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1、有急救车的交通灯控制实验 一. 实验目的 1. 学习掌握多个接口芯片综合应用方法。 2. 学习中断技术的基本使用方法。 3. 学习模拟交通灯控制的实现方法。 4. 学习控制程序的编程方法。 二. 实验条件和要求 1. 用业余时间进行调研，了解交通灯燃灭的规律，并写出调研报 告，并在此基础上设计出硬件电路原理图。 2. 在设计硬件电路时， 要充分利用实验仪上的接口芯片，如 8051 单片机、8255 并行接口芯片、 发光二极管（红、黄、绿各两个）。 设 计或利用接口仪上已有的单脉冲发生器，但脉冲发生器产生的负脉 冲来产生中断，进行模拟有急救车通过。 3. 编制相应的软件应用程序，并运行调试。 4
2、. 写出规范的实验报告。实验报告用A4纸写出。 三. 实验报告格式 1. 实验题目 2. 实验要求 3. 调研报告 4. 电路原理逻辑框图 5. 程序流程图 6. 应用程序 7. 总结、分析、体会 调研报告 调研时间： 调研地点： 调研人物： 调研内容： 该路口东西方向和南北方向各有交通灯三盏，分别为红色绿色 黄色。经 过我们的观察，其亮灭变化规律为： 1东西南北两向起始状态为全红。-延续 10 秒 2东西向绿灯亮，南北向红灯亮。-延续 30 秒 3东西向绿灯灭，黄灯闪，南北向红灯亮。-闪烁 5 秒 4东西向红灯亮，南北向绿灯亮。-延续 30 秒 5东西向红灯亮，南北向绿灯灭，黄灯闪。-闪烁
3、5 秒 6循环以上步骤。 7若有急救车通过等特殊情况，东西南北向均为红灯亮，延续十秒。然后 恢复之前状态。 调研分析 通过对该路口交通灯变化规律的调研调我们了解了交通灯的变化规律，理解 了交通灯的作用， 它是人们安全行驶的指示灯，为减少交通事故的发生，规范人 们的生活提供了保障。 本路口的交通灯功能还不够完善， 如车辆转向等，但已经符合本设计的要求， 能实现急救车通过等紧急情况。经总结此路口的交通灯亮灭规律表如下： 交通灯亮灭规律表： 灯名 状态 东西 红 L1 南北 红 L2 东西 黄 L3 南北 黄 L4 东西 绿 L5 南北 绿 L6 L7 无效 L8 无效 状态 1 1 1 0 0 0
4、 0 1 1 状态 2 0 1 0 0 1 0 0 0 状态 3 0 1 1 0 0 0 0 0 0 状态 4 1 0 0 0 0 1 0 0 状态 5 1 0 0 1 0 0 0 0 0 紧急 情况 1 1 0 0 0 0 1 1 实验报告 一. 电路原理逻辑框图 二. 程序流程图 主程序：定时器中断程序： 计数器中断程序急救车中断子程序 三. 交通灯控制码 中断入口 存储器入栈 状态 1 状态 3 状态 2 中断返回 存储器出栈 状态标号归 0 状态 4 中断入口 存储器入栈 东西南北全红 延时 10s 返回中断前状态 存储器出栈 中断返回 开 始 初始化中断程序 初始化 8255 开始定
5、时记数 状态 0 等待 结束 中断入口 存储器入栈 取反 P1.1口 重置定时器 存储器出栈 中断返回 十六进制二进制 状态 1 C3H 11000011B 状态 2 12H 00010010B 状态 3 06H 02H 00000110B 00000010B 状态 4 21H 00100001B 状态 5 09H 01H 00001001B 00000001B 紧急情况C3H 11000011B 四. 应用程序 CSEG AT 0000H LJMP START CSEG AT 4003H LJMP JJ CSEG AT 400BH LJMP TIMB CSEG AT 401BH LJMP C
6、OUNT CSEG AT 4100H START：MOV SP ，#60H SETB IT0 SETB BA SETB EX0 SETB ET0 SETB ET1 MOV DPTR ，#0CFA3H MOV A，#80H ；初始化 8255，A 为输入 口 MOVX DPTR,A NOP MOV TMOD,#61H ；初始化计数器 0.1S MOV TH0,#3CH MOV TL0 #0B0H MOV TH1,#9CH MOV TL1,#9CH ；计数 100次 MOV R2,#00H STA0: MOV DPTR,#0CFA0H MOV A,#03H MOVX DPTR,A MOV R6,A
7、 SETB TR0 ；启动定时器 SETB TR1 ；启动计数器 WAIT: SJMP WAIT JJ: PUSH PSW ；急救车中断 PUSH ACC PUSH R6 PUSH TH0 ；保持中断时刻时间 PUSH TL0 ；保持中断时刻计数值 PUSH TH1 PUSH TL1 CLR TR0 CLR TR1 SETB EA MOV A,#0C3H ；东西南北全红 MOVX DPTR,A LCALL DBLAY2 POP TL1 POP TH1 POP TL0 POP TH0 POP 6 MOV A,R6 ；输出中断前状态 MOVX DPTR,A POP ACC SETB TR0 SET
8、B TR1 POP PSW RETI TIME: PUSH PSW ；定时器中断 PUSH ACC PUSH 2 CLR TR0 MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H CPL P1.1 SETB TR0 POP 2 POP ACC POP PSW RETI COUNT: PUSH PSW ；计数器中断 PUSH ACC PUSH DPH PUSH DPL MOV TH1,#9CH MOV A,R2 MOV DPTR,#STAUS JMP A+DPTR STAUS: AJMP S1 ；状态路由表 AJMP S2 AJMP S3 AJMP S4 S1: ADD A,#02H ；状态
9、 1 MOV R2,A MOV DPTR,#0CFA0H MOV A,#12H MOVX DPTR,A MOV R6,A LJMP OUT S2: ADD A,#02H ； 状态 2 MOV R2,A MOV DPTR,#0CFA0H MOV R7,#05H ；闪烁 5 次 LOOP0: MOV A,#06H MOVX DPTR ,A LCALL DELAY1 MOV A,#02H MOVX DPTR,A LCALL DELAY1 DJNZ R7,LOOP0 MOV TH1,#0FFH MOV TL1,#0FFH LJMP OUT S3: ADD A,#02H MOV R2,A MOV DPT
10、R,#0CFA0H MOV A,#21H MOVX DPTR,A MOV R6,A LJMP OUT S4: NOP MOV DPTR,#0CFA0H MOV R7,#05H LOOP1: MOV A,#09H MOVX DPTR,A LCALL DELAY1 MOV A,#01H MOVX DPTR,A LCALL DELAY1 DJNZ R7,LOOP1 MOV TH1,#0FFH ； 重置计数器 MOV TL1,#0FFH MOV R2,#00H LJMP OUT OUT: POP DPL POP DPH POP ACC POP PSW RETI DELAY1: MOV R5,#05H
11、； 0.5 秒延时子程序 LOP2: MOV R4,#200 LOP1: MOV R3,#126 LOP0: DJNZ R3,LOP0 DJNZ R4,LOP1 DJNZ R5,LOP2 RET DELAY2: MOV R5,#100 ；10 秒延时子程序 LOPP2: MOV R4,#200 LOPP1: MOV R3,#126 LOPP0: DJNZ R3,LOPP0 DJNZ R4,LOPP1 DJNZ R5,LOPP2 RET END 五. 实验总结、分析、体会 通过本次带急救车通过的交通灯的调研活动，我熟悉了一个实际项目的设计 过程，更锻炼了自己的动手实践能力，为以后的毕业设计和工作打下了良好的基 础。 在设计的过程中，我对8051 单片机外围电路的设计有了更深刻的认识，掌 握了并行口如何输入输出数据，定时器计数器的工作过程，以及中断子程序的 使用方法等， 也清楚了自己在实践过程中应该注意的问题。在设计电路时，充分 利用了接口芯片8051单片机， 8255并行接口芯片，发光二极管等，也就是对这 些器件的使用和功能有了更进一步的了解，同时把学到的知识运用到了实际当中 去，使知识掌握的更加稳固。