基于51單片機(jī)匯編語言設(shè)計(jì)的交通燈.doc

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交通燈的控制 摘 要：本設(shè)計(jì)以AT89C51單片機(jī)為主控模塊，主要由按鈕開關(guān)，數(shù)碼管，發(fā)光二極管組成，利用匯編語言編寫程序來模擬對(duì)十字路口的交通管理，系統(tǒng)包括左右拐，直行，人行道四個(gè)基本的交通等功能。南北方向亮綠燈60s，然后黃燈閃爍3次，每次一秒（亮滅各40ms），紅燈40s，同時(shí)東西方向紅燈65s，綠燈35s，黃燈閃爍3s。各路燈用LED模擬顯示，同時(shí)用七段數(shù)碼管顯示兩路的倒計(jì)時(shí)時(shí)間。利用鍵盤可修改燈亮?xí)r間PC機(jī)設(shè)置燈亮?xí)r間，利用PC與單片機(jī)串口通信實(shí)現(xiàn) 。為防止出現(xiàn)緊急情況（如119,110通過時(shí)），該系統(tǒng)還設(shè)置了中斷，可通過按鍵使各個(gè)路口為紅燈其它車輛禁行，特殊車輛通行的狀態(tài)，當(dāng)東西方向?yàn)橥ㄐ袪顟B(tài)時(shí)，南北方向有突發(fā)情況，也可通過手動(dòng)按鍵使東西方向?yàn)榧t燈，南北方向?yàn)榫G燈。 在對(duì)系統(tǒng)的分析基礎(chǔ)上，提出了幾種設(shè)計(jì)方案，經(jīng)比較選擇各方較好的LED動(dòng)態(tài)循環(huán)顯示方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)包括硬件和軟件兩大部分單片機(jī)最小系統(tǒng)，時(shí)間顯示，交通等顯示三部分。以AT89C51為控制核心，東西南北各設(shè)置3個(gè)交通燈，東西，南北方向各設(shè)置一個(gè)2位的數(shù)碼管時(shí)間顯示器，交通燈顯示則采用紅綠黃三色高亮發(fā)光二極管模擬，軟件采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，主要分為主程序，定時(shí)中斷服務(wù)子程序，倒計(jì)時(shí)顯示子程序，交通燈模擬顯示子程序。 軟件設(shè)計(jì)完成，經(jīng)過對(duì)該設(shè)計(jì)程序模擬測試，可實(shí)現(xiàn)對(duì)十字路口交通的良好管理，預(yù)期目標(biāo)全部達(dá)到，該系統(tǒng)操作簡單，實(shí)用性強(qiáng)，擴(kuò)展功能好。 關(guān)鍵詞：AT89C51 數(shù)碼管 光二極管 中斷 模擬 目錄 1前言 5 1.1該課程選題背景 5 1.2該課程選題現(xiàn)實(shí)意義 5 1.3單片機(jī)交通燈研究任務(wù) 5 2設(shè)計(jì)方案 6 2.1方案設(shè)計(jì)目的 6 2.2方案設(shè)計(jì)思路 6 2.3方案設(shè)計(jì)原理 7 3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 8 3.1 AT89C51芯片簡介 8 3.2 74LS47芯片簡介 11 3.3系統(tǒng)總框圖 12 3.4、交通燈硬件線路 12 3.5、系統(tǒng)工作原理 12 4．軟件設(shè)計(jì) 13 4.1每秒鐘的設(shè)定 13 4.2秒的方法 13 4.3相應(yīng)程序代碼 13 4.4、鍵盤顯示流程圖 14 4.5、 軟件延時(shí) 14 5 Proteus軟件仿真 15 5.1正常運(yùn)行時(shí)狀態(tài) 15 5.2黃燈亮?xí)r狀態(tài) 16 5.3應(yīng)急情況下狀態(tài) 16 6 設(shè)計(jì)心得體會(huì) 17 附錄1：源程序代碼 18 附錄2：硬件連接圖 23 參考文獻(xiàn) 23 1前言 1.1單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的選題背景 世界上第一盞正式投入使用的交通信號(hào)燈出現(xiàn)在1868年12月10日，這盞身高7米，由德哈特設(shè)計(jì)的紅綠兩色煤氣燈出現(xiàn)在議會(huì)大廈前的十字路口。一位警察手持長桿牽動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)換紅綠兩色：紅燈停，綠燈行。 隨著人口快速的增多，交通工具的爆炸性的發(fā)展，以及道路資源的有限性，交通控制就應(yīng)運(yùn)而生，在人類的生活、工作環(huán)境中，交通扮演著極其重要的角色，人們的出行都無時(shí)不刻與交通打著交道。自18世紀(jì)工業(yè)革命以來，工業(yè)發(fā)展帶動(dòng)整個(gè)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，從而催生了單獨(dú)的交通控制學(xué)問與管理機(jī)構(gòu)。 道路交通信號(hào)燈是交通安全產(chǎn)品中的一個(gè)類別，是為了加強(qiáng)道路交通管理，減少交通事故的發(fā)生，提高道路使用效率，改善交通狀況的一種重要工具。適用于十字、丁字等交叉路口，由道路交通信號(hào)控制機(jī)控制，指導(dǎo)車輛和行人安全有序地通行。 1.2 單片機(jī)交通控制系統(tǒng)選題的現(xiàn)實(shí)意義 城市道路交通自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展是以城市交通信號(hào)控制技術(shù)為前導(dǎo)，與汽車工業(yè)并行發(fā)展的。在其各個(gè)發(fā)展階段，由于交通的各種矛盾不斷出現(xiàn)，人們總是盡可能地把各個(gè)歷史階段當(dāng)時(shí)的最新科技成果應(yīng)用到交通自動(dòng)控制中來，從而促進(jìn)了交通自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展。 交通網(wǎng)絡(luò)是城市的動(dòng)脈，象征著一個(gè)城市的工業(yè)文明水平。交通關(guān)系著人們對(duì)于財(cái)產(chǎn)，安全和時(shí)間相關(guān)的利益。具有優(yōu)良科學(xué)的交通控制技術(shù)對(duì)資源物流和人們出行都是十分有價(jià)值的，保證交通線路的暢通安全，才能保證出行舒暢，物流準(zhǔn)時(shí)到位，甚至是生命通道的延伸。 1.3單片機(jī)交通控制系統(tǒng)主要研究的內(nèi)容 基于整個(gè)交通控制系統(tǒng)的發(fā)展情況，本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行如下方面的研究：用智能，集成，且功能強(qiáng)大的單片機(jī)芯片為控制中心，設(shè)計(jì)出一套十字路口的交通控制系統(tǒng)，以指揮該路口的實(shí)時(shí)通行狀態(tài)。 本設(shè)計(jì)主要做了如下幾方面的工作： 一是確定系統(tǒng)交通控制的總體設(shè)計(jì)，包括十字路口具體的通行禁行方案設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)應(yīng)擁有的各項(xiàng)功能，在這里，本設(shè)計(jì)除了有信號(hào)燈狀態(tài)控制能實(shí)現(xiàn)基本的交通功能，還增加了倒計(jì)時(shí)顯示提示，基于實(shí)際情況，又要求了對(duì)車流量檢測及自調(diào)整模擬功能，違規(guī)檢測及處理，緊急狀況處理。 二是進(jìn)行智能傳感器的硬件電路，顯示電路等的設(shè)計(jì)對(duì)各器件的選擇及連接，大 體分配各個(gè)器件及模塊的基本功能要求。 2方案設(shè)計(jì) 2.1課程設(shè)計(jì)目的 2.1.1鞏固和加深對(duì)單片機(jī)原理和接口技術(shù)知識(shí)的理解； 2.1.2培養(yǎng)根據(jù)課題需要選學(xué)參考書籍、查閱手冊(cè)和文獻(xiàn)資料的能力； 2.1.4掌握常用儀器、儀表的正確使用方法，學(xué)會(huì)軟、硬件的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法； 2.1.5能按課程設(shè)計(jì)的要求編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告，能正確反映設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成果，能用計(jì)算機(jī)繪制電路圖和流程圖。 2.1.6通過單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，熟練掌握匯編語言的編程方法，將理論聯(lián)系到實(shí)踐中去，提高我們的動(dòng)腦和動(dòng)手的能力。 2.1.7通過交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握定時(shí)/計(jì)數(shù)器及中斷的使用方法，和簡單程序的編寫，最終提高我們的邏輯抽象能力。 2.2設(shè)計(jì)思路 東西、南北兩干道交于一個(gè)十字路口，各干道有一組紅、黃、綠三色的指示燈，指揮車輛和行人安全通行。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行。黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換，且黃燈燃亮?xí)r間為東西、南北兩干道的公共停車時(shí)間。設(shè)東西道比南北道的車流量大，指示燈燃亮的方案如表1: 車道\時(shí)間 60s 3s 2s 35s 3s 東西道 綠燈 黃燈 紅燈 紅燈 紅燈 南北道 紅燈 紅燈 紅燈 綠燈 黃燈 表1 表1說明：（1）當(dāng)東西道為綠燈，此道車輛通過，行人禁止通行。時(shí)間為60秒;南北方向?yàn)榧t燈，此道車輛禁止通行，南北道行人可通過。 （2）當(dāng)東西方向?yàn)辄S燈閃爍3秒，警示車輛和行人紅、綠燈的狀態(tài)即將切換;南北方向?yàn)榧t燈，此道車輛禁止通行，南北道行人可通過。 （3）當(dāng)東西方向?yàn)榧t燈，此道車輛禁止通行，東西道行人可通過；當(dāng)南北方向?yàn)榧t燈，此道車輛禁止通行，南北道行人可通過。 （4）當(dāng)東西方向?yàn)榧t燈，此道車輛禁止通行，東西道行人可通過；東西道為綠燈，此道車輛通過，行人禁止通行。時(shí)間為35秒。 （5）當(dāng)東西方向?yàn)榧t燈，此道車輛禁止通行，東西道行人可通過；南北方向?yàn)辄S燈閃爍3秒，警示車輛和行人紅、綠燈的狀態(tài)即將切換。 （6）此表可根據(jù)車流量動(dòng)態(tài)設(shè)定紅綠燈初始值。 2.3設(shè)計(jì)原理 人行道 人行道 人行道 人行道 1、首先了解實(shí)際交通燈的變化情況和規(guī)律。假設(shè)一個(gè)十字路口如上圖所以，為東南西北走向。初始狀態(tài)0為東西南北都紅燈亮。然后轉(zhuǎn)狀態(tài)1東西紅燈亮，南北綠燈亮通行。過一段時(shí)間后，轉(zhuǎn)狀態(tài)2，黃燈亮，東西紅燈滅，南北綠燈滅。再轉(zhuǎn)狀態(tài)3，東西綠燈通車，南北紅燈亮。過一段時(shí)間后轉(zhuǎn)狀態(tài)4，黃燈亮,東西綠燈滅南北紅燈滅。一段時(shí)間后，又循環(huán)至狀態(tài)1。中間可通過中斷按鈕產(chǎn)生中斷，跳入中斷程序執(zhí)行中斷。列出交通信號(hào)燈的狀態(tài)表如下：（其中，1代表燈亮，0代表燈滅） 狀態(tài) 北 西 南 東 綠黃紅 綠黃紅 綠黃紅 綠黃紅 0 001 001 001 001 1 100 001 100 001 2 010 010 010 010 3 001 100 001 100 4 010 010 010 010 2、對(duì)于交通信號(hào)燈來說，應(yīng)該有東西南北共四組燈，但由于同一道上的兩組的信號(hào)燈的顯示情況是相同的，所以只要用兩組就行了，因此，采用單片機(jī)內(nèi)部的I/O口上的P1口中的6個(gè)引腳即可來控制6個(gè)信號(hào)燈。 3、通過編寫程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)光二極管的控制，來模擬交通信號(hào)燈的管理。每延時(shí)一段時(shí)間，燈的顯示情況都會(huì)按交通燈的顯示規(guī)律進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 4、通過延時(shí)時(shí)間送顯，可以在原有的交通信號(hào)燈系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增添其倒計(jì)時(shí)間的顯示功能，實(shí)現(xiàn)其功能的擴(kuò)展。 5、通過脈沖中斷編寫中斷程序，可實(shí)現(xiàn)中斷。 3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 選用設(shè)備：AT89C51單片機(jī)一片，74LS47芯片二片，電阻排RESPACK-7三個(gè)，共陰極的七段數(shù)碼管7SEG-MPX2-CA兩個(gè)，紅、黃、綠交通燈各四個(gè)，開關(guān)鍵盤、連線、電阻、電容若干。 3.1、AT89C51芯片簡介 AT89C51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) AT89C51單片機(jī)包含中央處理器、程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線。 MCS-51的引腳說明： MCS-51系列單片機(jī)中的8031、8051及8751均采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置，40個(gè)引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根，4組8位共32個(gè)I/O口，中斷口線與P3口線復(fù)用 經(jīng)綜合對(duì)本系統(tǒng)的分析，選用AT89C51單片機(jī)就非常合適， AT89C51有P0,P1,P2,P3四個(gè)外部接口，介紹如下： P0 口：P0口是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏 輯電平。對(duì)P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入端用。 　在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，P0口被分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。 P1 口：P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì)P1 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(IIL)。 此外，P1.0和P1.2分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體如下表所示。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。 P2 口：P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口P2 寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。 　　P3 口：P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口。P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè)TTL 邏輯門電路。對(duì)P3 口寫入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時(shí)，被外部拉低的P3 口將用上拉電阻輸出電流。 RST——復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。 ALE/PROG——當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。對(duì)FLASH存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。 PSEN——程序儲(chǔ)存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過兩次PSEN信號(hào)。 EA/VPP——外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H-FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。 如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的指令。 下圖是MCS-51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖1。 圖1 單片機(jī)的復(fù)位及初始化如圖2： 圖2 3.2 74LS47芯片簡介 74LS47的端子功能圖如下圖3： 圖3 74LS47的主要功能端如下： BI為熄滅輸入端，低電平有效，當(dāng)BI=0時(shí)，無論其他輸入端狀態(tài)如何，譯碼器輸出七段同時(shí)熄滅;BI=1時(shí)，不影響譯碼器正常譯碼。 LT為測試輸入端，低電平有效，用于檢查數(shù)碼管的七段是否正常發(fā)光。當(dāng)LT=0，同時(shí)BI=1時(shí)，不管輸入的B南北碼是什么狀態(tài)，都可使驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的七段同時(shí)點(diǎn)亮。譯碼器要正常譯碼，必須LT輸入無效電平。 RBI為滅零輸入端，低電平有效。設(shè)置滅零輸入端的目的是為了能將不希望顯示的0熄滅，例如一個(gè)四位數(shù)碼顯示電路，整數(shù)部分兩位，小數(shù)部分兩位，在顯示6.4時(shí)，將出現(xiàn)06.40的字樣，如果將前、后多余的0熄滅，顯示的結(jié)果更醒目一些。滅零輸入端只能對(duì)顯示的0進(jìn)行熄滅，而對(duì)其他數(shù)字沒有影響。 在原理圖中，譯碼器與數(shù)碼管的連接如圖4： 圖4 3.3系統(tǒng)總框圖如下： 74LS47七段驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)口 數(shù)碼管顯示CD方向時(shí) 間 89C51系 統(tǒng) 處 理 鍵盤設(shè)置時(shí)間參數(shù) 東西和CD方向紅綠黃三種燈的顯示情況 74LS47七段驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)口 數(shù)碼管顯示東西方向時(shí) 間 3.4、交通燈硬件線路圖： 3.5、系統(tǒng)工作原理 （1）開關(guān)鍵盤a、改變數(shù)碼管顯示的時(shí)間;b、開關(guān)控制十字路口十個(gè)方向的燈同時(shí)顯示紅燈且數(shù)碼管顯示00。 (2) 由AT89C51單片機(jī)每秒鐘通過P0、P2口向74LS47的數(shù)據(jù)口送信息，由P1口顯示紅、綠、黃燈的燃亮情況；由7SEG-MPX2-CA顯示每個(gè)燈的燃亮?xí)r間。 (3)AT89C51 P3.3為低電平時(shí)，P1口對(duì)應(yīng)的紅燈即四個(gè)方向的紅燈亮，數(shù)碼顯示為00. （4 AT89C51 P3.2有下降沿觸發(fā)時(shí)，時(shí)間暫停，進(jìn)入時(shí)間顯示狀態(tài)，當(dāng)P3.6為低電平時(shí)，時(shí)間顯示以240ms的速度進(jìn)行加1;當(dāng)P3.7為低電平時(shí)，時(shí)間顯示以240ms的速度進(jìn)行減1;當(dāng)P1.0為低電平時(shí)，時(shí)間暫停消除，恢復(fù)正常。 （5）初始狀態(tài)東西方向綠燈60秒南北方向紅燈65秒。 （6）當(dāng)東西方向綠燈60秒倒計(jì)時(shí)完了。進(jìn)入下一階段，東西方向黃燈3秒，且黃燈以40ms的速度閃爍;南北方向紅燈5秒。 （7）當(dāng)東西方向黃燈3秒倒計(jì)時(shí)完。進(jìn)入第三階段，東西方向紅燈40秒;南北方向紅燈2秒。 （8）當(dāng)南北方向紅燈2秒倒計(jì)時(shí)完。進(jìn)入第四階段，東西方向紅燈38秒;南北方向綠燈35秒。 （9）當(dāng)南北方向綠燈35秒倒計(jì)時(shí)完。進(jìn)入第五階段，東西方向紅燈3秒;南北方向黃燈3秒，且黃燈以40ms的速度閃爍。 （10）東西方向紅燈和南北方向黃燈3秒同時(shí)倒計(jì)時(shí)完畢，重新循環(huán)。 4．軟件設(shè)計(jì) 4.1、每秒鐘的設(shè)定 延時(shí)方法可以有兩種一中是利用AT89C51內(nèi)部定時(shí)器才生溢出中斷來確定1秒的時(shí)間，另一種是采用軟延時(shí)的方法。 4.2、秒的方法 我們采用在主程序中設(shè)定一個(gè)初值為２０的軟件計(jì)數(shù)器和使Ｔ０定時(shí)５０毫秒．這樣每當(dāng)Ｔ０到５０毫秒時(shí)ＣＰＵ就響應(yīng)它的溢出中斷請(qǐng)求，進(jìn)入他的中斷服務(wù)子程序。在中斷服務(wù)子程序中，ＣＰＵ先使軟件計(jì)數(shù)器減１，然后判斷它是否為零。為零表示１秒已到可以返回到輸出時(shí)間顯示程序. 4.3、相應(yīng)程序代碼 （１）主程序　 　　　定時(shí)器需定時(shí)10毫秒，故Ｔ０工作于方式１。　初值： 　　　　T0初值=216-fose/12Xt=216-(12X106X0.01)/12=55536D=D8F0H ORG 0000H MAIN: MOV TMOD,#01H MOV TL0,#0F0H MOV TH0,#0D8H SETB EA SETB ET0 SETB TR0 SETB EX0 SETB EX1 SETB IT0 CLR IT1 SETB PT0 （２）中斷服務(wù)子程序 ORG 000BH 　　　 ZHD2: MOV TL0,#0F0H ;重先賦值 MOV TH0,#0D8H CLR P3.4 RETI 4.4、鍵盤顯示流程圖 鍵盤“設(shè)置”按下 主程序 “加”鍵按下 程序設(shè) 置 “加”數(shù)字顯示程序 “減”數(shù)字顯示程序 主程序 “減”鍵按下 4.5、 軟件延時(shí) MCS-51的工作頻率為2-12MHZ，我們選用的AT89C51單片機(jī)的工作頻率為12MHZ。機(jī)器周期與主頻有關(guān)，機(jī)器周期是主頻的12倍，所以一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間為12*（1/12M）=1us。我們可以知道具體每條指令的周期數(shù)，這樣我們就可以通過指令的執(zhí)行條數(shù)來確定1秒的時(shí)間。 具體的延時(shí)程序分析： DEL: MOV R7,#40 ; ;延時(shí)10ms DEL1: MOV R6,#123 NOP DEL2: DJNZ R6,DEL2 DJNZ R7,DEL1 RET 5 、Proteus軟件仿真 5.1交通燈控制系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)仿真圖（見下圖） 5.2 交通燈東西方向向南北方向轉(zhuǎn)變，黃燈亮 5.3應(yīng)急情況下，東西南北方向都為紅燈，如下圖 6、設(shè)計(jì)心得體會(huì) 通過這次課程設(shè)計(jì)，使我得到了一次用專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我在單片機(jī)的基本原理、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程，以及在常用編程設(shè)計(jì)思路技巧（特別是匯編語言）的掌握方面都能向前邁了一大步。本次課程設(shè)計(jì)的過程是艱辛的，不過收獲卻是很大的。 在設(shè)計(jì)過程中，會(huì)出現(xiàn)了一些問題，但都是常見的小問題，如：代碼中雙引號(hào)的使用并不是在英語書寫狀態(tài)下，輸入字母出錯(cuò)等，在調(diào)試時(shí)出現(xiàn)異常，不過這些都是經(jīng)常性錯(cuò)誤，經(jīng)過調(diào)試修改都一一解決，程序順利完成，并實(shí)現(xiàn)了其功能。 綜合課程設(shè)計(jì)讓我把以前學(xué)習(xí)到的知識(shí)得到鞏固和進(jìn)一步的提高認(rèn)識(shí)，對(duì)已有知識(shí)有了更進(jìn)一步的理解和認(rèn)識(shí)。在此，由于自身能力有限，在課程設(shè)計(jì)中碰到了很多的問題，我通過查閱相關(guān)書籍、資料以及和周圍同學(xué)交流。 由于使用的是單片機(jī)作為核心的控制元件，使得電路的可靠性比較高，功能也比較強(qiáng)大，而且可以隨時(shí)的更新系統(tǒng)，進(jìn)行不同狀態(tài)的組合。但是在我們?cè)O(shè)計(jì)和調(diào)試的過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，譬如紅燈和綠燈的切換還不夠迅速，紅綠燈規(guī)則不效率還不是很高等等，這需要在實(shí)踐中進(jìn)一步完善。 當(dāng)然，通過這次課程設(shè)計(jì)，我也發(fā)現(xiàn)了自身的很多不足之處，在以后的學(xué)習(xí)中，我會(huì)不斷的完善自我。 附錄1： 源程序代碼 ORG 0000H ;偽指令、程序開始、中斷入口地址 LJMP MAIN ORG 0003H LJMP ZHD1 ORG 000BH LJMP ZHD2 ORG 0013H LJMP ZHD3 ORG 1000H ;主程序 MAIN:MOV TMOD,#01H ;設(shè)工作方式 MOV TL0,#0F0H ;設(shè)初值 ,單片機(jī)晶振12M，定時(shí)10ms MOV TH0,#0D8H SETB EA ;開放總中斷 SETB ET0 ;開放T0中斷 SETB TR0 ;啟動(dòng)T0定時(shí) SETB EX0 ;開放外中斷0 SETB EX1 ;開放外中斷1 SETB IT0 ;設(shè)外中斷0為邊沿觸發(fā) CLR IT1 ;設(shè)外中斷1為低電平有效 SETB PT0 CYCLE:MOV R0,#60 ;AB方向綠燈顯示時(shí)間 MOV R1,#65 ;CD方向紅燈顯示時(shí)間 MOV R2,#25 ;為延時(shí)1秒而用 ;CD紅燈 AB綠燈 LOOP1:SETB P3.4 MOV P1,#01H SETB P1.7 ;點(diǎn)亮紅燈 SETB P1.4 ;點(diǎn)亮綠燈 LCALL DISPLAY ;調(diào)用顯示程序 DJNZ R2,LOOP1 MOV R2,#25 DEC R1 DJNZ R0,LOOP1 MOV R0,#3 ;AB方向黃燈顯示時(shí)間 ;CD紅燈 AB黃燈 LOOP2:MOV P1,#01H SETB P1.7 ;點(diǎn)亮紅燈 SETB P1.3 ;點(diǎn)亮黃燈 LLJ: LCALL DISPLAY ;調(diào)用顯示程序 CPL P1.3 DJNZ R2,LLJ DEC R1 MOV R2,#25 DJNZ R0,LOOP2 MOV R0,#40 ;AB方向紅燈顯示時(shí)間 ;CD紅燈 AB紅燈 LOOP3:MOV P1,#01H SETB P1.7 ;點(diǎn)亮紅燈 SETB P1.2 ;點(diǎn)亮紅燈 LCALL DISPLAY ;調(diào)用顯示程序 DJNZ R2,LOOP3 MOV R2,#25 DEC R0 DJNZ R1,LOOP3 MOV R1,#35 ;CD方向綠燈顯示時(shí)間 ;CD綠燈 AB紅燈 LOOP4:MOV P1,#01H SETB P1.5 ;點(diǎn)亮綠燈 SETB P1.2 ;點(diǎn)亮紅燈 LCALL DISPLAY ;調(diào)用顯示程序 DJNZ R2,LOOP4 MOV R2,#25 DEC R0 DJNZ R1,LOOP4 MOV R1,#3 ;CD方向黃燈顯示時(shí)間 ;CD黃燈 AB紅燈 LOOP5:MOV P1,#01H SETB P1.6 ;點(diǎn)亮黃燈 SETB P1.2 ;點(diǎn)亮紅燈 LLJ1: LCALL DISPLAY ;調(diào)用顯示程序 CPL P1.6 DJNZ R2,LLJ1 MOV R2,#25 DEC R0 DJNZ R1,LOOP5 LJMP CYCLE ;鍵盤中斷程序 ZHD1: LCALL DISPLAY JB P3.6,Q2 INC R1 INC R0 CJNE R1,#99,TIAO2 MOV R1,#00H TIAO2:CJNE R0,#99,TIAO3 MOV R0,#00H TIAO3:LCALL DISPLAY LCALL DISPLAY LCALL DISPLAY LCALL DISPLAY LCALL DISPLAY LCALL DISPLAY JNB P1.0,Z2 Q2: JB P3.7,WAIT1 DEC R1 DEC R0 CJNE R1,#00H,TIAO MOV R1,#99 TIAO: CJNE R0,#00H,TIAO1 MOV R0,#99 TIAO1:LCALL DISPLAY LCALL DISPLAY LCALL DISPLAY LCALL DISPLAY LCALL DISPLAY LCALL DISPLAY WAIT1:JNB P1.0,Z2 WAIT: LJMP ZHD1 Z2: RETI ;時(shí)間中斷程序 ZHD2: MOV TL0,#0F0H ;重先賦值 MOV TH0,#0D8H CLR P3.4 RETI ;應(yīng)急通道中斷程序 ZHD3:MOV P1,#85H MOV P0,#30H MOV P2,#30H JNB P3.3,ZHD3 RETI ;數(shù)顯顯示 DISPLAY:MOV A,R0 ;AB方向時(shí)間的顯示 MOV B,#10 DIV AB ;把要顯示的數(shù)的十位存放在A中,個(gè)位存放在B中 ADD A,#10H ;位選通十位 MOV P0,A ;顯示十位數(shù)字 TI0: JNB P3.4,TT SJMP TI0 TT: SETB P3.4 MOV A,B ADD A,#20H ;位選通個(gè)位 MOV P0,A ;顯示個(gè)位數(shù)字 TI1: JNB P3.4,TT1 SJMP TI1 TT1: SETB P3.4 ;CD方向的顯示 MOV A,R1 ;CD方向時(shí)間的顯示 MOV B,#10 DIV AB ADD A,#10H ;位選通十位 MOV P2,A ;顯示十位數(shù)字 TI2: JNB P3.4,TT2 SJMP TI2 TT2: SETB P3.4 MOV A,B ADD A,#20H ;位選通個(gè)位 MOV P2,A ;顯示個(gè)位數(shù)字 TI3: JNB P3.4,TT3 SJMP TI3 TT3: SETB P3.4 RET 附錄2：硬件連接圖 參考文獻(xiàn) 1、《單片微機(jī)原理與接口技術(shù)》主編：曾一紅 副主編：劉虹、李壽強(qiáng) 2、《數(shù)字電子技術(shù)》蔣正萍、劉虹、張松、李小平編著 3、http://www.dz3w.com/articlescn/mcu/6162.html