(最新版)单片机交通灯毕业课程设计报告(含电路图_源程序) 联系客服

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P1.6 MISO(在系统编程用) P1.7 SCK(在系统编程用)

P2 口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动4 个

TTL 逻辑电平。对P2 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入

口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR)

时,P2 口送出高八位地址。在这种应用中,P2 口使用很强的内部上拉发送1。在使用

8位地址(如MOVX @RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。 在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。 P3 口:P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p2 输出缓冲器能驱动4 个

TTL 逻辑电平。对P3 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入

口使用。作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

P3口亦作为AT89S52特殊功能(第二功能)使用,如下表所示。 在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。 端口引脚 第二功能 P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 INTO(外中断0) P3.3 INT1(外中断1) P3.4 TO(定时/计数器0) P3.5 T1(定时/计数器1)

P3.6 WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 RD(外部数据存储器读选通)

此外,P3口还接收一些用于FLASH闪存编程和程序校验的控制信号。 RST——复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。

ALE/PROG——当访问外部程存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。

对FLASH存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。

如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令才能将ALE激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE禁止位无效。

PSEN——程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89C52由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲,在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。 EA/VPP——外部访问允许,欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为

0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。

如EA端为高电平(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器的指令。

FLASH存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器

件是使用12V编程电压Vpp。

2.2. 设计方框图

3. 设计原理分析

3.1. 交通灯显示时序的理论分析与计算

对于一个交通路口来说,能在最短的时间内达到最大的车流量,就算是达到了最佳的性能,我们称在单位时间内多能达到的最大车流为车流量,用公式:车流量= 车流 / 时间 来表示。

先设定一些标号如图2-1 所示。 说明:

此图为直方图,上边为北路口灯,右边为东路口灯,下边为南路口灯,左边为西路口灯。

图2-2 所示为一种红绿灯规则的状态图,分别设定为S1、S2、S3、S4,交通灯以这四的状态为一个周期,循环执行(见图2-3)。

图2-1

请注意图2-1b和图2-1d,它们在一个时间段中四个方向都可以通车,这种状态能在一定的时间内达到较大的车流量,效率特别高。

依据上述的车辆行驶的状态图,可以列出各个路口灯的逻辑表,由于相向的灯的状态图是一样的,所以只需写出相邻路口的灯的逻辑表;根据图2-3 可以看出,相邻路口的灯它们的状态在相位上相差180°。因此最终只需写出一组S1、S2、S3、S4的逻辑状态表。 如表2-1 所示。

表2-1

表中的“×”代表是红灯亮(也代表逻辑上的0),“√”是代表绿灯亮(也代表逻辑上的1),依上表,就可以向相应的端口送逻辑值。 3.2. 交通灯显示时间的理论分析与计算

东西和南北方向的放行时间的长短是依据路口的各个方向平时的车流量来设定,并且S1、S2、S3、S4各个状态保持的时间之有严格的对应关系,其公式如下示。 T-S1+T-S2=T-S3 T-S2=T-S4 T-S1=T-S3

我们可以依据上述的标准来改变车辆的放行时间。按照一般的规则,一个十字路口可分为主干道和次干道,主干道的放行时间大于次干道的放行时间,我们设定值时也应以此为参考

3.3. 电路模块

3.3.1. LED数码管显示模块

(1) 静态显示方式:静态显示方式是指当显示器显示某一字符时,发光二极管的位选始

终被选中。在这种显示方式下,每一个LED数码管显示器都需要一个8位的输出口进行控制。由于单片机本身提供的I/O口有限,实际使用中,通常通过扩展I/O口的形式解决输出口数量不足的问题。

(2) 静态显示主要的优点是显示稳定,在发光二极管导通电流一定的情况下显示器的亮

度大,系统运行过程中,在需要更新显示内容时,CPU才去执行显示更新子程序,这样既节约了CPU的时间,又提高了CPU的工作效率。其不足之处是占用硬件资源较多,每个LED数码管需要独占8条输出线。随着显示器位数的增加,需要的I/O口线也将增加。

(3) (2)动态显示方式:动态显示方式是指一位一位地轮流点亮每位显示器(称为扫

描),即每个数码管的位选被轮流选中,多个数码管公用一组段选,段选数据仅对位选选中的数码管有效。对于每一位显示器来说,每隔一段时间点亮一次。显示器的亮度既与导通电流有关,也与点亮时间和间隔时间的比例有关。通过调整电流和时间参数,可以既保证亮度,又保证显示。若显示器的位数不大于8位,则显示器的公共端只需一个8位I/O口进行动态扫描(称为扫描口),控制每位显示器所显示的字形也需一个8位口(称为段码输出)。

数码管显示子程序:

DISP: MOV A,R2 MOV B,#10 DIV AB MOV 60H,A MOV 61H,B MOV A,R3 MOV B,#10 DIV AB MOV 62H,A