MSP430交通灯电路设计

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1、. 目 录 1 引言12 系统方案2 2.1 设计任务 22.1.1 方案介绍23 交通灯硬件系统设计4 3.1单片机介绍4 3.1.1单片机的概念与特点4 3.1.2单片机的应用4 3.1.3 单片机的发展趋势4 3.1.4主流单片机5 3.1.5 MSP430系列单片机6 3.2交通灯设计的其他外设. .123.2.1显示译码器.12 3.2.2 数码管的使用.14 3.2.3LED灯的选择.154 交通灯系统的软件.154.1 程序设计.154.2交通灯主程序.205 CCS使用介绍.24结论.29致.30参考文献.31基于MSP430单片机的交通灯电路设计房鹏飞摘要：近年来随着科技的飞

2、速发展，一个以微电子技术、计算机技术和通信技术为先导的信息革命正在蓬勃发展。计算机技术作为三者之一，怎样与实际应用更有效的结合并发挥其作用。单片机作为计算机技术的一个分支，正在不断的应用到实际生活中，同时带动传统控制检测的更新。在实时检测和自动控制的应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件使用，针对具体应用对象的特点,配以其它器件来加以完善。十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现交通的井然秩序呢？靠的是交通信号灯的自动指挥系统，来实现交通的井然有序。交通信号灯控制方式很多。本系统采用美国仪器公司生产的单片机MSP430，以及其它芯片来设计交通灯控制。实现了通

3、过MSP430G2553芯片的P2口设置红、绿灯点亮的功能。交通灯的点亮采用发光二极管实现，时间的显示采用七段数码管实现。单片机系统采用的直流供电。为了系统稳定可靠，系统集成了“看门狗芯片，避免了系统因为死机而停止工作的情况发生。系统实用性强、功耗低操、作简单、扩展性好。关键词：单片机；交通灯系统 ；LED-.1 引言今天，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特

4、区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两块以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止，绿色表示“注意。1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。1914年，电气启动的红绿灯出现在美国。这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，安装在纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止，绿灯亮表示“通行。1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，当车辆接近时,红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下喇叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光束

5、能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。1968年，联合国?道路交通和道路标志信号协定?对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。随着经济的发展，交通运输中出现了一些传统方法难以

6、解决的问题。道路拥挤现象日趋严重，造成的经济损失越来越大，并一直保持大比例的增长。现在交通系统已不能满足经济发展的需求。由于生活水平的提高，人们对交通运输的安全性及服务水平提出了更高的要求。在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交叉路口服务，有-.助于提高交通运输的安全性、提高交通管理的服务质量。并在一定程度上尽可能的降低由道路拥挤造成的经济损失，同时也减小了工作人员的劳动强度。 中国车辆数量不断增加，交通控制在未来的交通管理中起着越来越重要的作用。智能交通灯的管理比重修一条马路无论在经济、交通运行速率上都有很好的效益、更加节约资源。使交管人员有更多的精力投入到管理整个城市交通控制，带

7、来更大的经济和社会效益,为创造美好的城市交通形象发挥更多的作用。2 系统方案2.1 设计任务东西A、南北B两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三个指示灯，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。为20秒，信号灯的状态规那么：每一方向亮绿灯，而另一方向亮红灯，红灯时间比绿灯长3秒，当绿灯减到0时,到下一个状态，此时绿灯方向的变为黄色，依次循环。设A道和B道的车流量相同。2.2 方案介绍把设计任务细化为四个状态，其对应状态：如图2-1开始四个路口红灯亮(状态0)东西绿灯亮，南北红灯亮，延时状态1东西黄灯亮，南北红灯亮，延时状态2东西红灯亮，南北绿灯亮，延时状态3东西绿灯亮

8、，南北黄灯亮，延时状态4图2-1 状态转换图设计思想：初始状态1为东西绿灯通车，延时17秒，南北红灯禁止，延时20秒。然后转状态2为东西黄灯，延时3秒，南北仍然红灯禁止。过一段时间转状态3，东西红灯禁止，延时30秒，南北绿灯，延时27秒。再转状态4，东西仍然红灯，南北黄灯，延时3秒，最后循环至状态1。状态流程图如图2-2所示G1G2R2Y2G1Y1R1Y1R1G2Y2R2BA图2-2整体规划图3 交通灯硬件系统设计3.1单片机介绍3.1.1单片机的概念与特点所谓单片机，就是把中央处理器CPU，存储器和定时器，及I/O接口电路等一些计算机的主要功能部件，集成在一块电路芯片上的微型计算机。单片机从

9、一出现就显示出强大的生命力，被广泛应用于各种控制系统智能仪表、家用电器等设备里面，现在已经渗透到人类生活的各个领域。单片机具有以下特点：l 小巧灵活、成本低、易于产品化。他能方便地组装成各种智能式设备以及各种智能仪表。l 面向控制，能针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，从而获得最正确性价比。l 抗干扰能力强，适应温度围宽，在各种条件下都能稳定工作，这是其他机型所无法比拟的。l 可以很方便的实现多机型和分布式控制，使整个系统的效率和可靠性大为提高。3.1.2 单片机的应用20世纪80年代以来，单片机的应用已经深入到交通农业国防科研教育以及日常生活用品等各种领域。单片机的主要应用围如下：l 工

10、业控制。单片机在工业的应用包括电机控制数控机床物理量的检测与处理，工业机器人过程控制和智能传感器等。l 农业方面。包括植物生长过程要素的测量与控制，智能灌溉和远程大棚控制等。l 仪器仪表。智能仪器仪表医疗器械色谱仪示波器等。l 通信方面。调制解调器网络终端智能线路运行控制以及远程交换机。l 日常生活用品方面。包括移动照相相机电子玩具电子词典空调机等。l 汽车控制方面。门窗控制音响控制点火控制变速控制防滑刹车控制排气控制节能控制安全控制冷气控制汽车报警控制以及测试设备。3.1.3单片机的发展趋势单片机的发展已经逐步走向成熟。一方面，单片机的性能逐步提高，16位32位单片机不断推出；另一方面，在目

11、前的实际应用中还是以八位居多。8位单片机也不断采用新技术，以取得更高的性价比，单片机技术的发展有以下几个方面特点。1. 集成度更高，功能更强 目前，已经有许多单片机不仅集成了构成微型计算机的中央处理单元CPU存储器I/O接口定时器等传统功能单元，而且还集成了A/D转换模块D/A转换模块并支持多种通信方式如UARTCANSPIIIC。单片机技术正朝着片上技术发展。许多单片机都集成了在线可编程功能，用户可以对已经焊接到电路板上的单片机进行编程，不需要专门的编程器。 2 使用更加方便 许多单片机部集成程序存储器和数据器，在实际应用中一般不需要外部扩展程序存储器和数据存储器，从而不再需要外部扩展总线，

12、构成系统的电路结构简单，体积小，稳定性提高。3 低电压，低功耗使用CMOS的低功耗电路，具有省电工作状态，如等待状态，休眠状态，关闭状态等。有些单片机的工作电压较低，为3.3V，甚至1.8V。低电压，低功耗的单片机可以满足便携式或电池供电等仪器仪表应用的需求。4 价格更低随着微电子技术的不断进步，许多公司陆续推出了价格更低的单片机，可以说，在相当一部分以单片机为核心的嵌入式产品中，单片机的硬件成本已经占很小的比例，更多的是系统设计，系统开发与维护成本。3.1.4 主流单片机著名的半导体厂商美国仪器在20世纪70年代首先推出了TMS1000系列4位单片机。20世纪8090年代，国主要使用Inte

13、l公司的的MCS-51系列和Motorola公司的68HC系列8位单片机。现在，通用性能单片机的厂家不下数十家，生产种类有几百种之多，从生产厂家来说，有Intel公司美国国家半导体仪器公司TI公司Atmel公司Motorola美国微芯公司等等。美国Intel公司是最早的处理生产厂商，8051单片机是它的典型产品。由8051发展起来的MCS-51系列包含了很多品种，如803180518751803280528752等，该系列其他单片机都是在8051的基础上进行功能的增减改变而来，人们习惯于用8051来称呼MCS-51系列单片机。MCS-51单片机由Intel公司推出后，多级公司购买了8052图3

14、-1定时器A的结构原理的核，并生产了以051为核的单片机。Motorola公司是世界上最大的单片机生产厂商，其产品特点品种齐全，选择余地大，新产品多，多年来一直雄踞单片机销量的榜首。从M6800开始，开发了众多的品种，有4位，8位，16位和32位单片机。其单片机的特点:高频噪声低，抗干扰能力强，更适合于工控领域及恶劣环境。Atmel公司是全球著名的半导体公司，它生产基于51核的AT89系列单片机和基于精简指令集AVR系列单片机。20世纪90年代初，Atmel率先把MCS-51核与其擅长的Flash技术相结合，推出轰动业界的AT89系列单片机。AT89C51系列单片机与Intel8051系列完全

15、兼容，在MCS-51市场占据重要份额。广泛应用于交通农业国防科研教育等领域。TI公司主要生产MSP430单片机。MSP430单片机系列是一种超低功耗的Flash单片机，其技术特征代表了单片机的发展方向。它的存储模块是目前业界所有部集成Flash存储器产品中能耗最低的一种，功耗仅为其他的五分之一。MSP430单片机具有高效的16位RSIC核27条指令125ns指令周期，绝大多数指令在一个时钟周期完成，供电电压在1.83.6V，程序代码加密后无法解密；只需外接一个电阻一个电容即可实现高精度斜率A/D待机激活时间仅为16ns，串行在线编程的并行开发方式可以迅速的开发新产品。另外，MSP430系列具有

16、强大的中断能力，10万次烧写，ESD保护和较强的抗干扰能力。他广泛的应用于煤气表电子电度表火警智能接头通信产品家庭自动化产品。 3.1.5 MSP430系列单片机在结构上MSP430系列单片机集成了一部计算机的各个基本组成部分。虽然其工作原理与普通微机并无差异，但MSP430系列单片机在结构上更加突出了体积小、功能强、面向控制的特点，具有很高的性能价格比。表3-2定时器A的结构原理MSP430的核CPU结构是按照精简指令集的宗旨来设计的。具有丰富的寄存器资源、强大的处理控制能力和灵活的操作方式。MSP430的存储器结构采用了统一编址方式，可以使得对外围模块寄存器的操作象普通的RAM单元一样方便

17、、灵活。MSP430存储器的信息类型丰富，并具有很强的系统外围模块扩展能力。 MSP430系列单片机由CPU、存储器和外围模块组成，这些部件通过部地址总线、数据总线和控制总线相连构成单片微机系统。l 直接嵌入仿真处理，具有JTAG接口。 l 能够降低功耗，降低噪声对存储器存取的影响。 l 16位数据宽度，数据处理更为有效。 l 16位CPU通过总线连接到存储器和外围模块。图3-2 MSP430单片机的硬件结构MSP430系列单片机包含以下主要功能部件：CPU：MSP430系列单片机的CPU和通用微处理器基本相同，只是在设计上采用了面向控制的结构和指令系统。MSP430的核CPU结构是按照精简指

18、令集和高透明的宗旨而设计的，使用的指令有硬件执行的核指令和基于现有硬件结构的仿真指令。这样可以提高指令执行速度和效率，增强了MSP430的实时处理能力。 图3-3 MSP430引脚图MSP430 CPU的主要特征 1精简指令集高度正交化2寄存器资源丰富3寄存器操作为单周期416位地址总线5常数发生器存储器：存储程序、数据以及外围模块的运行控制信息。有程序存储器和数据存储器。对程序存储器访问总是以字形式取得代码，而对数据可以用字或字节方式访问。其中MSP430各系列单片机的程序存储器有ROM、OTP、EPROM和FLASH型。 外围模块：经过MAB、MDB、中断服务及请求线与CPU相连。MSP4

19、30不同系列产品所包含外围模块的种类及数目可能不同。它们分别是以下一些外围模块的组合：时钟模块、看门狗、定时器A、定时器B、比较器A、串口0、1、硬件乘法器、液晶驱动器、模数转换、数模转换、端口、基本定时器、DMA控制器等。 端口P1和P2 1PxDIR输入/输出方向寄存器 2PxIN输入寄存器 3) PxOUT输出寄存器 4PxIE中断使能寄存器 5PxIES中断触发沿选择寄存器16位定时器A具有以下特点：l 具有16位计数器，4种计数工作模式l 具有多种可选择的计数时钟源，可以灵活地选择低速时钟ACLK和高速时钟SMCLK以及外部时钟；l 具有多个可配置输入端的捕获/比较寄存器；l 支持多

20、时钟控制，多个捕获/比较功能以及输出波形；l 具有异步输入，输出锁存器；l 能捕获外部世界发生的时间，锁定其发生时的高低电平；l 具有完善的中断服务功能；l 具有八种输出方式选择，3个可配置输出单元； 1 TACTL控制寄存器TACTL控制寄存器15-109876543210未用TASSEL1TASSEL0ID0ID1MC1MC0未用CLRTALETAIFG表3-4TASSEL1，TASSEL0选择定时器输入分频器的输入时钟源，如表3-5表3-4 Timer_A输入时钟源选择TASSEL1TASSEL0输入时钟源说明00TACLK使用外部引脚作为输入01ACLK辅助时钟10MCLK系统主时钟1

21、1INCLK外部输入时钟表35ID0,ID1选择输入分频器的分频系数。由TASSEL0和TASSEL1两位选择时钟源，然后又ID0和ID1选择分频系数将输入信号分频，分频后的信号采用计数器计数。在MSP430系列单片机中，INCLK信号经过反向驱动之后再送入，与其他器件有点差别。 00 直通，不分频； 01 1/2分频； 10 1/4分频； 11 1/8分频；MC0,MC1 选择定时器工作模式 00 停止模式，用于定时器暂停； 01 增计数模式，计数器计数到CCR0,再清零计数； 10 连续计数模式，计数器增计数到0FFFFH，再清零计数； 11 增/减计数模式，增计数到CCR0，再减计数到0

22、。TACLR 定时器清除位，计数容清零。TAIE 中断允许位。该位允许位定时器溢出中断。TAIFG 定时器溢出标志位。在不同的定时器工作模式下，该位置条件不一样。增计数模式，定时器由CCR0计数到0时,TAIFG置位；连续计数模式，定时器由0FFFFH计数到0时，TAIFG置位；增/减计数模式，定时器由1计数到0时，TAIFG置位。MSP430的主要特点：1） 低电源电压围，1.83.6V。2超低功耗，拥有5种低功耗模式(以后会详细介绍)。3灵活的时钟使用模式。4高速的运算能力，16位RISC架构，125ns指令周期。5丰富的功能模块，这些功能模块包括：A：多通道1014位AD转换器；B：双路

23、12位DA转换器；C：比较器；D：液晶驱动器；E：电源电压检测；F：串行口USART(UART/SPI；G：硬件乘法器；H：看门狗定时器，多个16位、8位定时器可进行捕获，比较，PWM输出；I：DMA控制器。6FLASH存储器，不需要额外的高电压就在运行种由程序控制写擦欧哦和段的擦除；7MSP430芯片上包括JTAG接口，仿真调试通过一个简单的JTAG接口转换器就可以方便的实现如设置断点、单步执行、读写寄存器等调试；8快速灵活的变成方式，可通过JTAG和BSL两种方式向CPU装在程序。MSP430单片机的复位MSP430的复位信号有2种：上电复位信号POR、上电清除信号PUC。还有能够触发PO

24、R和PUC的信号：5种来在看门狗，1种来自复位管脚，1种来自写FLASH键值出现错误所产生的信号。POR信号只在2种情况下发生：1微处理上电；2RST/NMI管脚上产生低电平时系统复位。PUC信号产生的条件：1POR信号产生；2看门狗有效时，看门狗定时器溢出；3写看门狗定时器安全键值出现错误；4写FLASH存储器安全键值出现错误。POR和PUC两者的关系：POR信号的产生会导致系统复位并产生PUC信号。而PUC信号不会引起POR信号的产生。无论是POR信号还是PUC信号触发的复位，都会使MSP430从地址0xFFFE处读取复位中断向量，程序从中断向量所指的地址处开始执行。触发PUC信号的条件中

25、，除了POR产生触发PUC信号外，其他的豆科一通过读取相应的中断向量来判断是何种原因引起的PUC信号，以便作出相应的处理。系统复位指POR后的状态为：1RST/NMI管脚功能被设置为复位功能；2所有I/O管脚被设置为输入；3外围模块被初始化，其寄存器值为相关手册上的默认值；4状态寄存器SR复位；5看门狗激活，进入工作模式；6程序计数器PC载入0xFFFE处的地址，微处理器从此地址开始执行程序。典型的复位电路有一下3种：1 在RST/NMI管脚上接100K欧的上拉电阻。2在1的基础上再接0.1uf的电容，电容的一端接地，可以使复位更加可靠。3再2的基础上，再在电阻上并接一个型号为IN4008的二

26、极管，可以可靠的实现系统断电后立即上电。MSP430单片机的时钟系统MSP430根据型号的不同最多可以选择使用3个振荡器。我们可以根据需要选择合适的振荡频率，并可以在不需要时随时关闭振荡器，以节省功耗。这3个振荡器分别为：1DCO 数控RC振荡器。它在芯片部，不用时可以关闭。DCO的振荡频率会受周围环境温度和MSP430工作电压的影响，且同一型号的芯片所产生的频率也不相同。但DCO的调节功能可以改善它的性能，他的调节分为以下3步：a：选择BCSCTL1.RSELx确定时钟的标称频率；b：选择DCOCTL.DCOx在标称频率基础上分段粗调；c：选择DCOCTL.MODx的值进行细调。2LFXT1

27、 接低频振荡器。典型为接32768HZ的时钟振荡器，此时振荡器不需要接负载电容。也可以接450KHZ8MHZ的标准晶体振荡器，此时需要接负载电容。3XT2 接450KHZ8MHZ的标准晶体振荡器。此时需要接负载电容，不用时可以关闭。低频振荡器主要用来降低能量消耗，如使用电池供电的系统，高频振荡器用来对事件做出快速反应或者供CPU进行大量运算。MSP430的3种时钟信号：MCLK系统主时钟；SMCLK系统子时钟；ACLK辅助时钟。1MCLK系统主时钟。除了CPU运算使用此时钟以外，外围模块也可以使用。MCLK可以选择任何一个振荡器所产生的时钟信号并进行1、2、4、8分频作为其信号源。2SMCLK

28、系统子时钟。供外围模块使用。并在使用前可以通过各模块的寄存器实现分频。SMCLK可以选择任何一个振荡器所产生的时钟信号并进行1、2、4、8分频作为其信号源。3ACLK辅助时钟。供外围模块使用。并在使用前可以通过各模块的寄存器实现分频。但ACLK只能由LFXT1进行1、2、4、8分频作为信号源。PUC复位后，MCLK和SMCLK的信号源为DCO，DCO的振荡频率为800KHZ。ACLK的信号源为LFXT1。MSP430部含有晶体振荡器失效监测电路，监测LFXT1工作在高频模式和XT2输出的时钟信号。当时钟信号丢失50us时，监测电路捕捉到振荡器失效。如果MCLK信号来自LFXT1或者XT2，那么

29、MSP430自动把MCLK的信号切换为DCO，这样可以保证程序继续运行。但MSP430不对工作在低频模式的LFXT1进行监测。3.2交通灯设计的其他外设硬件 3.2.1 显示译码器由于单片机的端口有限，所以在控制数码管的时候使用了74LS47显示译码器。 译码原理如图3-4是所示： 图3-6 74LS47译码图 图3-7 74LS47引脚图常用的半导体显示器（1） 简单显示原理 某些特殊的半导体材料，例如，用林砷化镓做成的PN结，当外加正向电压时，可以将电能转化为光能，从而发出清晰岳母的光线。利用这样的PN结，既可以封装成单个的发光二极管，也可以封装成分段式的显示器。 2驱动电路 图3-8既可

30、以用半导体三极管驱动，也可以直接用TTL与非门驱动。如图3-6所示图中D为发光二极管T导通或饱和时亮，R是限流电阻。D的工作电压一般在1.53V，工作电流只需几到几十毫安，调节R可以改变D上的电压和流过其中的电流，从而控制其亮度。（3） 基本特点 半导体显示器的特点是清晰悦目，工作电压低，体积小，寿命长，响应速度快，颜色丰富，安全可靠。图3-9 外设原理图3.2.2 数码管的使用本次设计使用的是共阳LG5621DH双体数码管（1） 数码管的结构ED数码管也称半导体数码管，是目前数字电路中最常用的显示器件。它是以发光二极管作笔段并按共阴极方式或共阳极方式连接后封装而成的。图3-8所示是两种LED

31、数码管的外形与部结构，、分别表示公共阳极和公共阴极，ag是7个笔段电极，DP为小数点。LED数码管型号较多，规格尺寸也各异，显示颜色有红、绿、橙等。 图3-10 共阳和共阴（2） LED数码管的检测方法 用二极管档检测将数字万用表置于二极管档时，其开路电压为2.8V。用此档测量LED数码管各引脚之间是否导通，可以识别该数码管是共阴极型还是共阳极型，并可判别各引脚所对应的笔段有无损坏。1 .检测引脚排列的LED数码管检测接线如图5-42所示。将数字万用表置于二极管档，黑表笔与数码管的h点LED的共阴极相接，然后用红表笔依次去触碰数码管的其他引脚，触到哪个引脚，哪个笔段就应发光。假设触到某个引脚时

32、，所对应的笔段不发光，那么说明该笔段已经损坏。2. 检测引脚排列不明的LED数码管有些市售LED数码管不注明型号，也不提供引脚排列图。遇到这种情况，可使用数字万用表方便地检测出数码管的结构类型、引脚排列以及全笔段发光性能。3.2.3 LED灯的选择本次设计使用了6个发光二极管，2个红色2个绿色2个黄色，采用共阳接法，电阻采用300欧姆。 图3-114 交通灯系统的软件4.1 程序设计MSP430系列单片机支持标准的C语言，在标准的C语言基础上进行了扩展，因此掌握标准C语言对开发MSP系列单片机有着非常重要的作用。下面针对MSP430系列单片机开发介绍一些C语言的开发基础。4.1.1 可以使用的

33、数据类型数据类型字节数数据表示范围注释sfrb, sfrw1声明字节或字长度的I/O类型char (默认类型)10255等价于unsigned charchar (使用 -c 选项)1-128127等价于signed charsigned char1-128127unsigned char10255short, int2-3276832767unsigned shortunsigned int2065535long4121474836482147483647unsigned long404294967295pointer2指针类型float418E-3839E+38浮点类型double, lo

34、ng double418E-3839E+38表4-14.1.2 经常使用的延时函数void delay(long v) while(v!=0)v-;delay(100究竟延时多久呢？就是这句话执行需要的时间。时间等于：机器周期需要的机器周期数在仿真环境中可以测试出来4.2 交通灯主程序#include #include volatile unsigned char hcq4; volatile unsigned char wei,duan; volatile unsigned char i,j=2; void rid(void);主函数 main(void) WDTCTL = WDTPW |

35、WDTHOLD;/ Stop watchdog timer TA0CCTL0=CCIE;/使能捕获比较中断 TA0CCR0=12000; TA0CTL=TASSEL_1+TACLR+MC_1;/定时器A时钟源为ACLK,计数器清零，增计数模式 P1DIR=0XFF; P2DIR=0XFF; _enable_interrupts();进入四个状态的循环 while(1) hcq0=1;/第一个状态 hcq1=7; hcq2=2; hcq3=0; while(hcq0!=0|hcq1!=0) P2OUT=0xde; rid(); hcq0=0;/第二个状态 hcq1=3; while(hcq0!=

36、0|hcq1!=0) P2OUT=0xdd; rid(); hcq0=3;/第三个状态 hcq1=0; hcq2=2; hcq3=7; while(hcq2!=0|hcq3!=0) P2OUT=0xf3; rid(); hcq2=0;/第四个状态 hcq3=3; while(hcq2!=0|hcq3!=0) P2OUT=0xeb; rid(); 定时器中断函数#pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR _interrupt void Timer_A(void) j-; while(j=0); j=2; hcq1-; hcq3-; while(hcq1=0xff) hcq0-

37、; hcq1=9; while(hcq3=0xff) hcq2-; hcq3=9; 调用显示子程序 void rid() wei=0xe0;duan=hcq0;P1OUT=wei+duan;_delay_cycles(500); wei=0xd0;duan=hcq1;P1OUT=wei+duan;_delay_cycles(500);wei=0xb0;duan=hcq2;P1OUT=wei+duan;_delay_cycles(500);wei=0x70; duan=hcq3; P1OUT=wei+duan; _delay_cycles(500); 5 软件系统开发平台CCS首次使用要设置界面

38、1. 菜单windows - Preferences 进入首选项设置界面；2.选择Install/Update - Automatic Updates；取消勾选项，从而关闭自动升级功能。3 建立一个新工程4.填写工程名5.选择单片机型号如果项目针对的是Cortex设备Stellaris 或 Hercules，请选择“ARM。 如果项目针对的是SoC设备DaVinci、OMAP，请根据所使用的芯片核选择“ARM或“C6000。 6.建立一个新文件“Output type输出类型：将设置保留为“Executable可执行以生成完整的程序。另一个选项为“Static Library静态库，静态库是其

39、他项目要使用的功能的集合。 “Device Variant设备变量：根据步骤 3 中指定的设备系列选择要使用的设备。第一个下拉框为常规筛选器，而第二个下拉框那么为设备选择器本身。“Code Generation tools代码生成工具：保留默认设置除非安装了其他版本的代码生成工具且要使用某个特定版本。 “Output Format输出格式：通常此选项以灰色显示为“legacy COFF。目前只有 ARM 系列还允许选择另外一个选项“eabi (ELF)。“Linker Command File器命令文件：可留空，器命令文件可在稍后添加。如果存在可用的有效文件，系统将会预填充该字段。如果项目使用

40、 BIOS，那么将自动添加器命令文件。 “Runtime Support Library运行时支持库：通常将其保留为“，因为代码生成工具会自动选择正确的运行时库。如果需要，可在此处选择其他运行时支持库。 “Treat as an Assembly-only project视为仅汇编项目：通常将其取消选中。正如其名称所示，如果项目中没有 C 源代码文件，请选中此复选框。选中此复选框后，系统还将从项目中移除运行时支持库。 “Target content目标容：启用对 BIOS 实时操作系统的支持。此部分的 GSG 将不使用该选项。7.给新文件取名8.进行编译结 论本系统是以单片机MSP430G25

41、53芯片为核心部件，实现了通过MSP430芯片设置红、绿灯燃亮时间的功能。此次在软件上是花费时间比较多的，我们上网找资料，上图书馆，尽可能的了解有关于交通灯这方面的知识。而在硬件仿真上，但由于时间关系没能做出实物来仿真，但已经给出了完整的设想和具体步骤。系统不足：时间设定中没有黄灯的等待闪烁时间，以及自动根据车流改变红绿灯时间，此外，还没有充分考虑的把现代管理、人工智能运用到交通的控制中，来计算交通控制点之间的距离，来更合理的安排红、绿灯的持续时间，使城市的交通管理更加人性化。使人们远离目前的交通拥塞的现象。通过这次毕业设计：1、 我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼，

42、使原来的理论知识得到具体实践。2、 我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程，以及在常用编程设计思路技巧的掌握方面都能向前迈了一步。3、 在软硬件仿真方面，在一定程度上了解了MSP430单片机开发环境的功能特性和使用方法，进行了仿真。通过老师对设计思想的指导，我制定了总分总的设计论述说明结构，较清晰完善的把本人的设计展示出来。参 考 文 献1洪利 MSP430单片机原理与应用实例 航空航天大学 20102自美电子线路设计实验测试M 华中理工大学,20013雷丽文 等.微机原理与接口技术M 电子工业，1997.24胡汉才 单片机原理及其接口技术 M 清华大学出版，19965万君 在论循环时序电路的简便设计J 机电一体化，2005 第5期6付家才 单片机控制工程实践技术M 化学工业，2004.57余孟尝 数字电子技术基础 简明教程第三版 高等教育 20068任卉 MSP430将功耗进行到底 世界电子元器9龙 MSP430单片机C语言应用程序设计实例精讲 电子工业200610楷 建 MSP430系列单片机系统工程设计与实践 机械工业2009-