单片机交通灯综合实验报告

单片机交通灯综合实验报告河北工业大学

实

验

报

告

学

院：

专

业：

班

级：

姓

名：

学

号：

实验课程：单片机应用系统设计开发入门指导教师：实验名称：

交通信号灯控制实验

实验时间：

2021 年

5

月23 日

2021 年5 月23 日

一

实验要求

1

实验目的及实验内容要求实验目的：1.熟悉外部中断源的扩展方法。

2.初步掌握单片机综合应用系统设计。

3.掌握用Proteus 调试汇编源程序的方法。

实验内容要求：

用发光二极管模拟交通信号灯，用逻辑电平开关模拟控制开关，设计一个交通信号灯控制系统。设计要求如下：

(1) A 车道与B 车道交叉组成十字路口，A 是主道，B 是支道；正常情况下，A、B 两车道轮流放行。具体放行时间和要求如下：

(2) A 车道放行50s，其中绿灯常亮44s，绿灯闪烁3s(用于警告)，黄灯常亮3s(用于警告)。

(3) B 车道放行30s，其中绿灯常亮24s，绿灯闪烁3s(用于警告)，黄灯常亮3s(用于警告)。

在交通繁忙时，交通信号灯控制系统应有手控开关，可人为地改变信号灯的状态，以缓解交通拥挤状况。控制要求如下：

(1) 在B 车道放行期间，若A 车道有车而B 车道无车，按下开关使A 车道放行15s。

(2) 在A 车道放行期间，若B 车道有车而A 车道无车，按下开关使B 车

道放行15s。

(3) 有紧急车辆通过时，按下开关使A、B 车道均为红灯，禁行15s。

2

实验设备或运行软件平台完成本实验需要使用到单片机仿真软件Proteus8，该软件是英国Lab Center Electronics 公司出版的EDA 工具软件，是目前比较好的仿真单片机及外围器件的工具。从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB 设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB 设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。在编译方面，它也支持IAR、Keil、MATLAB 等多种编译器。其具有的基本功能特点为：1.原理布图。2.PCB 自动或人工布线。

3.SPICE 电路仿真。革命性的特点是1.互动的电路仿真。

2.仿真处理器及其外围电路。

二

实验内容及过程

1

实验设计及分析（或者实验程序）

实验原理图如下所示：

交通信号灯模拟控制系统程序流程图如下图所示：

主程序

一道有车另一道无车时

紧急车辆通过时的中断服务程序

的中断服务程序

绿灯闪、B

红灯延时s

3

A

红灯、

B

绿灯闪动延s

3

A

红灯、

B

绿灯延时25

s

A

绿灯、

B

红灯延时

s

A

红灯、

B

黄灯延时s

2

A

黄灯、

B

红灯延时s

2

初始化

开中断保护现场关中断A

道有车

B

道有车

红灯、

B

绿灯延时s

5

A

绿灯、

B

红灯延时5

s

关中断

恢复现场开中断返回

中断响应保护现场A

红灯、

B

红灯延时

20

恢复现场

返回

N

N

Y

Y

中断响应

开始

实验程序及程序分析如下：

ORG

0000H LJMP

MAIN ；LJMP，转向主程序ORG

0003H LJMP

INT00 ；转向紧急车辆中断服务程序ORG

0013H LJMP

INT11 ；转向有车车道放行中断服务ORG

0030H MAIN : SETB

PX0

；置外部中断0 为高优先级中断MOV

TCON,#00H ；置外部中断0、1 为电平触发MOV

IE,#85H ；开CPU 中断、外部中断0、1 中断LOOP:

；A 道绿灯亮；B 红灯亮MOV

P1,#0F3H MOV

R1,#88 ；44s 延时循环次数AP1:

；调用0.5s 延时子程序DELAY LCALL

DELAY DJNZ

R1,AP1 ；44s 不到，继续循环（DJNZ RN,REL 是一条件转移指令，先将工作寄存器Rn 中的数减”1”，判断结果是否为“0”，不为“0”程序就跳转到行标为REL 的地方执行，否则，为“0”就不转移，继续执行下一条指令。）MOV

R1,#6 ；3s 延时的循环次数（循环一次延时0.5 秒。）

AP2:

；A 道绿灯闪烁CPL

P1.2 LCALL

DELAY ；参考程序中缺少此句，若缺失会导致无法延时。

DJNZ

R1,AP2 ；3s 未到，继续循环MOV

P1,#0F5H ；A 道黄灯亮，B 道红灯亮MOV

R1,#6

AP3: LCALL

DELAY DJNZ

R1,AP3