单片机交通灯毕业设计
在日常生活中,交通灯是一项必不可少的公共设施,可以维护道路的畅通和交通的秩序。如若交通灯发生故障,那么后果可想而知。因此,交通灯的正常工作就显得尤为重要。由于交通灯对于公共安全的重要性,本文基于51单片机模拟双向交通灯的设计。下面是我整理的单片机交通灯毕业设计,欢迎来参考!
一、交通灯的设计要求
双向交通灯红、黄、绿灯对应相同,红灯5s,黄灯1s,绿灯5s。当有急救车到达时,双向交通信号为全红,以便让急救车通过。假定急救车通过路口时间为10s,急救车通过后,交通灯恢复中断前状态。
二、AT89C51单片机的中断系统介绍
计算机系统中止当前的正常工作,转入处理突发事件,等到突发事件处理完毕之后,再回到原来被中断的地方,继续原来的工作,这样的整个过程称为中断。能够实现这种功能的.部件称为中断系统。产生中断请求的事件称为中断源。其中AT89C51单片机具有5个中断源,在本次设计中我们采用的是外部事情中断请求源0,以及T1计数溢出事情中断请求这两个中断源。
三、AT89C51单片机的定时/计数器介绍
在单片机中,通常计数器和定时器设计成一个部件――计数器,当计数脉冲的周期一定时,计数器就作为定时器,定时时间就是计数器计数次数和计数脉冲周期的乘积。在此我们采用的就是计数器的这个定时功能。
四、交通灯的硬件电路搭建
本次设计的硬件电路搭建如图1。两路交通灯的6个灯依次接在51单片机P1口的到,另外在单片机的口接一个按压式开关作为救护车到来时的中断源。
五、交通灯的软件编程设计
中断部分的程序设计。首先,应将51单片机中中断允许寄存器IE的EA位设为1,这代表允许中断源向CPU申请中断,即CPU开放中断。同时将IE的EX0位设为1,这代表允许外中断0向CPU申请中断。这样的话,当救护车来的时候,可以借此发出中断请求。接下来,应将定时器控制寄存器TCON的IT0位设为1,这代表外部中断0的触发方式选择为边沿触发方式。由于笔者采用了按压式的开关作为中断的发出方式,这样会产生一个脉冲,因此应当选择边沿触发方式。定时部分的程序设计。首先,应将控制寄存器TCON的TR1位置1,启动定时器T1计数。接下来,应将方式寄存器TMOD的值设为0x01,使得定时器T1工作在方式1,即16位定时/计数方式。然后,由于计时器的定时周期是1s,笔者使用定时/计数器T1精确定时50ms,则20次50ms中断时,定时时间就是1s。在定时器中断部分,笔者采用的是查询方式,即CPU不断查询TF1的状态,当TF1为1时,表示50ms定时已到,在主程序中判断是否20次50ms定时已到,如是,则时间恰好为1s。同时TF1位软件清0。根据公式,当定时时间为50ms时,计数初值应为15536,换算成十六进制是3CB0H,即计数器T1中TL1的初值为B0H;TH0的初值为3CH。当救护车到来时,双向交通灯置红,即将双向交通灯的红灯所对应的P1口位置1,其他位清0即可。时间长短的设置方法同上。最后,由于双向交通灯红灯5s,黄灯1s,绿灯5s,共11个状态,我们利用switch语句为这11个状态分别设置相应P1口的值,再利用一个循环即可。
六、结语
在机动车数量激增的今天,车辆拥堵、交通崩溃的现象还是时有发生的。其原因多半是交通灯时长设置的不合理,抑或无法根据一天之内不同时间的车流状况,对交通灯的状态进行调整。因此,合理地设计交通系统,同时对于交通灯的适当调试无疑将会派上很大用场。