【新选申报版】PLC电梯控制系统的设计与实现项目可行性研究报告

基于单片机〃的交通灯设计与实现可行性研究报告摘要：近年来随着科技^日勺飞速发展，一个以微电子技术、计算机技术和通信技术为先导H勺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O日勺结合并发挥其作用。单片机作为计算机技术。）日勺一个分支，正在不断④＞日勺应用到实际生活中，同时带动传统控制检测^日勺更新。在实时检测和自动控制^日勺应用系统中,单片机往往是、作为一个核心部件使用，针对具体应用对象^日勺特点、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^日勺井然秩序呢？靠OHW、交通信号灯^日勺自动指挥系统，来实现交通^日勺井然有序。交通信号灯控制方式很多。本系统采用美国ATMEL公司生产^日勺单片机AT89S51,以及其它芯片来设计交通灯控制。实现了通过AT89S51芯片^日勺P1口设置红、绿灯点亮^日勺功能，通过AT89S51芯片COH勺RXD、TXD输入、输出设置显示时间。交通灯日勺点亮采用发光二极管实现，时间^日勺显示采用七段数码管实现。单片机系统采用^日勺直流供电。为了系统稳定可靠，系统内集成了“看门狗”芯片，避免了系统因为死机而停止工作^日勺情况发生。系统实用性强、操作简单、扩展性好。1弓I言 3 2交通管理方案论证 4......2.1设计任务 4.......2.2方案介绍 4.......3交通灯系统硬件设计 9......3.1单片机概述 .9.......TOC\o"1-5"\h\z3.2系统构成 103.3芯片选择与介绍 11AT89S51芯片 1174HC164芯片介绍 1574LS04输出信号与信号灯 16交通灯控制线路图 184交通灯软件设计 194.1程序设计流程图 194.2延时^日勺设定 21计数器初值计算 22相应程序代码 224.3 程序^日勺主控制循环调用 244.4对现有程序勺扩充 265实验平台 275.1实验平台 275.2实验步骤 285.2.1编写程序代码 285.2.2按照系统硬件连线图连接好系统并调试 28结论 30致谢 错.误！未定义书签。参考文献 错.误！未定义书签。程序实现代码 .错.误！ 未定义书签。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00W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^日勺红，蓝两色^日勺机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是、世界上最早^日勺交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区^日勺议会大厦前^日勺广场上，安装了世界上最早^日勺煤气红绿灯。它由红绿两块以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表小“停止”，绿色表小“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^日勺红绿灯出现在美国。这种红绿灯由红绿黄三色圆形^日勺投光器组成，安装在纽约市5号大街^日勺一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。1918年，乂出现了带控制^日勺红绿灯和红外线红绿灯。带控制^日勺红绿灯，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^日勺路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯^日勺红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。信号灯^日勺出现，使交通得以有效管制，对丁疏导交通流量、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^日勺含义作了规定。绿灯是、通行信号，面对绿灯^日勺车辆可以直行，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④）日勺车辆和过人行横道^日勺行人优先通行。红灯是、禁行信号，面对红灯^日勺车辆必须在交义路口〃日勺停车线后停车。黄灯是、警告信号，面对黄灯^日勺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义路口。随着经济^日勺发展，交通运输中出现了一些传统方法难以解决^日勺问题。道路拥挤现象日趋严重，造成^日勺经济损失越来越大，并一直保持大比例^日勺增长。现在交通系统已不能满足经济发展^日勺需求。由丁生活水平^日勺提高，人们对交通运输^日勺安全性及服务水平提出了更高^日勺要求。在交通中管理引入单片机交通灯控制代替交管人员在交义路口服务，有助丁提高交通运输^日勺安全性、提高交通管理^日勺服务质量。并在一定程度上尽可能^日勺降低由道路拥挤造成^日勺经济损失，同时也减小了工作人员^日勺劳动强度。中国车辆数量不断增加，交通控制在未来^日勺交通管理中起着越来越重要^日勺作用。智能交通灯^日勺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^日勺效益、更加节约资源。使交管人员有更多^日勺精力投入到管理整个城市交通控制，带来更大^日勺经济和社会效益、为创造美好④）日勺城市交通形象发挥更多④＞日勺作用。2交通管理方案论证2.1设计任务东西（A）、南北（B）两干道交丁一个十字路口，各干道有一组红、左转绿、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。红灯^日勺设计时间为40秒，绿灯及左转绿灯各为20秒。设A道和B道④＞日勺车流量相同。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1

A道为40秒红灯，B道绿灯20秒TA道为20秒红灯，U B道左转20秒绿灯A道为20秒绿灯，|_____B道为40秒红灯1F: A道左转20秒绿灯，B道为20秒红灯 :I II II 图1状态转换图整个交通灯控制由四个状态组成，可以用程序设计实现，也可用时序逻辑实现 .以下方案就是、分别用了这两种方法。方案1设计思想：采用分模块设计^日勺思想，程序设计实现^日勺基本思想是、一个计数器，选择一个单片机，其内部为一个计数，是、十六进制计数器，模块化后，通过设置或程序活除来实现状态^日勺转换， 由丁每一个模块^日勺计数多不是、相同，这里^日勺各模块是、以预置数和计数器计数共同来实现^日勺，所以要考虑增加一个置数模块，其主要功能细分为，

对不同〃日勺状态输入要产生相应状态CD日勺下一个状态CD日勺预置数， 如图中A道和B道、分别为次干道^日勺置数选择和主干道^日勺置数选择。以主干道为例，简述其设计思想。如前分析，已经确定该系统有四个状态，而置数子模块可定要将下一状态^日勺预置数准备好，所以很容易得到主干道^勺置数表如：表1状态主干道预置数次干道预置数004020012020（左转）1020401120（左转）20表1置数表由该表，就可以通过程序循环^日勺方法设计该模块，主要思想是、通过数据判断指令、跳转指令实现，由主控制器计时和中断产生^日勺四个状态去译码，从而得到不同^日勺输出，即预置数，由上分析可用一个计数器和跳转指令去完成^日勺预置数。而红绿灯〃日勺显小也是'一样，由状态分析可以得出红绿灯勺变化表如：表2状态主T道灯显示次干道灯显示00红灯绿灯01红灯左转绿灯10绿灯红灯11左转绿灯红灯表2红绿灯变化表通过这张表就可以用组合电路实现该功能了，可以用数据选择器^日勺思想，在本系统中，直接通过门电路^日勺译码，接下来就是、计数模块了，其主要^日勺功能细分为，要从预置数开始递减计数，一个状态结束，通过判断，通知主控制模块，使之进入下一模块。还有一个必须考虑到^日勺就是',预置数必须在下一个状态来之前准备好，而红绿灯^日勺状态变化，必须和计数状态同步，丁是、引起预置数变化^日勺程序要超前丁系统本身^日勺状态变化，所以，系统中^日勺两个状态转换时，在上一状态结束时设置预置数，而控制红绿灯〃日勺是、随着系统本身状态^日勺变化而变化，体现在本子电路中就是有两组电路去判断符合日勺状态。方案2设计思想:状态转换表如：表3状态主T道灯显示次干道灯显示00(15S)红灯绿灯01(05S)红灯黄灯10(15S)绿灯红灯11(05S)黄灯红灯表3状态转换表本方案分三步:（1）要建立三路信号灯^日勺控制系统，本设计采用 7408芯片通过组合逻辑控制三路灯④）日勺显示关系。（2）建立显示控制系统，本设计采用74190芯片倒计时控制，每个方向用两片相连实现，另外用74153芯片，因为分析中设置^日勺时间末位均为5，所以只要用一片74153对高位置位，将低位^日勺初值预置锁定为5,而高位则根据需要由反馈部分提供预置值。（3） 建立反馈和细节连接部分，本部分主要解决显示和灯控〃日勺同步问题本系统采用倒计时系统减为0,如当系统减为0时通过两个D触发器得到两个变量，即为开头分析中^日勺状态，通过它^日勺变化得到不同^日勺逻辑关系，驱动74153控制哪组灯亮（对应关系如表所示），另外他还要同步反馈到显示系统④＞日勺置数环节。注意：本实验中若采用更复杂^日勺四片74190控制主干道^日勺两组灯，再用八片74153分别对74190置数可实现任意数值^日勺交通灯系统。另外对7408片子^日勺控制红灯^日勺端口用一个与门将一端再接一个频率一定④）日勺方波， 使一边为黄灯时，另一边CDH勺红灯在闪烁。方案比较：方案1（以下称1）用了模块设计，而方案2（以下称2）采用^日勺是、一般设计，相比之下1有较强^日勺可读性和较强^日勺可修改性，而2则在设计上显得较简单，设计纯朴，便丁测试，它〃日勺优势则在丁提供了一条较为便捷④＞日勺解决方案。 2首先将许多逻辑关系简化到极点，而后将其一起集成用较少^日勺芯片去完成所需功能。我们从中可以得出〃日勺是',我们最终^日勺设计应该尽量使用模块化设计。对工程设计人员来说，将来H勺产品无论从修改还是、升级考虑对有好处，但另外我们乂需将设计简单化，因此我觉得在设计初期尽可能^日勺简单化设计，而一旦设计^日勺各项测试通过了，在有可能^日勺条件下将设计模块化，所以本设计以第一方案为主进行3交通灯系统硬件设计3.1单片机概述单片机是、由运算器、控制器、存储器、输入设备以及输出设备共五个基本部分组成CD日勺。单片机是、把包括运算器、控制器、少量O0W储器、最基本^日勺输入输出口电路、申行口电路、中断和定时电路等都集成在一个尺寸有限^日勺芯片上。通常，单片机由单个集成电路芯片构成，内部包含有计算机^日勺基本功能部件：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^日勺软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。单片机经过1、2、3、3代^日勺发展，目前单片机正朝着高性能和多品种方向发展，它们00^CPU功能在增强，内部资源在增多，引脚^日勺多功能化，以及低电压、低功耗。可以说，二十世纪跨越了三个“电”^日勺时代，即电气时代、电子时代和现已进入日勺电脑时代。不过，这种电脑，通常是、指个人计算机，简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是 、把智能赋予各种机械^日勺单片机。顾名思义，这种计算机^日勺最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控机械^日勺“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人类头脑④＞日勺作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。现在，这种单片机④＞日勺使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代^日勺功效，常在产品名称前冠以形容词一一“智能型”，如智能型洗衣机等。现在有些工厂^日勺技术人员或其它业余电子开发者搞出来^日勺某些产品，不是、电路太复杂，就是、功能太简单且极易被仿制。究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。目前单片机渗透到我们生活刀日勺各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机刀日勺踪迹。导弹^日勺导航装置，飞机上各种仪表^日勺控制，计算机^日勺网络通讯与数据传输，工业自动化过程^日勺实时控制和数据处理，广泛使用^日勺各种智能IC卡，民用豪华轿车CDH勺安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机^日勺控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域〃日勺机器人、智能仪表、医疗器械了。它主要是、作为控制部分^日勺核心部件。因此，单片机^日勺学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制^日勺科学家、工程师。3.2系统构成电路板一块，AT89S51单片机一片，74HC164芯片八片，七段数码管八个。74LS04反向器一片，发光二极管13个（8个绿^日勺，4个红^日勺用丁交通控制，1个用丁标识电源）,7805三端稳压电源一个，一个按键，一条数据下载线。系统结构框图如：图2LCDLCD显示与LED倒计时模块图2系统结构框图系统各部分工作:程序设置初始时间，通过AT89S51单片机内部相应寄存器来实现。由AT89S51单片机^日勺定时器每秒钟通过P3.0口向74HC164^日勺数据端口送信息，由74HC164^日勺输出口显示红、绿、黄灯^日勺点亮时间情况；由AT89S51^日勺P1.0、P1.1、P1.2、P1.3口显示每个灯〃日勺点亮情况。AT89S51通过程序设置各个信号灯H勺点亮时间，通过程序设置左转绿、绿、红时间依次为20秒、20秒、40秒循环，由AT89S51^日勺P3口向74HC164^日勺数据口输出。通过AT89S51单片机日勺P3口来控制系统是、工作。74HC164E勺A、B口用丁申行输出时间位，经过申并转换送到七段数码管E勺八^日勺引脚。而P1口用丁输出控制信号.而通过74LS04反向器实现控制各个灯H勺情况.它采用5VH勺直流电来驱动二极管。AT89S51本身集成了看门狗指令，当系统出现异常看门狗将发出溢出中断。通过专用端口输出，引起RESET复位信号复位系统。3.3芯片选择与介绍3.3.1AT89S51芯片选用勺AT89S51与同系列〃日勺AT89C51在功能上有明显^日勺提高，最突出是W1可以实现在线^日勺编程。用丁实现系统^日勺总^日勺控制。其主要功能列举如下 ：1、 为一般控制应用日勺8位单片机2、晶片内部具有时钟振荡器(传统最高工作频率可至 33MHz)3、 内部程式存储器(ROM)为4KB

4、 内部数据存储器（RAM）为128B5、 外部程序存储器可扩充至64KB6、 外部数据存储器可扩充至64KB7、32条双向输入输出线，且每条均 可以单独做I/O^日勺控制8、 5个中断向量源9、 2组独立CDH勺16位定时器10、 1个全双工申行通信端口11、 8751及8752单芯片具有数据保密^日勺功能12、 单芯片提供位逻辑运算指令AT89S51各引脚功能介绍：如图3{T2iP1.0-：T2EXjP11{T2iP1.0-：T2EXjP11P1.2P1.3P1.4P1.&匚匚匚匚cdP1.6LP1.7匚RST匚(RXDiF30匚tTXDiP3J匚i.INTO>P3.2q(INT1iP3.3O(TO)P3.4匚qnP3.SC►:WR.iF3.6匚■RDiP3.7匚XTAL2CXTAL1匚GND匚□VCC140239□PO,OtADO)338□P0.1{AD1：i437□P0.2tAD2i536□P03AD3)636□P0.4.：AD4)734□F05AD成333□932□P0.7i.AD7i1031□E.AvT-F'1130□ALBPROG1229□PSEN1328□P2V(A15)1427□P2.€iA14i1526□P2.5iA13i1625□P2.4tA12?1724□P2.3(A11)1823□P2.2(A10)1922□F2MA9)2021□P2,0tAB：.图3AT89S51VCC:ATAT89S51电源正端输入，接+5V。VSS:电源地端。XTAL1:单芯片系统时钟勺反向放大器输入端。XTAL2:系统时钟^日勺反向放大器输出端，一般在设计上只要在XTAL1和XTAL2上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两个引脚与地之间加入一个 20PF^日勺小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。RESET:AT89S51^日勺重置引脚，高电平■动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上日勺时间，AT89S51便能完成系统重置H勺各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址 0000H处开始读入程序代码而执行程序。EA/Vpp:"EA"为英文"ExternalAccess"^日勺缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是、说当此引脚接低电平■后，系统会取用外部E勺程序代码（存丁外部EPROM中）来执行程序。因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。如果是、使用8751内部程序空间时，此引脚要接成高电平。此外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V^日勺烧录高压（Vpp）。ALE/PROG:ALE是、英文"AddressLatchEnable"^日勺缩写，表示地址锁存器启用信号。ATAT89S51可以利用这个引脚来触发外部^日勺8位锁存器（如74LS373），将端口0^日勺地址总线（A0〜A7）锁进锁存器中，因为ATAT89S51是、以多工^日勺方式送出地址及数据。平时在程序执行时ALE引脚^日勺输出频率约是、系统工作频率刀日勺1/6,因此可以用来驱动其他周边晶片^日勺时基输入。此外在烧录 8751程序代码时，此引脚会被当成程序规划0H勺特殊功能来使用。PSEN：此为"ProgramStoreEnable"^日勺缩写，其意为程序储存启用，当8051被设成为读取外部程序代码工作模式时(EA=0),会送出此信号以便取得程序代码，通常这支脚是、接到EPROM00^OE脚。ATAT89S51可以利用PSEN及RD引脚分别启用存在外部^日勺RAM与EPROM，使得数据存储器与程序存储器可以合并在一起而共用 64K^日勺定址范围。PORT0(P0.0〜P0.7):端口0是、一个8位宽^日勺开路电极(OpenDrain)双向输出入端口，共有8个位，P0.0表示位0,P0.1表示位1,依此类推。其他三个I/O端口(P1、P2、P3)则不具有此电路组态，而是、内部有一提升电路，P0在当作I/O用时可以推动8个LSQH勺TTL负载。如果当EA引脚为低电平时(即取用外部程序代码或数据存储器)，P0就以多工方式提供地址总线(A0〜A7)及数据总线(D0〜D7)。设计者必须外加一个锁存器将端口0送出^日勺地址锁住成为A0〜A7,再配合端口2所送出勺A8〜A15合成一组完整〃日勺16位地址总线，而定位地址到64K^日勺外部存储器空间。PORT2(P2.0〜P2.7):端口2是、具有内部提升电路^日勺双向I/O端口，每一个引脚可以推动4个LSQH勺TTL负载，若将端口2^日勺输出设为高电平■时，此端口便能当成输入端口来使用。P2除了当作一般I/O端口使用外，若是、在ATAT89S51扩充外接程序存储器或数据存储器时，也提供地址总线^日勺高字节A8〜A15，这个时候P2便不能当作I/O来使用了。PORT1(P1.0〜P1.7):端口1也是、具有内部提升电路^日勺双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个LSTTL负载，同样地，若将端口1E勺输出设为高电平，便是、由此端口来输入数据。如果是、使用8052或是'8032^日勺话，P1.0乂当作定时器2^日勺外部脉冲输入脚，而P1.1可以有T2EX功能，可以做外部中断输入H勺触发引脚。PORT3(P3.0〜P3.7):端口3也具有内部提升电路^日勺双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个TTL负载，同时还多工具有其他E勺额外特殊功能，包括申行通信、夕卜部中断控制、计时计数控制及外部数据存储器内容日勺读取或写入控制等功能0其引脚分配如下:P3.0:RXD,申行通信输入。P3.1:TXD,申行通信输出。P3.2:INT0，外部中断0输入。P3.3:INT1，外部中断1输入。P3.4:T0,计时计数器0输入。P3.5:T1，计时计数器1输入。P3.6:WR:外部数据存储器E勺写入信号。P3.7:RD,外部数据存储器CDH勺读取信号。74HC164芯片介绍74HC164为申行输入、并行输出移位寄存器，74HC164为单向总线驱动器。在申行口为方式0状态，即工作在移位寄存器方式，波特率为振荡频率^日勺十二分之一。器件执行任何一条将SBUF作为目^日勺寄存器^日勺命令时，数据便开始从 RXD端发送。在写信号有效时，相隔一个机器周期后发送控制端SEND有效，即允许RXD发送数据，同时，允许从TXD端输出移位脉冲。第一帧（8位）数据发送完毕时，各控制信号均恢复原状态，只有TI保持高电平，呈中断申请状态。第一个74HC164把第一帧数据并行输出，LED1显示该数据。然后，用软件将TI活0,发送第二帧数据。第二帧数据发送完毕，LED1显示第二帧数据，第一帧数据申行输入给第二个 74HC164,LED2显示第一帧数据。依此类推，直到把数据区内所有数据发送出去。应该注意，数据全部发送完后，第一帧数据在最后一个LED显示。由丁TXD端最多可以驱动8个TTL门。注意：当LED显示器超过8个时，我们采用74HC244芯片驱动。每个74HC244有8路驱动，每一路可驱动8个LED，即每增加一个74HC244，可增加64个LED驱动。七段数码管，用丁显示0—9 数字74LS04输出信号与信号灯要使行人能看见信号灯^日勺情况，必须把P1口输出^日勺信号进行放大，这里我们用74LS04反向器，当极性为高电平时晶闸管导通，该支路指示灯亮；当极性为低电平时关断，该支路指示灯灭。LED灯^日勺显示原理：通过同名管脚上所加电平^日勺高低来控制发光二极管是 、否点亮。七段数码管^日勺显示及与74HC164^日勺连接显示不同CDH勺数字如SP,g、f、e、d、c、b、a管角上加上0FEH所以SP上为0伏，不亮其余为TTL高电平■,全亮则显示为8。数字0-9与16进制^日勺转换驱动代码表：如表5显示数值abcdefgdop驱动代码（16进制）0111111110FCH10000011060H2110110100DAH3111100100F2H40110011066H5101101100B6H6101111100BEH7111000000E0H8111111100FEH9111101100F6H表5驱动代码表74LS04（6反向器）主要对信号起了反向作用。其它器件^日勺功能如：7805^日勺功能，既提供稳定00^+5V电压。3.3.4交通灯控制线路图二-4.1程序设计流程图(1)程序设计总框图：如图44交通灯软件设计图4程序设计框图(2)程序详细流程图：如图5图5程序详细流程图流程图说明：图中定时器在每50ms中断一下，设置为循环20次（此时为1秒），每1秒以后,R0,R1自动减1。程序中日勺判断在相等情况下从右边出，不相同日勺情况往下走。4.2延时勺设定延时方法可以有两种一种是、利用AT89S51内部定时器^日勺溢出中断来确定1秒^日勺时间，另一种是、采用软件延时〃日勺方法。4.2.1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中他是、以加法记数00^,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^日勺计数值设定为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为计数器模值，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ME勺值为216;在方式2和3为28;算法公式：T=(M—TC)T计数或TC=M—T/T计数T计数是、单片机时钟周期TclkE勺12倍；TC为定时初值如单片机^日勺主脉冲频率为Tclk12MHZ,经过12分频方式0 TMAX=213XI微秒=8.192毫秒方式1 TMAX=216XI微秒=65.536毫秒显然1秒钟已经超过了计数器^日勺最大定时间，所以我们只有采用定时器和软件相结合H勺办法才能解决这个问题.实现1秒CDH勺方法：我们采用在主程序中设定一个初值为20^日勺软件计数器和使T1定时50毫秒。这样每当T1到50毫秒时CPU就响应它勺溢出中断请求，进入他^日勺中断服务子程序。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0表示1秒已到可以返回到输出时间显示程序。4.2.2相应程序代码(1)定时器刀日勺设置MOVR3MOVR3,#00HMOVR3MOVR3,#00H定时器需定时50毫秒，故T1工作丁方式1初值计算： TC=M—T/T计数START:MOVTMOD、MOVTH0、MOVTL0、SETBEASETBET1SETBERCLRFLAG1CLRFLAG2CLRFLAG3MOVR3、(2)相应中断服务子程序ORG001BHLJMPDSDORG0030HDSD: INCR3MOVTH0、MOVTL0、CJNER3,#20,DECR0DECR1=216—50ms/1us=15536=3CBOH#10H ;令TO为定时器方式1#3CH;装入定时器初值#0BOH;打开总中断;开丁1中断;启动T1计数器#20H ;软件计数器赋初值#3CH;重装入定时器初值#BOHFHFH:FH:程序CDH勺软件延时：AT89S51^日勺工作频率为0—33MHZ，我们选用〃日勺AT89S51单片机^日勺工作频率为12MHZ。机器周期与主频有关，机器周期是、主频^日勺12倍，所以一个机器周期^日勺时间为12*(1/12M)=1us。我们可以知道具体每条指令^日勺周期数，这样我们就可以通过指令^日勺执行条数来确定1秒④＞日勺时间。具体。)日勺延时程序分析：DELAY:MOVR4、#08H延时1秒主程序DE2:LCALLDELAY1DJNZR4、DE2RETDELAY1:MOVR4,#00H ;延时125us子程序D1:MOVR5,#00HD2:DJNER5,DL2DJNER4,D1RETDELAY1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125usDELAYR4设置^日勺初值为8主延时程序循环8次，所以125us*8=1秒由丁单片机^日勺运行速度很快其他^日勺指令执行时间可以忽略不计。4.3程序④＞日勺主控制循环调用用来实现四个状态之间^日勺转换、代码如下:4.44.4对现有程序④)H勺扩充DIAOY:CJNER2、#01H、JBFLAG1、AALJMPSECAA:CJNER2、#02H、JBFLAG2、AAASETBF0LJMPTHRAAA:JBFLAG3、BBLJMPFOUBB:CJNER2、#04H、CLRF0CLRFLAG1CLRFLAG2CLRFLAG3LJMPFIRBBB:CJNER0、#00H、INCR2LJMPDIAOY;循环控制子程序AA;判断不相等刚跳转;FLAG1为1则跳转;跳转至USECAAACJNER2、#03H、BBBBB;判断不相等则跳转;F0位活0SGL;R2加1当由丁紧急需要对道路进行长时间通行时，就要保持该道路更长时间^日勺通行。下面以东西方向为例进行紧急通行为例。紧急通行是、平常通行^日勺特例，只要将相应^日勺代码去掉就可以实现延长本车道^日勺通行时间。设置通行时间为20秒。核心代码如下：FIR:MOVP1、#00HSETBP1.0CLRP1.1CLRP1.2CLRP1.3MOVR0、#20MOVR1、#20SGL: ;与原程序类同CJNER0、#00H、SGLLJMPFIR要实现东西方向^日勺左转通行时，只需要修改 FIR中^日勺代码就可以了。时间显示只要修改R0和R1就可以了。要实现南北方及左转，只要把SGL换成SGL1、把FIR中代码进行相应^日勺修改就可以了。由丁时间紧张，程序有不完善〃日勺地方。原程序见程序实现代码5实验平■台5.1实验平■台我们采用④1日勺是'KeilSoftware生产④＞日勺Cx51编译器。运行在WindowsXP操作平'台下。开启计算机进入KeilC51编译器介面。如图6图6KeilC51编译器介面CLRP1.3CLRP1.35.2实验步骤5.2.1编写程