数码管显示倒计时时间的交通灯控制设计
PLC带倒计时显示的交通灯控制器

课程设计报告课程名称:电气可编程控制原理与应用报告题目:带倒计时显示的交通灯控制器学生姓名:所在学院:信息科学与工程学院专业班级:电子信息工程1102班学生学号:指导教师:二0一四年6月6日摘要城市交通信号控制是通过对交通流的调节警告和诱导以达到改善人和货物的安全运输,提高运营效率。
其目标在于改善交通流的质量,更好地利用现有运输能力,提高交通流的安全性、快速性和舒适性。
目前,就我国大多数城市而言,已经建立了多种交通信号控制系统,与此同时,其中利用定时控制的比例较大。
20世纪20年代,人们把各种继电器、定时器、接触器以及触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统,控制各种机械设备,这是传统的继电器控制系统。
随着工业的发展,设备和生产过程越来越复杂。
对于复杂的系统继电器控制系统存在两个缺点:一个是可靠性差,另一个是灵活性差。
因此在实现十字路口交通灯控制的时候我们将目光转向了更为有效的控制装置——PLC。
可编程控制器简称——PLC,是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。
专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一。
将PLC用于对交通信号灯的控制,主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的信号灯进行精确控制。
目前大多品牌PLC内部均配有实时时钟,通过编程控制可对信号灯实施全天候无人化管理。
由于PLC本身具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理。
关键词:交通灯控制;继电器;定时器;接触器;PLC;可编程控制器目录一、PLC的特点及应用 (1)1.1概述 (1)1.2 PLC的特点 (1)1.3 PLC的应用 (1)二、PLC的工作原理 (2)三、交通灯软件设计及要求 (2)四、程序设计 (3)4.1设计思想 (3)4.2 调试错误与修改方法 (6)五、心得体会 (7)六、参考文献 (8)一、PLC的特点及应用1.1 概述可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。
倒计时交通灯课程设计论文

2、南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮,时间20s。
3、红绿灯变换3秒前,黄灯处于闪烁状态,红绿灯变换后黄灯熄灭。
4、采用两位数码管显示时间倒计时,倒计时结束红绿灯自动变换。
二、方案设计与论证
1、分解任务要求
任务要求实际上就是3个状态,不妨设:
S1、东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,时间20s;
(1)东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,时间20s。
(2)南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮,时间20s。
(3)红绿灯变换3秒前,黄灯处于闪烁状态,红绿灯变换同时黄灯熄灭。
(4)倒计时结束红绿灯自动变换。
这说明我设计的电路是成功的。
八、结论与心得
在设计过程中,我第一次综合的运用了如此多的软件,设计过程中不自觉的熟练地掌握了不少技巧,为了完成设计查阅了大量的资料,认真学习了很多元器件的工作原理,虽然有些没有完全用得上,但我也意识到这也是本次设计的收获。
三、单元电路设计
总体模块设计▲
1、时钟模块:采用NE555和RC电路组成振荡电路,产生1HZ时钟信号。
2、计时器模块:使用2个带预置数的十进制计时器CD40192构成20秒倒计时计时器。
3、显示模块:采用2个CD4511作为译码器,将CD40192输出的二进制数转化为BCD码,通过七段数码管显示出具体数值。
Synchronous Up/Down Counter
CD4511
十进制/七段译码器
decimal counter/seven-phase decoder
3、采用multisim辅助设计电路,并进行调试。
4、完成任务设计书。
四、总评成绩
倒计时交通灯控制逻辑电路设计
十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制

江南大学XXXX学院课程设计报告课程名称:电气控制与PLC应用设计题目:十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制班级:姓名:学号:指导教师:评分:2013 年7月3日目录1 设计目的 (2)2 PLC介绍 (2)2.1 PLC结构、特点 (2)2.2 PLC工作原理 (3)3 十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制的设计任务书 (3)3.1 十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制要求 (3)3.2 十字路口带倒计时显示的交通信号灯设计任务 (4)4 总体设计过程 (5)4.1 总体方案说明 (5)4.2 设计步骤 (6)4.3 体工作流程图 (7)5 硬件系统设计 (7)5.1 硬件配置 (7)5.2 I/O地址分配表 (9)5.3 PLC的接线 (9)6程序设计 (11)6.1程序梯形图 (11)6.2语句表 (11)7设计小结 (22)8 参考文献 (23)1 设计目的课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践,了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。
通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。
电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求,因此,设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程,在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
课程设计应强调能力培养为主,在独立完成设计任务的同时,还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与创造力;综合运用专业及基础知识的能力,解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。
2 PLC介绍2.1 PLC结构、特点图2.1 PLC的基本组成部件可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:(1)中央处理单元(CPU):中央处理单元是PLC的核心部件,负责完成逻辑运算、数字运算以及协调系统内各部分的工作。
微机原理课程设计--带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计

成绩南京工程学院课程设计说明书(论文) 题目带数码管显示的交通灯模拟控制系统设计课程名称微机原理及应用院系专业班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间:2013年12月23日至2017年12月27日目 录一、方案说明 …………………………………………………………………2 1、硬件设计 ..................................................................................................................................................................2 2 1.1 1.1、硬件接线图、硬件接线图、硬件接线图 ........................................................................................................................................................................................................................2 2 1.2 1.2、主机接线说明........................................................................、主机接线说明........................................................................、主机接线说明........................................................................33 2、软件设计 .................................................................................3 2.1 2.1、程序流程图、程序流程图、程序流程图 ................................................................................................................................................4 4 二.源程序清单 (55)三、调试现象 …………………………………………………………………10 四、心得体会…………………………………………………………………12 1.课程设计应达到的目的.课程设计应达到的目的通过课程设计加深理解课堂教学内容,通过课程设计加深理解课堂教学内容,掌握微机原理的基本应用方法。
数码管显示倒计时时间的交通灯控制设计

第1章总体设计方案1.1.设计思路1.1.1课程设计的目的(1).进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。
(2).掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性,控制方法。
(3).通过课程设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。
(4).通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
(5).通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,了解开发一单片机应用系统的全过程,为今后从事相应开发打下基础。
1.1.2设计任务和内容1设计任务单片机采用用AT89C51芯片,使用LED(红,黄,绿)代表各个路口的交通灯,用8段数码管对转换时间进行倒时(东西路口,南北路口各10秒,黄灯时间3秒)。
2设计内容(1)设计并绘制硬件电路图。
(2)编写程序并将调试好的程序在proteus软件中仿真。
3方案设计与论证显示界面方案该系统要求完成倒计时、状态灯等功能。
按照任务要求采用数码管和MAX7219驱动芯片设计方框图整个设计以AT89C51单片机为核心,由数码管显示,LED数码管显示,MAX驱动芯片。
硬件模块入图2-1。
4交通管理的方案论证东西、南北两干道交于一个十字路口,各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯,指挥车辆和行人安全通行。
红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行。
黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换,且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。
指示灯燃亮的方案如表2。
表2说明:(1)当东西方向为红灯,此道车辆禁止通行,东西道行人可通过;南北道为绿灯,此道车辆通过,行人禁止通行。
时间为5秒。
(2)黄灯5秒,警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。
(3)当东西方向为绿灯,此道车辆通行;南北方向为红灯,南北道车辆禁止通过,行人通行。
时间为5秒。
(4)这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次出现这样行人和车辆就能安全畅通的通行。
5芯片简介1)AT89C51单片机简介AT89C51单片机LED 数码管显示LED 红绿灯 MAX 驱动芯片(2)各引脚功能说明Vcc:+5V 电源电压。
欧姆龙PLC十字路口带倒计时显示的交通灯控制

欧姆龙PLC十字路口带倒计时显示的交通灯控制研究课题:欧姆龙PLC十字路口带倒计时显示的交通灯控制研究方案:一、问题描述与背景在城市的交通管理中,交通灯是非常重要的设备之一。
为了提高交通效率和交通安全性,采用智能交通灯控制系统是一个不错的选择。
本研究旨在探索利用欧姆龙PLC实现十字路口带倒计时显示的交通灯控制系统的可行性。
二、研究目标1. 设计并实现基于欧姆龙PLC的交通灯控制系统,包括十字路口的车辆流量检测与灯光控制;2. 实现交通灯的倒计时显示功能,提醒行人和车辆倒计时的情况;3. 评估该系统的性能,并提出改进意见。
三、方案实施情况1. 设计与搭建实验平台:选取适当规模的十字路口进行实验,建立合适的环境,搭建欧姆龙PLC和交通灯等设备。
2. 系统功能实现:根据实验需求,编写PLC程序,实现车辆流量检测、灯光控制和倒计时显示等功能。
3. 方案验证与改进:通过实验验证系统性能,对实验结果进行分析,并提出改进方案。
四、数据采集与分析1. 数据采集:设置合适的数据采集点,包括车辆流量、行人信号和倒计时显示等参数。
2. 数据分析:对采集到的数据进行整理和分析,比较不同交通流量条件下系统的性能表现,并绘制相应图表。
五、结论与创新基于以上实验和分析,可以得出以下结论:1. 借助欧姆龙PLC,我们成功设计并实现了十字路口带倒计时显示的交通灯控制系统,有效管理车辆流量。
2. 倒计时显示功能对行人和驾驶员具有重要意义,可以提供更安全和高效的交通体验。
3. 在实验过程中,我们改进了交通灯控制系统的算法,提高了其适应不同交通流量的能力。
4. 该研究为城市交通管理和交通设备制造商提供了有价值的参考和指导。
本研究的创新点主要体现在:1. 结合了欧姆龙PLC和交通灯控制系统,实现了倒计时显示功能,提高了交通灯的实用性。
2. 创新提出了改进算法,使交通灯控制系统能够更好地适应不同交通流量的情况。
本研究为实际交通问题的解决提供了有价值的参考和借鉴。
项目3数码显示时间的交通灯PLC控制

图3-3-6 指令使用举例
项目3 数码显示时间的交通灯PLC控制
2.加1指令[FNC24(INC)] 减1指令[FNC25(DEC)]
加1指令和减1指令使用时,一般采用脉冲执行方式,不宜采用连续执行方式,因为连续执行方式是每个程序扫描周期都将执行一次加1和减1的运算,所以勿必引起注意。
1.输入程序并传送到PLC,然后运行调试,看是否符合控制要求,否则要检查接线、PLC程序,直至满足控制要求方可。 (1)交通灯控制程序调试:启动运行程序,观察南北方向和东西方向的红、黄、绿灯是否按照控制的要求工作。 (2)南北方向和东西方向时间显示的调试:启动运行程序,观察南北方向和东西方向时间显示是否按要求倒计时显示;两个方向显示是否同步。 (3)时间显示和交通灯的控制同步调试:启动运行程序,观察各方向时间显示与同一方向的灯光控制是否同步。 2.由于本项目涉及红、黄、绿灯和数码显示管,为了保护好设备,也可按下面方法调试: (1)模拟调试程序。暂时切断输出端电源,观察PLC的输出指示灯是否按控制要求指示,否则,检查并修改程序,直至指示正确。 (2)系统调试。将输出端电源都接上,观察红、黄、绿灯和数码显示管是否按要求运行,否则检查接线,直至按要求运行。
项目准备
图3-3-4 加1指令格式
2.加1指令[FNC24(INC)] 减1指令[FNC25(DEC)]
(1)指令格式: ①加1指令:如图3-3-4所示。 ②减1指令:如图3-3-5所示。
项目3 数码显示时间的交通灯PLC控制
图3-3-5 减1指令格式
项目准备
项目3 数码显示时间的交通灯PLC控制
本项目要求交通灯工作时要具有倒计数并显示剩余时间功能,如图3-3-1所示。具体控制要求如下:当PLC运行时,南北方向绿灯亮,南北方向显示时间6s并倒计数,东西方向红灯亮,东西方向显示时间9s并倒计数;3s后,南北方向绿灯闪烁;3s后,南北方向黄灯亮,南北方向显示时间3s并倒记数;3s后,南北方向红灯亮,南北方向显示时间8s并倒计数,东西方向绿灯亮,东西方向显示时间5s并倒计数;2s后东西方向绿灯闪烁;3s 后,东西方向黄灯亮,东西方向显示时间3s并倒计数;3s后,又是南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮…,如此反复循环,实现十字路口交通灯的自动控制。
交通灯控制器十字路口带倒计时的交通信号灯控制电气工程及其自动化课程设计报告书

课程设计课程名称电子技术综合设计与实践(1)题目名称交通灯控制器一、课程设计的内容设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控制电路。
二、课程设计的要求与数据1. 用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯。
主干道为东西向,有红、绿、黄三个灯;支干道为南北向,也有红、绿、黄三个灯。
红灯亮禁止通行;绿灯亮允许通行;黄灯亮则要求压线车辆快速穿过道口。
2. 由于主干道车辆较多而支干道车辆较少,所以主干道绿灯时间较长。
当主干道允许通行亮绿灯时,支干道亮红灯。
而支干道允许通行亮绿灯时,主干道亮红灯,两者交替重复。
主干道每次放行50秒,支干道每次放行30秒。
在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中间,需要亮5秒的黄灯作为过渡,以使行驶中的车辆有时间停靠到禁行线以外。
3. 采用倒计时方法,各用两个七段数码管分别显示东西、南北方向的红灯、绿灯、黄灯时间。
4. 能实现总体清零功能。
按下清零键后,系统实现总清零,计数器由初始状态开始计数,对应状态的指示灯亮。
5.能实现特殊状态的功能显示。
设S为特殊状态的传感器信号,当S=1时,进入特殊状态;当S=0时,退出特殊状态。
按下S后,能实现如下特殊状态功能:(1).显示器闪烁。
(2).计数器停止计数并保持原来的数据。
(3).东西、南北路口均显示红灯状态。
(4).特殊状态结束后,能继续对时间进行计数。
6).利用QUARTUSⅡ软件,设计符合以上功能要求的交通灯控制器。
用图形输入方法。
控制器、计数器的功能用功能仿真的方法验证,可通过观察有关波形确认电路设计是否正确。
通过编译,仿真和综合,并下载到相应芯片中实现,最后在学习机上验证设计课题的正确性。
在学习机上验证结果。
三、课程设计应完成的工作1、设计电路2、模拟仿真3、下载4、项目结果验证5、项目报告四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献1、尹明,电子技术综合设计与实践,. 西安电子科技大学出版社,西安,20112、谢云等,现代电子技术实践课程指导,机械工业出版社,北京,20063、张志刚,FPGA与SOPC设计教程—DE2实践,西安电子科技大学出版社,西安,20074、阎石等,数字电子技术基础,高等教育出版社,北京,2006发出任务书日期:年月日指导教师签名:计划完成日期:年月日基层教学单位责任人签章:6主管院长签章:摘要本次的任务是利用QURATUS软件设计一个十字路口的红、绿、黄三色信号交通灯控电路,通过时序功能仿真后,下载到DE-II实验板上验证结果。
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第1章总体设计方案1.1.设计思路课程设计的目的(1).进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。
(2).掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性,控制方法。
(3).通过课程设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。
(4).通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
(5).通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,了解开发一单片机应用系统的全过程,为今后从事相应开发打下基础。
设计任务和内容1设计任务单片机采用用AT89C51芯片,使用LED(红,黄,绿)代表各个路口的交通灯,用8段数码管对转换时间进行倒时(东西路口,南北路口各10秒,黄灯时间3秒)。
2设计内容(1)设计并绘制硬件电路图。
(2)编写程序并将调试好的程序在proteus软件中仿真。
3方案设计与论证显示界面方案该系统要求完成倒计时、状态灯等功能。
按照任务要求采用数码管和MAX7219驱动芯片设计方框图整个设计以AT89C51单片机为核心,由数码管显示,LED数码管显示,MAX驱动芯片。
硬件模块入图2-1。
4交通管理的方案论证东西、南北两干道交于一个十字路口,各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯,指挥车辆和行人安全通行。
红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行。
黄灯亮提示人们注意红、绿灯的状态即将切换,且黄灯燃亮时间为东西、南北两干道的公共停车时间。
指示灯燃亮的方案如表2。
表2说明:(1)当东西方向为红灯,此道车辆禁止通行,东西道行人可通过;南北道为绿灯,此道车辆通过,行人禁止通行。
时间为5秒。
(2)黄灯5秒,警示车辆和行人红、绿灯的状态即将切换。
(3)当东西方向为绿灯,此道车辆通行;南北方向为红灯,南北道车辆禁止通过,行人通行。
时间为5秒。
(4)这样如上表的时间和红、绿、黄出现的顺序依次出现这样行人和车辆就能安全畅通的通行。
5芯片简介1)AT89C51单片机简介AT89C51单片机LED 数码管显示LED 红绿灯 MAX 驱动芯片(2)各引脚功能说明Vcc:+5V 电源电压。
Vss:电路接地端。
~:通道 0,它是 8 位漏极开路的双向 I/O 通道�当扩展外部存贮器时,这也是低八位地址和数据总线�在编程和校验期间�它输入和输出字节代码,通道 0 吸收/发出二个 TTL 负载 ~:通道 1 是 8 位拟双向 I/O 通道,在编程和校验时,它发出低 8 位地址。
11通道1吸收/发出一个 TTL 负载。
~:通道 2 是 8 位拟双向 I/O 通道。
当访问外部存贮器时,用作高 8 位地址总线。
通道 2 能吸收/发出一个 TTL 负载。
~:通道 3 准双向 I/O 通道。
通道 3 能吸收/发出一个 TTL 负载,P3 通道的每一根线还有另一种功能::RXD,串行输入口。
:TXD,串行输出口。
:INT0,外部中断 0 输入口。
:INT1,外部中断 1 输入口。
:T0,定时器/计数器 0 外部事件脉冲输入端。
:T1,定时器/计数器 1 外部事件脉冲输入端:WR,外部数据存贮器写脉冲。
:RD,外部数据存贮器读脉冲。
RST/VpD:引脚 9,复位输入信号,振荡器工作时,该引脚上 2 个机器周期的高电平可以实现复位操作,在掉电情况下Vcc 降到操作允许限度以下后备电源加到此引脚将只给片内 RAM 供电。
ALE/PROG:引脚 30,地址锁存有效信号,其主要作用是提供一个适当的定时信号,在它的下降沿用于外部程序存储器或外部数据存贮器的低 8 位地址锁存,使总线 P0 输出/输入口分时用作地址总线,低 8 位,和数据总线,此信号每个机器出现 2 次,只是在访问外部数据存储器期间才不输出 ALE。
所以,在任何不使用外部数据存贮器的系统中,ALE 以 1/6 振荡频率的固定速率输出,因而它能用作外部时钟或定时,8751 内的EPROM 编程时,此端输编程脉冲信号。
PSEN:引脚 29,程序选通有效信号,当从外部程序存贮器读取指令时产生, 低电平时,指令寄存器的内容读到数据总线上。
EA/VPP:引脚 31,当保持 TTL 高电平时,如果指令计数器小于 4096~8051 执行内部 ROM 的指令,8751 执行内部 EPROM 的指令,当使 TTL 为低电平时,从外部程序存贮器取出所有指令,在 8751 内的 EPROM 编程时,此端为 21V 编程电源输入端。
XTAL1:引脚 18,内部振荡器外接晶振的一个输入端,HMOS 芯片使用外部振荡源时,,此端必须接地。
XTAL2:引脚 19,内部振荡器外2)MAX7219芯片简介MAX7219/MAX7221是一种集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动器,它连接微处理器与8位数字的7段数字LED显示,也可以连接条线图显示器或者64个独立的LED。
其上包括一个片上的B型BCD编码器、多路扫描回路,段字驱动器,而且还有一个8*8的静态RAM用来存储每一个数据。
只有一个外部寄存器用来设置各个LED的段电流。
MAX7221与SPI™、 QSPI ™以及 MICROWIRE™相兼容,同时它有限制回转电流的段驱动来减少EMI(电磁干扰)。
一个方便的四线串行接口可以联接所有通用的微处理器。
每个数据可以寻址在更新时不需要改写所有的显示。
MAX7219/MAX7221同样允许用户对每一个数据选择编码或者不编码。
整个设备包含一个150μA 的低功耗关闭模式,模拟和数字亮度控制,一个扫描限制寄存 器允许用户显示1-8位数据,还有一个让所有LED 发光的检测模式 电路模块驱动芯片和LED 数码管显设计方框图设计原理分析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。
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-S3T-S2=T-S4T-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第2章仿真图与设计程序数码管显示模块静态显示方式: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。
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。
(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)。
示部分,电路图如下程序:倒计时子程序红绿灯部分;MAX7219子程序MAX7219:CLR ;将LOAD信号拉低LCALL XH1 ;一位字节送入7219 MOV A,R7 ;LCALL XH1 ;NOPNOPSETB ;产生LOAD上升沿,锁存数据RETXH1: MOV R2,#08H ;总共有8位,移8次NEXT: CLR ;将CLK拉低RLC A ;A中值左移入进位累加器C中MOV ,C ;给DIN口NOPSETB ;CLK上升沿,移入数据NOPDJNZ R2,NEXT ;没完成则继续RETSHORT_DELAY:MOV 10H,#40 ;10msDEL: MOV 11H,#50DEL1: MOV 12H,#255DEL2: DJNZ 12H,DEL2 ;125*2us=DJNZ 11H,DEL1DJNZ 10H,DEL ;*40=10ms RETEND红绿灯子程序LOOP: MOV R3,#26MOV P0,#1EHLCALL DISPRETLOOP1:MOV R3,#6MOV P0,#1DHLCALL DISPRETLOOP2: MOV R3,#25MOV P0,#33HLCALL DISPRETLOOP3:MOV R3,#6MOV P0,#2BH LCALL DISP RET总程序CLK EQUDIN EQULOAD EQUORG 0000HLJMP MAINORG 0090HMAIN :LCALL LOOPLCALL LOOP1LCALL LOOP2LCALL LOOP3LJMP MAINLOOP: MOV R3,#26MOV P0,#1EHLCALL DISPRETLOOP1:MOV R3,#6MOV P0,#1DHLCALL DISPRETLOOP2: MOV R3,#25MOV P0,#33HLCALL DISPRETLOOP3:MOV R3,#6MOV P0,#2BHLCALL DISPRETDISP:MOV A,#09H ;置译码器方式寄存器地址 MOV R7,#0FFH ;选择译码方式LCALL MAX7219 ;写入MOV A,#0AH ;置亮度寄存器地址MOV R7,#05H ;选择占空比LCALL MAX7219 ;写入MOV A,#0BH ;置MAX7219显示扫描位数寄存器地址 MOV R7,#07H ;选择8位显示方式LCALL MAX7219 ;写入MOV A,#0CH ;置关闭显示寄存器地址MOV R7,#01H ;选择进入正常工作,00H表示关闭 LCALL MAX7219 ;写入MOV 20H,R3DEC 20HMOV A,20HMOV B,#10DIV ABMOV 30H,AMOV 31H,BMOV R0,#30HCLR ;MOV R1,#03H ;指向第0位LEDMOV A,@R0 ;取显示缓冲区数据MOV R7,A ;显示数MOV A,R1 ;LED显示的位地址给ALCALL MAX7219 ;INC R0;指向下一个显示数据INC R1 ;指向另一个数码管MOV A,@R0MOV R7,AMOV A,R1LCALL MAX7219MOV R0,#30HCLR ;MOV R1,#07H ;指向第0位LEDMOV A,@R0 ;取显示缓冲区数据 MOV R7,A ;显示数MOV A,R1 ;LED显示的位地址给A LCALL MAX7219 ;INC R0;指向下一个显示数据INC R1 ;指向另一个数码管MOV A,@R0MOV R7,AMOV A,R1LCALL MAX7219LCALL SHORT_DELAYDJNZ R3,DISPRET;MAX7219子程序MAX7219:CLR ;将LOAD信号拉低LCALL XH1 ;一位字节送入7219 MOV A,R7 ;LCALL XH1 ;NOPNOPSETB ;产生LOAD上升沿,锁存数据RETXH1: MOV R2,#08H ;总共有8位,移8次NEXT: CLR ;将CLK拉低RLC A ;A中值左移入进位累加器C中MOV ,C ;给DIN口NOPSETB ;CLK上升沿,移入数据NOPDJNZ R2,NEXT ;没完成则继续RETSHORT_DELAY:MOV 10H,#40 ;10msDEL: MOV 11H,#50DEL1: MOV 12H,#255DEL2: DJNZ 12H,DEL2 ;125*2us=DJNZ 11H,DEL1DJNZ 10H,DEL ;*40=10ms RETEND目录第1章总体设计方案 (1)设计思路 (1)设计任务和内容 (1)驱动芯片和LED数码管显设计方框图 (5)设计原理分析 (5)交通灯显示时间的理论分析与计算 (8)第2章仿真图与设计程序 (9)数码管显示模块 (9)程序: (10)总结.............................................. 错误!未定义书签。