单片机系统开发与应用工程实习报告-基于at89s52单片机交通灯控制系统的设计

单片机系统开发与应用工程实习报告-基于at89s52单片机交通灯控制系统的设计内容摘要：

、 B 两车道轮流放行， A 车道放行 50s，其中 5s 用于警告； B车道放行 30s，其中 5s 用于警告。 （ 3）交通灯繁忙时，交通信号灯控制系统应有手控开关，可人为地改变信号灯状态，以缓解交通拥挤状况。 在 B 车道放行期间，若 A 车道有车而 B 车道无车，按下开关K1 使 A 车道放行 15s；在 A 车道放行期间，若 b 车道有车而 A 车道无车，按下开关K2 使 B 车道放行 15s。 （ 4）有紧急车辆通过时，按下 K3 开关使 A、 B 车道均为红灯，禁行 20s。 系统设计 总体设计思想 交通灯控制系统主要控制 A、 B 两车道的交通，以 AT89S52 单片机为核心芯片，通过控制三色 LED 的亮灭来控制各车道的通行；另外通过 3 个按键来模拟各车道有无车辆的情况和有紧急车辆的情况。 根据设计要求，制定总体设计思想如下： （ 1）正常情况下运行主程序，采用 延时子程序的反复调用来实现各种定时时间。 （ 2）一道有车而另一道无车时，采用外部中断 1 执行中断服务程序，并设置该中断为低优先级中断。 （ 3）有紧急车辆通过时，采用外部中断 0 执行中断服务程序，并设置该中断为高优先级中断，实现二级中断嵌套。 框图设计 基于 AT89S52 单 片机的交通信号灯控制系统由电源电路、单片机主控电路、按键控制电路和道路显示电路几部分组成，框图如图 11 所示。 单片机系统开发与应用工程实习 计报告 4 图 21 基于 AT89S52 单片机的交通灯控制系统框图 3 硬件设计 电路图原理 用 12 只发光二极管模拟交通信号灯，以 AT89S52 单片机的 P1 口控制这 12 只发光二 极 管， 由于单片机带负载能力有限， 因此，在 P1 口与发光二极管之间用 74LS07作驱动电路， P1 口输出低电平时，信号灯亮；输出高电平时，信号灯灭。 在正常情况和交通繁忙时， A、 B 两车道的 6 只信号灯的控制状态有 5 种形式，即 P1 口控制功能及相应控制码如表 11 所示。 分别以按键 K K2 模拟 A、 B 道的车辆检测信号，开关K1 按下时， A 车道放行；开关 K2 按下时， B 车道放行；开关 K1 和 K2 的控制信号经异或取反后，产生中断请求信号（低电平有效） ,通过外部中断 1 向 CPU 发出中断请求；因此产生外部中断 1 中断的条件应是： INT1 =K1+K2 (31)，可用集成块 74LS266（如无 74L266，可用 74LS86 与 74LS04 组合代替）来实现。 采用中断加查询扩展法，可以判断出要求放行的是 A 车道（按下开关 K1）还是 B 车道（按下开关 K2）。 以按键 K0 模拟紧急车辆通过开关，当 K0 为高电平时属正常情况，当 K0 为低电平时，属情况直接将 K0 信号接至 INT0（ ）脚即可实现外部中断 0 中断。 单片机系统开发与应用工程实习 计报告 5 表 31 交通信号灯与控制状态对应关系 单片机控制交通信号灯模拟系统的电路图 图 31 单片机控制交通信号灯模拟系统的电路图 控制状态 P1 口 控制码 未用 未用 B 道绿灯 B 道黄灯 B 道红灯 A 道绿灯 A 道黄灯 A 道红灯 A 道放行， B道禁止 F3H 1 1 1 1 0 0 1 1 A 道警告， B道禁止 F5H 1 1 1 1 0 1 0 1 A 道禁止， B道放行 DEH 1 1 0 1 1 1 1 0 A 道禁止， B道警告 EEH 1 1 1 0 1 1 1 0 A 道禁止， B道禁止 F6H 1 1 1 1 0 1 1 0 单片机系统开发与应用工程实习 计报告 6 4 软件设计 主程序采用查询方式定时，由 R2 寄存器确定调用 延时子程序的次数，从而获取交通灯的各种时间。 子程序采用定时器 1 方式 1 查询式定时，定时器定时 50ms， R3寄存器确定 50ms 循环 10 次，从而获取 的延时时间。 有车车道放行的中断服务程序首先要保护现场，因需用到延时子程序和 P1 口，故需保护的寄存器有 R P TH TL1，保护现场时还需关中断，以防止高优先级中断（紧急车辆通过所产生的中断）出现导致程序混乱。 开中断，由软件查询 口和 口，判别拿哪一道有车，再根据查询情况执行相应的服务。 待交通灯信号出现后，保持 15s 的延时，然后，关中断，恢复现场，再开中断，返回主程序。 紧急车辆出现时的中断服务程序也需保护现场，但无须关中断（因其为高优先级中断），然后 执行相应的服务，待交通灯信号出现后延时 20s，确保紧急车辆通过交叉路口，然后，恢复现场，返回主程序。 程序流程图 交通信号灯模拟控制系统程序流程图如图 43 所示 单片机系统开发与应用工程实习 计报告 7 图 41 交通信号灯模拟控制系统程序流程图 程序清单 ORG 0000H LJMP MAIN。 转向主程序 ORG 0003H LJMP INTT0。 转向紧急车辆中断服务程序 ORG 0013H LJMP INTT1。 转向有车车道中断服 务程序 ORG 0200H MAIN:。