實(shí)驗(yàn)三 急救車(chē)與交通燈程序.doc

湖北民族學(xué)院信息工程學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單片機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告題 目: 實(shí)驗(yàn)三 急救車(chē)與交通燈實(shí)驗(yàn) 班 級(jí)： 0310405 姓 名： 左立剛 學(xué) 號(hào)： 031040522 指導(dǎo)老師： 高林 時(shí) 間： 2013年6月4日 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)了解8255芯片的結(jié)構(gòu)、工作方式及編程方法(2)學(xué)習(xí)模擬十字路口交通控制的實(shí)現(xiàn)方法；(3)熟練掌握外部中斷技術(shù)的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）在實(shí)驗(yàn)箱上完成：用8255的PA口、PB口的低四位做輸出口，控制十二個(gè)發(fā)光二極管亮滅，模擬十字路口交通燈管理。一般情況下正常顯示，有急救車(chē)到達(dá)時(shí)，兩個(gè)方向四個(gè)路口交通信號(hào)燈全紅，以便讓急救車(chē)通過(guò)。設(shè)急救車(chē)通過(guò)路口時(shí)間為10秒，急救車(chē)通過(guò)后，交通恢復(fù)正常。本實(shí)驗(yàn)用單次脈沖申請(qǐng)外部中斷，表示有急救車(chē)通過(guò)。 （2）用Proteus軟件參照實(shí)驗(yàn)電路連線并仿真運(yùn)行，得出與實(shí)驗(yàn)箱上相同的軟件仿真結(jié)果。所用元器件：?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89C51、可編程并口芯片8255A、按鍵BUTTON、發(fā)光二極管LED-GREEN(RED、YELLOW)、8位鎖存器74LS273或74LS373、3-8譯碼器74LS138、或非門(mén)74LS02、排阻或電阻RESPACK-8(RES) 、8位緩沖器74LS244三、程序框圖 四、實(shí)驗(yàn)連線（只連圖中粗實(shí)線） 五、實(shí)驗(yàn)步驟 5.1 在實(shí)驗(yàn)箱上完成8255 PB3PB0、PA7PA0依次接發(fā)光二極管L1L12。編寫(xiě)程序，初始態(tài)為四個(gè)路口的紅燈全亮之后，東西路口的綠燈亮南北路口的紅燈亮，東西路口方向通車(chē)。延時(shí)一段時(shí)間后東西路口的綠燈熄滅，黃燈開(kāi)始閃耀。閃耀若干次后，東西路口紅燈亮，而同時(shí)南北路口的綠燈亮，南北路口方向開(kāi)始通車(chē)，延時(shí)一段時(shí)間后，南北路口的綠燈熄滅，黃燈開(kāi)始閃耀。閃耀若干次后，再切換到東西路口方向，之后重復(fù)以上過(guò)程。 5.2 proteus仿真電路圖：六、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明中斷服務(wù)程序的關(guān)鍵是：保護(hù)進(jìn)入中斷時(shí)的狀態(tài)，并在退出中斷之前恢復(fù)進(jìn)入時(shí)的狀態(tài)。必須在中斷程序中設(shè)定是否允許中斷重入，即設(shè)置EX0位。本例中使用了INT0中斷（P3.2），一般中斷程序進(jìn)入時(shí)應(yīng)保護(hù)PSW、ACC以及中斷程序使用但非其專用的寄存器。本例的中斷程序保護(hù)了PSW、ACC等三個(gè)寄存器并且在退出前恢復(fù)了這三個(gè)寄存器。另外中斷程序中涉及到關(guān)鍵數(shù)據(jù)的設(shè)置時(shí)應(yīng)關(guān)中斷，即設(shè)置時(shí)不允許重入。本例中沒(méi)有涉及這種情況。中斷信號(hào)由單脈沖按鈕SP產(chǎn)生（實(shí)驗(yàn)箱上的開(kāi)關(guān)K1以及proteus仿真軟件里的按鍵button產(chǎn)生）。7、 程序清單：#include#include/訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，必須用到此頭文件#define PA XBYTE0xffd8/8255A的PA端口地址#define PB XBYTE0xffd9/8255A的PB端口地址#define CTL XBYTE0xffdb/8255A的控制端口地址void delay(unsigned int x); /延時(shí)子函數(shù)的聲明 void main() unsigned char i;CTL=0x80;/8255A的控制方式字EA=1;/打開(kāi)總中斷EX0=1;/外部中斷允許IT0=1; /打開(kāi)外部中斷0PA=0xb6; /初始東西南北四個(gè)紅燈亮PB=0xd;delay(60);while(1) /一直循環(huán)執(zhí)行 PA=0xae; /東西路口的綠燈亮南北路口的紅燈亮，東西路口方向通車(chē)PB=0xb;delay(60);for(i=0;i3;i+) PA=0x9e; /東西路黃燈開(kāi)始閃耀，南北路口的紅燈亮PB=0x7;delay(10); PA=0xbe;PB=0xf;delay(10); PA=0x75; /東西路口紅燈亮，南北路口綠燈亮PB=0xd;delay(60);for(i=0;i0;i-) for(j=100;j0;j-)for(k=100;k0;k-);void int_0() interrupt 0 /外部中斷服務(wù)子程序，東西南北四個(gè)紅燈亮 PA=0xb6; PB=0xd; delay(80);8、 思考題（1）試編程解決中斷返回以后不能回到中斷之前狀態(tài)的問(wèn)題。 解：本例中使用了INT0中斷（P3.2），外接按鍵，模擬有急救車(chē)到來(lái)，一般中斷程序進(jìn)入時(shí)應(yīng)保護(hù)PSW、ACC以及中斷程序使用但非其專用的寄存器。本例的中斷程序保護(hù)了PSW、ACC等三個(gè)寄存器并且在退出前恢復(fù)了這三個(gè)寄存器。在試驗(yàn)箱和proteus仿真軟件運(yùn)行程序并按下按鍵后，延時(shí)一段時(shí)間，可以回到中斷之前的位置。（2）將交通燈控制程序放在定時(shí)器T0中斷服務(wù)子函數(shù)中完成，試編程實(shí)現(xiàn)。程序清單：#include#include /訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，必須用到此頭文件#define PA XBYTE0xffd8/8255A的PA端口地址#define PB XBYTE0xffd9/8255A的PB端口地址#define CTL XBYTE0xffdb/8255A的控制端口地址#define uint unsigned intunsigned char num=0,num1=0,flag;/設(shè)置3個(gè)全局變量，num用于總循環(huán)時(shí)間， /num1用于控制黃燈閃爍時(shí)間間隔，flag是黃燈閃爍標(biāo)志位void delays(); /延時(shí)子函數(shù)聲明，只用于讓急救車(chē)通過(guò)void main()TMOD=0X01;/T0定時(shí)器初始化TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;ET0=1;TR0=1;EA=1;EX0=1;/外部中斷初始化IT0=1;CTL = 0X80;PA = 0Xb6;/初始時(shí)，東西南北4個(gè)紅燈亮PB = 0Xd;while(1);/程序在此等待中斷void int_0() interrupt 0 /外部中斷服務(wù)子程序，模擬有急救車(chē)到來(lái)int num=0;PA=0Xb6; /四個(gè)方向的紅燈全亮PB=0Xd;delays(); /延時(shí)一段時(shí)間，讓急救車(chē)優(yōu)先通過(guò)void timer0() interrupt 1 /定時(shí)器T0中斷服務(wù)子程序num+;num1+;if(num=100)num=20;/控制總時(shí)間與循環(huán)返回位置，注意num=20而不是0， /因?yàn)槌跏紩r(shí)，4個(gè)紅燈亮不在循環(huán)內(nèi)if(num1=5) flag=0; /黃燈閃爍標(biāo)志控制位的設(shè)置if(num15&num1=10) flag=1;num1=0; if(20num&num=40&num=60) /東西路口黃燈閃爍，南北路口紅燈亮if(flag=0) PA = 0X9e;PB = 0X7;/黃燈亮if(flag=1) PA = 0Xbe;PB = 0Xf;/黃燈滅if(60num&num=80&num100) /南北路口黃燈閃爍，東西路口紅燈亮if(flag=0) PA = 0Xf3;PB = 0Xc; /黃燈亮if(flag=1) PA = 0Xf7;PB = 0Xd; /黃燈滅void delays() /延時(shí)子函數(shù)的定義uint h;for(h=0;h50000;h+); 九、實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)1. 做完此次的單片機(jī)急救車(chē)與交通燈實(shí)驗(yàn)后，不僅加深了對(duì)可編程并口芯片8255A、74LS273鎖存器、8位緩沖器74LS244和74LS138譯碼器的工作原理，51單片機(jī)的定時(shí)器和外部中斷INT0中斷系統(tǒng)的理解，而且掌握了用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)交通燈的編程方法和標(biāo)志控制位flag設(shè)置用法，以及用proteus畫(huà)出硬件電路的方法（包括總線bus的快速畫(huà)法），最重要的是，培養(yǎng)了自己獨(dú)立調(diào)試程序的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力；2. 掌握以單片機(jī)為核心的電路基本畫(huà)法，通過(guò)實(shí)際程序設(shè)計(jì)和調(diào)試，逐步掌握模塊化程序設(shè)計(jì)方法和調(diào)試技術(shù)，為今后調(diào)試程序，設(shè)計(jì)一般的系統(tǒng)打下了一點(diǎn)基礎(chǔ)；3. 另外，注意紅綠燈亮的時(shí)間要適當(dāng)，既不能太短，太短會(huì)