单片机在可遥控的十字路口机动车红绿灯控制系统的使用 |
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(四川信息职业技术学院 四川 广元 628017)
摘 要:本文探讨了单片机在可遥控的十字路口机动车红绿灯控制系统的使用,其中包括系统设计思想、工作原理、软件程序设计。
关键词:单片机;可遥控;红绿灯;控制系统;使用。
一、 系统设计思想
通过对甲机红绿灯参数设置,经过串口传送给乙机显示,进行遥控。乙机实现主干道的交通控制,主干道由绿、黄、红灯组成,支干道由红、绿、黄灯组成。按甲机给定值到计时显示。
二、系统工作原理
1、主要特性。AT89C52是一种低功耗、高性能、内含8KB闪速存储器的8位CMOS微控制器。这种器件系以ATMEL高密度不挥发存储技术制造,与工业标准MCS-51指令系统和引脚完全兼容。 AT89C52芯片内部具有下列硬件资源:8KB闪速存储器、256个字节RAM、32条I/0线、三个16位定时/计数器、六源两级中断结构、全双工串行口、片内振荡器及时钟电路等等。此外,AT89C52以静态逻辑设计而成,其时钟频率为0HZ~24MHZ。
2、AT89C52引脚配置
如图1所示:
P0口:P0.0~P0.7统称为P0口。当不接外部存储器与不扩展I/O接口时,它可作为准双向8位输入/输出接口。当接有外部存储器或扩展I/O接口时,P0口为地址/数据分时复用口。它分时提供8位地址总线和8位双向数据总线。当EPROM编程时,从P0口输入指令字节,而当检验程序时,则输出指令字节。
P1口:P1.0~P1.7统称为P1口。可作为准双向I/O接口使用。
P2口:P2.0~P2.7统称为P2口。可作为准双向I/O接口。当接有外部存储器或扩展I/O接口且寻址范围超过256个字节时,P2口用于高8位地址总线送出高8位地址。对EPROM编程和进行程序验证时,P2口接收输入的高8位地址。
P3口:P3.0~P3.7统称为P3口。它为双功能口,可以作为一般的准双向I/0接口,也可以将每1位用于第2功能,而且P3口的每一条引脚均可独立定义为第1功能的输入输出或第2功能。
3、CD4904
在单片机系统设计中,一般常用8155/8255A等可编程I/O扩展接口构建数码管动态显示系统,但口线利用率仍较低,不能满足大型控制系统的要求。下面介绍一种基于CD4094的功耗小的LED显示电路。(1)CD4094工作原理。CD4904是8位串入并出的移位寄存器,采用CMOS工艺,CD4904的管脚图如下:
(2)CD4094功能表如右:
(3)时序如下图示。
其中STR脚是输出允许控制端,为‘1’时,打开输出控制门,实现并行输出。DATA脚为数据端。CLK脚为脉冲输入端,形成脉冲上升沿,送入一位数据。Q1~Q8脚是并行输出。单片机的串行口在方式0下,是把串行口作为同步移位寄存器使用,这时以RXD(P3.0)端作为数据移位的入口和出口,而由TXD(P3.1)端提供移位时钟脉冲.移位数据的发送和接收以8位为一帧,不设起始位和停止位,低位在前高位在后,其帧格式为
…… D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D8 ……
设计中,为了节约口线采用扩展并行口,然后将并行口模拟成串行口的方法来设计电路。
三、硬件电路图
四、软件程序的设计
1、可遥控的十字路口机动车红绿灯控制系统(1)甲机发送程序
;WAIT_RET: RET
TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H
END
结束语
由单片机来实现该系统的控制,精确度高、成本低,便于推广。
参考文献:
[1]李勋、刘源、李新民,单片机实用教程[M],北京航空航天大学出版社,2000
[2]张毅坤、陈善久、裘雪红,单片微型计算机原理及应用[M],西安电子科技大学出版社,2001
[3]张毅刚、彭喜源等,MCS-51单片机应用设计[M],哈尔滨工业大学出版社,1997
[4]张淑清等,单片微型计算机接口技术及其应用[M],国防工业出版社,2001
[5]王津,单片机原理与应用[M],重庆大学出版社,2000
[6]林军,用单片机控制的交通信号灯[J],电脑学习,2001.8 第4期
[7]李增生,MCS-51单片机系统在交通灯控制中的应用[J],榆林高等专科学校学报,第9卷第3期
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