计数器(S1),每计数20次(1s)后设定时间标志(SBZ)通知主程序。 (2) 定时计数器设置 选用定时计数器0,模式1,定时计数器控制字为01H,见图3。,图 3 定时计数器控制字,定时计数器0初值计算:,X=216 5010-3 解得:X=15536。 可以利用汇编语言的运算功能计算出TH0与TL0的初值。 TH0=15536256 操作符“”表示整除运算:取商,截去余数。 TL0=15536 MOD 256 操作符“MOD”表示取模运算:取余数,截去商。,(3)定时计数器中断程序 定时计数器中断程序需完成的任务:每次中断后计数,当计数达到20次时设置标志SBZ通知主程序定时时间到,同时恢复计数器重新开始计数。 中断程序框图见图4
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