用单片机来控制交通灯

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1、用单片机来控制交通灯基于单片机的交通灯设计摘要:近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技 术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件 来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，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 这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通信号灯控制方式很多。本系统 采用MSC-51系列单片机ATSC51和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通 灯控制器，实现了能根据实际车流量通过 8051 芯片的 P1 口设置

2、红、绿灯燃亮时间的功能； 红绿灯循环点亮，倒计时剩 5秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过 PA 口输出，显示时间 直接通过8255的PC 口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；绿灯时间可检测车流量并 可通过双位数码管显示。本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。关键词：单片机 交通灯 闯红灯 检测车流量1 引言当今，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 1 9世纪就已出现了。1 858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

3、斯特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 两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止” ，绿色表示“注意”。 1 869年 1 月 2 日， 煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。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， 1914年 始安装于纽约市 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，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇 红灯时按一下嗽叭，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

4、面时， 它就能察觉到有人要过马路。红外光束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内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

5、交叉路口。2 单片机概述 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微 型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。通常，单片机由单块集成电路芯片构成，内部包含有计算机的基本功能部件：中央处 理器、存储器和 I/O 接口电路等。因此，单片机只需要和适当的软件和外部设备相结合， 便可成为一个单片机控制系统。单片机经过 1、2、3、3 代的发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它 们的 CPU 功能在增强，内部资源在增多，引角的多功能化，以和低电压底功耗。3 芯片简介3.1 MSC-51 芯片简介MCS-51单片机内部结构8051 是 MCS-5

6、1 系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。8051 单片机包含中央处理器、程序存储器 (ROM ) 、数据存储器 (RAM) 、定时/计数器、 并行接口、串行接口和中断系统等几大单元和数据总线、 地址总线和控制总线等三大总线， 现在我们分别加以说明：中央处理器：中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是 8位数据宽度的处理器，能处理 8位 二进制数据或代码， CPU 负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控 制输入输出功能等操作。数据存储器 (RAM)8051 内部有 128 个 8 位用户数据存储单元和 128个专用寄存器单元，它们是统一编址 的，专

7、用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据， 所以，用户能使用的 RAM 只有 128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义 的字型表。定时计触器并行讥口3051时钟an图1-程序存储器(ROM)8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。-定时/计数器(ROM)8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转 向。并行输入输出(I/O) 口：8051共有4组8位I/O 口 (P0、P1、P2或P3),用于对外部数据的传输。全双工串行口：8051内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传

8、送，该串行口既 可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。中断系统：8051具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断, 可满足不同的控制要求，并具有 2级的优先级别选择。时钟电路：8051内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但8051单片机需外置振荡电容。单片机的结构有两种类型，一种是程序存储器和数据存储器分开的形式，即哈佛 (Harvard)结构，另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的 结构，即普林斯顿(Princeton)结构。INTEL的MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形 式，而后续产

9、品16位的MCS-96系列单片机则采用普林斯顿结构。下图是MCS-51系列单片机的内部结构示意图2。MCS-51的引脚说明：MCS-51系列单片机中的8031、8051和8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构, 右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根， 4组8位共32个I/O 口，中断口线与P3 口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明： MCS-51的引脚说明：MCS-51系列单片机中的8031、8051和8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构, 右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，

10、 4组8位共32个I/O 口，中断口线与P3 口线复用。现在我们对这些引脚的功能加以说明： 如图3F1. 0 CP1. 1 CPi. 2. r Pl 3 C F1Y CFl. 5 Fl.6 CFl. T 匚EST C BKD/PS 0 C TXD/P3. 1 C IWT0/P3. 2 C iWTl/P3. 3 C T0/P3.4 c T1ZF5. 5 C WP$. 6 匚 ED；FS. 7 C 灿“ rXTAL1 CGNU c103938973&353433 她311130122913裁1427152616.2517241819202322纠PDIP Vcc P0. O/ADO2 P0. 1/

11、AD1 P0. 2/AB2 P0. F0.4/AB4 F0. 5/AD5 FO. &/AD& P0. 7/AD? Ea/vpp_3 ALE/PBOC PESHZ1 P2. 7/A15 F2. &/A14 F2. 5/il3 P2. 4/JU2 P2. 3/MI P2. 2/1103 P2. 1/A P2 0/A8图3Pin9: RESET/Vpd复位信号复用脚，当8051通电，时钟电路开始工作，在 RESET引脚 上出现24个时钟周期以上的高电平，系统即初始复位。初始化后，程序计数器PC指向0000H, P0-P3输出口全部为高电平，堆栈指针写入07H,其它专用寄存器被清“0 RESET 由高

12、电平下降为低电平后，系统即从 0000H地址开始执行程序。然而，初始复位不改变 RAM （包括工作寄存器R0-R7）的状态，8051的初始态。8051的复位方式可以是自动复位，也可以是手动复位，见下图 4。此外，RESET/Vpd 还是一复用脚，Vcc掉电其间，此脚可接上备用电源，以保证单片机内部 RAM的数据不丢 失。VcciJ2 2uRE GET汕51S051RESET内部时钟方式60511 9XTAL2时钟源1SXTAL1外部时钟方式 Pin30:ALE/二T当访问外部程序器时，ALE（地址锁存）的输出用于锁存地址的低位字 节。而访问内部程序存储器时，ALE端将有一个1/6时钟频率的正脉

13、冲信号，这个信号可 以用于识别单片机是否工作，也可以当作一个时钟向外输出。更有一个特点，当访问外部 程序存储器，ALE会跳过一个脉冲。如果单片机是EPROM在编程其间，顾将用于输入编程脉冲。 Pin29: T当访问外部程序存储器时，此脚输出负脉冲选通信号， PC的16位地址数 据将出现在P0和P2 口上，外部程序存储器则把指令数据放到 P0 口上，由CPU卖入并执 行。 Pin31:EA/Vpp程序存储器的内外部选通线，8051和8751单片机，内置有4kB的程序存储器，当EA为高电平并且程序地址小于4kB时，读取内部程序存储器指令数据，而超 过4kB地址则读取外部指令数据。如 EA为低电平，

14、则不管地址大小，一律读取外部程序 存储器指令。显然，对内部无程序存储器的8031,EA端必须接地。在编程时，EA/V脚还需加上21V的编程电压。3.2 8255芯片简介8255可编程并行接口芯片简介：8255 可编程并行接口芯片有三个输入输出端口，即A 口、B 口和C口，对应于引脚PA& PA0 PB&PB0和PC& PC0其内部还有一个控制寄存器，即控制口。通常A 口、B 口作为输入输出的数据端口。 C 口作为控制或状态信息的端口，它在方式字的控制下，可以分 成4位的端口，每个端口包含一个 4位锁存器。它们分别与端口 A/E配合使用，可以用 作控制信号输出或作为状态信号输入。8255可编程并

15、行接口芯片方式控制字格式说明：8255有两种控制命令字；一个是方式选择控制字；另一个是C 口按位置位/复位控制 字。其中C口按位置位/复位控制字方式使用较为繁难， 说明也较冗长，故在此不作叙述， 需要时用户可自行查找有关资料。方式控制字格式说明如表1:表1D7D6D5D4D3D2D1D0D7 :设定工作方式标志,1有效。D6、D5:A 口方式选择0 0方式00 1方式11x 方式 2D4 :A 口功能（1=输入,0=输出）D3 :C 口高4位功能（1=输入，0=输出）D2 :B 口方式选择（0二方式0，仁方式1）D1 :B 口功能（1=输入,0=输出）D0C 口低4位功能（仁输入，0=输出）8

16、255可编程并行接口芯片工作方式说明：方式0:基本输入/输出方式。适用于三个端口中的任何一个。每一个端口都可以用 作输入或输出。输出可被锁存，输入不能锁存。方式1:选通输入/输出方式。这时 A 口或B 口的8位外设线用作输入或输出，C 口 的4条线中三条用作数据传输的联络信号和中断请求信号。方式2 :双向总线方式。只有A 口具备双向总线方式，8位外设线用作输入或输出， 此时C口的5条线用作通讯联络信号和中断请求信号。3.3 74LS373 简介74LS373D0Q0D1QiD29D3Q3D4QdD5QD6Q6D7Q7LEOE74LS373是一种带三态门的8D锁存器，其管脚示意图如下示:其中：1

17、D-8D为8个输入端。1Q-8Q 为8个输出端。LE为数据打入端：当LE为“1”时，锁存器输出状态同输入状态；当LE由“ 1”变“ 0”时，数据 打入锁存器_Oe为输出允许端：当OE=0寸，三态门打开；当OE=1时，三态门关闭，输出高阻。4系统硬件设计 4.1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。设东西道比南北 道的车流量大，指示灯燃亮的方案如表 2。60S5S80S5S东西道红灯亮黄灯亮绿灯亮黄

18、灯亮南北道绿灯亮黄灯亮红灯亮黄灯亮表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 60秒。（2）黄灯闪烁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80秒。东西方向车流大 通行时间长。（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）此表可根据车流量动态设定红绿灯初始值。4.2系统硬件设计选用设备8031单片机一片选用设备：8031弹片机一片，8255并行通用接口芯 片一片，74LS0

19、7两片，MAX692看门狗一片，共阴极的七段数码管两个双向晶闸 管若干，7805三端稳压电源一个，红、黄、绿交通灯各两个，开关键盘、连线若干。4. 2. 1系统总框图如下：红灯报警&记录车济塑的并行接口002CTIBA 扩展 CPU031系统处理8红外对冒问 信号辅入4. 2. 2交通灯硬件线路图423 系统工作原理(1) 开关键盘输入交通灯初始时间，通过8051单片机P1输入到系统(2) 由 8051 单片机的定时器每秒钟通过 P0 口向 8255 的数据口送信息，由 8255 的 PA 口显示红、绿、黄灯的燃亮情况；由 8255 的 PC 口显示每个灯的燃亮时间。(3) 8051 通过 设

20、置 各个信号等的燃亮时间、通过 8031 设置，绿、红时间分别为 60 秒、80秒循环由8051的P0 口向8255的数据口输出。(4) 通过8051单片机的P3.0位来控制系统是工作或设置初值，当.牌位0就对系统 进行初始化，为 1 系统就开始工作。(5) 红灯倒计时时间， 当有车辆闯红灯时， 启动蜂鸣器进行报警， 3S 后然后恢复正常。(6) 增加每次绿灯时间车流量检测的功能，并且通过查询P2.0端口的电平是否为低， 开关按下为低电平，双位数码管显示车流量，直到下一次绿灯时间重新记入。(7) 绿灯时间倒计时完毕，重新循环。5 控制器的软件设计5.1 每秒钟的设定延时方法可以有两种一中是利用

21、 MCS-51内部定时器才生溢出中断来确定 1秒的时间， 另一种是采用软延时的方法。5.2 计数器硬件延时5.2.1 计数器初值计算定时器工作时必须给计数器送计数器初值，这个值是送到TH和TL中的。他是以加法记数的，并能从全 1 到全 0时自动产生溢出中断请求。因此，我们可以把计数器记满为 零所需的计数值设定为C和计数初值设定为TC可得到如下计算通式：TC=M-C式中，M为计数器摸值，该值和计数器工作方式有关。在方式 0时M为213 ;在方式1时M的值为216;在方式2和3为285.2.2 计算公式T= (M- TC) T 计数或TC=MT/ T计数T计数是单片机时钟周期T clk的12倍；T

22、C为定时初值如单片机的主脉冲频率为T clk12MHZ ，经过12分频方式0TMAX= 213 *1微秒=8.192毫秒方式1TMAX = 216 *1微秒= 6 5.5 3 6毫秒显然1秒钟已经超过了计数器的最大定时间，所以我们只有采用定时器和软件相结合 的办法才能解决这个问题.5.2.3 1秒的方法我们采用在主程序中设定一个初值为2 0的软件计数器和使TO定时5 0毫秒这 样每当T0到5 0毫秒时CPU就响应它的溢出中断请求，进入他的中断服务子程序。在 中断服务子程序中，CPU先使软件计数器减1,然后判断它是否为零。为零表示1秒已 到可以返回到输出时间显示程序。5.2.4 相应程序代码（1

23、）主程序定时器需定时5 0毫秒，故T0工作于方式1。初值：TC=MT/ T 计数=2 16 50 ms/1us=15536=3CBOHORG 1000HSTART: MOV TMOD, #01H ;令TO为定时器方式1MOV TH0, #3CH ;装入定时器初值MOV TL0, #BOH;MOVIE,#82H;开T0中断SEBTTR O;启动T0计数器MOVRO,#14H; 软件计数器赋初值LOOP:SJMP $;等待中断2）中断服务子程序ORG000BHAJMPBRT0ORG 00BHBRTO:DJNZ R0，NEXTAJMP TIME ;跳转到时间和信号灯显示子程序DJNZ MOV RO,

24、#14H;恢复R0值MOV TH0, #3CH ;重装入定时器初值MOV TL0, #BOH;MOV IE,#82HRET1END5.3 软件延时MCS-51的工作频率为2-12MHZ我们选用的8031单片机的工作频率为6MHZ机器周期 与主频有关，机器周期是主频的12倍，所以一个机器周期的时间为12* （1/6M） =2us。我 们可以知道具体每条指令的周期数，这样我们就可以通过指令的执行条数来确定 1 秒的时 间。具体的延时程序分析：DELAY:MOV R4,#08H 延时 1 秒子程序DE2:LCALL DELAY1DJNZ R4,DE2RETDELAY1:MOV R6,#0 延时 12

25、5ms 子程序 MOV R5,#0DE1: DJNZ R5,$DJNZ R6,DE1RETMOV R，N #DATA 字节数数为 2 机器周期数为 1 所以此指令的执行时间为 2msDELAY1为一个双重循坏循环次数为 256*256=65536所以延时时间=65536*2=131072us约为 125usDELAY R4设置的初值为8 主延时程序循环8次，所以125us*8= 1秒 由于单片机的运行速度很快其他的指令执行时间可以忽略不计。5.4 时间和信号灯的显示5.4.1 8051 并行口的扩展8051虽然有4个8位I/O端口，但真正能提供借用的只有P1 口，因为P2和P0 口通常用 于传

26、送外部传送地址和数据,P3 口也有它的第二功能。因此，8031通常需要扩展。由于我 们用外部输入设定红绿灯倒计时初值、数码管的输出显示、红绿黄信号灯的显示都要用到 一个I/O端口，显然8031的端口是不够，需要扩展。扩展的方法有两种：（1）借用外部RAM地址来扩展I/O端口；（2）采用I/O接口新片 来扩充。我们用8255并行接口信片来扩展I/O端口。5.4.2 显示原理：当定时器定时为 1 秒，时程序跳转到时间显示和信号灯显示子程序，它将依次显示 信号灯时间 ，同时一直显示信号灯的颜色，这时在返回定时子程序定时一秒，在显示黄 灯的下一个时间，这样依次把所有的灯色的时间显示完后在重新给时间计数

27、器赋初值，重新进入循环。5.4.3 8255PA 口输出信号接信号灯： 由于发光二极管为共阳极接法，输出端口为低电平，对应的二极管发光，所以可以用置位方法点亮红，绿，黄发光二极管。5.4.4 8255 输出信号与数码管的连接：LED 灯的显示原理 : 通过同名管脚上所加电平的高低来控制发光二极管是否点量而显示不同的字形如SP, g,f,e,d,c,b,a管角上加上7F H所以SP上为0伏，不亮其余为TTL高电平，全亮则显示为8采用共阴级连接 :其中 PC0PB0-a,PC1PB1-b,PC2PB2-c,PC3PB3-d,PC4PB4-e,PC5PB5-f,PC6PB6-gPC7PB7 -SP

28、接地显示数值dop g f e d c b a驱动代码（16进制）00 0 1 1 1 1 1 13FH10 0 0 0 0 1 1 006H20 1 0 1 1 0 1 15BH30 1 0 0 1 1 1 14FH40 1 1 0 0 1 1 066H50 1 1 0 1 1 0 06DH60 1 1 1 1 1 0 07DH70 0 0 0 0 1 1 107H80 1 1 1 1 1 1 17FH表3 驱动代码表5.4.5 8255 与 8051 的连接：用8051的P0 口的p0.7连接8255的片选信号cs 我们用8031的地址采用全译码方式，当p0.7 =0时片选有效，其他无效，

29、p0.1 p0.1 用于选择8255端口P0.7 p0.6 p0.5 p0.4 p0.3 p0.2 P0.1 P0.0A7A6A5A4A3A2A1 A01XXXXX0000H为8255的PAD1XXXXX0101H为8255的PB 口1XXXXX1002H为8255的PC 口1XXXXX1103H为8255的控制口由于8051是分时对8255和储存器进行访问所以8051的P0 口不会发生冲突5.5程序设计图9程序流程图5.5.2 程序源代码ORG 0000H LJMP MAINORG 0003HORG 000BHLJMP T0_INTORG 0013HMAIN : MOV SP,#50HMOV

30、 IE,#8EHMOV TMOD,#51H;主程序的入口地址 ;跳转到主程序的开始处;外部中断 0 的中断程序入口地址 ;定时器 0 的中断程序入口地址 ;跳转到中断服务程序处;外部中断 1 的中断程序入口地址;CPU开中断，允许TO中断，T1中断和外部中断1中断; 设置 T1 为计数方式 ,TO 为定时方式，且都工作于模式 1MOV TH1,#OOHMOV TL1,#OOHSETB TR1SETB EX1SETB IT1;T1 计数器清零; 启动 T1 计时器; 允许 INT1 中断; 选择边沿触发方式AGAIN: JB P3.1,NO跳转MOV A,P1JB P1.7,RED 间MOV R

31、O,#OOHMOV RO,AMOV R3,ALCALL DISP1LCALL DELAYAJMP AGAINRED:MOV A,P1ANL A,#7FHMOV R7,#OOHMOV R7,AMOV R3,ALCALL DISP1MOV DPTR ,#OOO3HMOV A, #8OH;给 8255赋初值， 8255工作于方式 OMOVX DPTR, A; 判断是否要设定东西方向红绿灯时间的初值，若 P3.1 为 1 则；判断P1.7是否为1,若为1则设定红灯时间，否则设定绿灯时;RO 清零;存入东西方向绿灯初始时间;P1.7 置 0；R7清零;存入东西方向红灯初始时间LCALL DELAYAJM

32、P AGAINN0:SETB TR0MOV 76H,R7;启动 T0 计时器;红灯时间存入 76HN00:MOV A,76HMOV R3,A;东西方向禁止，南北方向通行MOV DPTR,#0000HMOV A,#0DDHMOVX DPTR, A;置 8255A 口，东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮N01:JB P2.0,B0N02:SETB P3.0CJNE R3,#00H,N01;比较 R3 中的值是否为 0，不为 0 转到当前指令处执行J黄灯闪烁 5 秒程序 N1:SETB P3.0MOV R3,#05HMOV DPTR,#0000HMOV A,#0D4HMOVX DPTR,A;置 8255

33、A 口，东西，南北方向黄灯亮N11:MOV R4,#00HN12:CJNE R4,#7DH,$;黄灯持续亮 5 秒N13:MOV DPTR,#0000H; 置 8255A 口，南北方向黄灯灭MOV A,#0DDHMOVX DPTR,AN14: MOV R4,#00HCJNE R4,#7DH,$;黄灯持续灭 0.5 秒CJNE R3,#00H,N1 ;闪烁时间达 5 秒则退出N2: MOV R7,#00HMOV A,R0 ;东西通行，南北禁止MOV R3,AMOV DPTR,#0000H ; 置 8255A 口，东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮 MOV A,#0EBHMOVX DPTR,AN21:

34、 JB P2.0,T03N22: CJNE R3,#00H,N21;黄灯闪烁 5 秒程序 N3: MOV R3,#05HMOV DPTR,#0000H;置 8255A 口，东西，南北方向黄灯亮MOV A,#0E2HMOVX DPTR,AN31:MOV R4,#00HCJNE R4,#7DH,$;黄灯持续亮 0.5 秒N32:MOV DPTR,#0000HMOV A,#0EBHMOVX DPTR,A; 置 8255A 口，南北方向黄灯灭N33:MOV R4,#00HCJNE R4,#7DH,$;黄灯持续灭 0.5 秒CJNE R3,#00H,N3SJMP N00;闪烁时间达 5 秒则退出J闯红灯

35、报警程序 B0:MOV R2,#03H;报警持续时间 3 秒B01:MOV A,R3JZ N1;若倒计时完毕，不再报警CLR P3.0;报警CJNE R2,#00H,B01SJMP N02;判断 3 秒是否结束J1 秒延时子程序 N7:RETIT0_INT:MOV TL0,#9AH MOV TH0,#0F1H INC R4 INC R5;给定时器 T0 送定时 10ms 的初值CJNE R5,#0FAH,T01;判断延时是否够一秒，不够则调用显示子程序MOV R5,#00H;R5 清零DEC R3;倒计时初值减一DEC R2;报警初值减一T01:ACALL DISP;调用显示子程序RETI;中

36、断返回J显示子程序 DISP: JNB P2.4,T02DISP1: MOV B,#0AHMOV A,R3;R3 中值二转十显示转换DIV ABMOV 79H,AMOV 7AH,B;显示十位DIS: MOV A,79HMOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV DPTR,#0002H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#0001H MOV A,#0F7H MOVX DPTR,A LCALL DELAY DS2: MOV A,7AH MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV DPTR,#0002H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#00

37、01H MOV A,#0FBH MOVX DPTR,A RET;东西方向车流量检测程序T03: MOV A,R3 SUBB A,#00H JZ N3 JB P2.0,T03 INC R7 CJNE R7,#64H,E1 MOV R7,#00H E1: SJMP N22 ; 东西方向车流量显示程序T02: MOV B,#0AH MOV A,R7 DIV AB MOV 79H,A MOV 7AH,BDIS3: MOV A,79H MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV DPTR,#0002H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#0001H;显示个位;若绿灯倒计时完毕

38、，不再检测车流量;中断到 100 次则清零;R7 中值二转十显示转换;显示十位MOV A,#0F7H MOVX DPTR,A LCALL DELAYDS4: MOV A,7AH;显示个位MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#0002H MOVX DPTR,AMOV DPTR,#0001HMOV A,#0FBH MOVX DPTR,ALJMP N7 ;延时 4MS 子程序DELAY: MOV R1,#0AH LOOP: MOV R6,#64HNOPLOOP1: DJNZ R6,LOOP1DJNZ R1,LOOP RET;字符表 TAB: DB 3FH,06H,

39、5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH END6 结论本系统就是充分利用了 8051和8255芯片的I/O引脚。系统统采用MSC-51系列单片 机 Intel8051 和可编程并行 I/O 接口芯片 8255A 为中心器件来设计交通灯控制器， 实现了能 根据实际车流量通过 8031 芯片的 P1 口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮， 倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示（交通灯信号通过PA口输出，显示时间直接通过8255的PC 口输出至双位数码管）；车辆闯红灯报警；绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显 示。系统不足之处不能控制车的左、右转、以和自动根据车流改变红绿灯时间等。这是 由于本身地理位子以和车流量情况所定，如果有需要可以设计扩充原系统来实现 。通过这次毕业设计，使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。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程，以和在常用编程设计思路 技巧（特别是汇编语言）的掌握方面都能向前迈了一大步，为日后成为合格的应用型人才 打下良好的基础。参考文献1 张毅坤 . 单片微型计算机原理和应用，西安电子科技大学出版社19982 余锡存 曹国华. 单片机原理和接口技术 M. 陕西: 西安电子科技大学出版社 ,2000.73 雷丽文 等. 微机原理与接口技术 M. 北京：电子工业出版社， 1997.2