可编程交通控制系统的设计与实现(7)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-03

  5.4.2 显示原理

  由于单片机的运行速度相当快,考虑到人的视觉特性,因而显示系统采用了动态扫描:逐个地循环地点亮各位数码管。这样虽然在任一时刻只有一位数码管被点亮,但是由于人眼具有视觉残留效应,看起来与全部数码管持续点亮效果完全一样。

  为了实现数码管的动态扫描,除了要给数码管提供段(字型代码)的输入之外,还要对数码管加位的控制,这就是通常所说的段控和位控。因此,数码管接口电路需要有两个输出口,其中一个用于输出8条段控线(有小数点显示);另一个用于输出位控线,位控线的数目等于数码管的位数。图4-3(c)为译码器与数码管的连接线路图。

  5.5 程序设计

  5.5.1流程图如图所示

可编程交通控制系统的设计与实现

图5-1 信号控制灯流程图

5.5.2 系统内存分配和I/0接口使用

                     表5-1 系统内存分配和I/0接口使用

R0

用于间址寻址

30H

1S定时循环次数

R1

用于间址寻址

31H

显示子程序暂存RAM

R2

A组数码管的倒计时

40H

暂存开关内容

R3

B组数码管的倒计时

41H

倒计时次数

R4

C组数码管的倒计时

外00H

8155命令/状态寄存器

R5

减一子程序中的暂存寄存器

外01H

8155   PA口

R6

主程序暂存寄存器

外02H

8155   PB口

R7

0.5ms延时子程序暂存寄存器

外03H

8155   PC口

38H

外中断子程序暂存RAM

20H.0

暂存有无开关按下

  6 单片机开发系统

  单片机开发系统实际上也是一种计算机系统,是专门用来开发单片机应用系统的一种工具,它通常由一台计算机和一个通用在线仿真器构成。

  在计算机上运行开发软件(编辑软件、调试软件)就可以输入、删除、编辑和运行用户程序,也可以把用户目标代码通过串口传送到通用再线仿真器。编程器可以对EPROM    进行编程和效验,也可以在计算机上对编程器进行操作

  仿真器又称模拟器,主要用来帮助设计者验证设计的正确性。在硬件系统设计的各个层次都要用到仿真器。在数字系统设计中,硬件系统由数字逻辑器件以及它们之间的互连来表示。仿真器的用途是确定系统的输入/输出关系,所采用的方法是把每一个数字逻辑器件映射为一个或几个进程,把整个系统映射为由进程互连构成的进程网络,这种由进程互连组成的网络就是设计的仿真模型。

  本次系统的调试使用了伟福仿真器。它最大的优点是可以进行在线仿真,如果对结果不满意,在线修改,编译后就可直接观察结果。

  7 系统调试

  根据方案设计的要求,调试过程共分三大部分:硬件调试、软件调试和软硬联调。

  7.1硬件调试

  (1)交通灯演示电路的调试:交通灯模块由多个发光二极管组成,接线繁琐,极易出错。检查二极管无故障、导线无断线、连线接头无互相搭联后可先写一个软件调试程序,依次检查东南西北方向的指示灯(发光二极管)是否点亮;若未点亮,则可能是连线接错。根据灯的亮灭情况依次查找直到电路正常工作为止。

  (2)倒计时电路调试:倒计时电路主要有数码管组成。当交通灯程序写好后,倒计时的显示可与最小系统板上两组数码管显示比较(系统板上的这两组数码管用以检查倒计时工作情况)。若倒计时电路中有数码管不亮,检查数码管是否良好、数码管连线是否良好。依次检查,直至倒计时电路正常工作。

  (3)其它电路的调试主要看接口以及连线是否正确。依次检查,直到正常工作。

  7.2软件调试

  本系统的软件系统很大,全部采用汇编语言编写,除语法与逻辑差错外,当确认程序没问题时,直接下载到单片机仿真调试。采取自下到上的方法,单独调好每一个模块,最后完成一个完整的系统调试。

  7.3 软硬联调

  系统做好后,进行系统的完整调试。

  8 结论

  本系统充分利用了AT89S52和8155芯片的I/O引脚。系统采用MSC-51系列单片机AT89S52和可编程并行I/O接口芯片8155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设置红、绿灯燃亮时间的功能;为了系统稳定可靠提供了可进行手动复位的功能,避免了系统不良情况的发生;显示时间直接通过8155的PA、PB输出;交通灯信号通过8155的PC口及AT89S52的某些口线输出;系统不足之处在于没有引入无线技术和传感技术等。因而如果有需要,可以设计扩充原系统来实现。

  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,以及在常用编程设计思路技巧(特别是汇编语言)的掌握方面都向前迈了一大步,为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础。

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