Thiết kế mạch điều khiển đèn giao thông tại ngã tư

Thiết kế hệ thống đèn giao thông tại ngã tư dùng vi xử lí với yêu cầu sau:Mỗi hướng có hai cột, gồm các đèn: xanh, vàng, đỏ, đèn cho phép và cấm rẽ phải.Hiển thị thời gian và đếm lùi bằng Led 7 thanh, thời gian cho đèn xanh: 25s, đỏ: 30s, vàng: 5s.Các đèn xanh, đỏ, vàng dùng Led đơn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN VI XỬ LÝ Đề tài: Thiết kế mạch điều khiển đèn giao thông ngã tư HÀ NỘI Tháng 07 năm 2016 Đề bài: Thiết kế hệ thống đèn giao thông ngã tư dùng vi xử lí với yêu cầu sau: - Mỗi hướng có hai cột, gồm đèn: xanh, vàng, đỏ, đèn cho phép cấm rẽ phải - Hiển thị thời gian đếm lùi Led thanh, thời gian cho đèn xanh: 25s, đỏ: 30s, vàng: 5s - Các đèn xanh, đỏ, vàng dùng Led đơn Page MỤC LỤC PHẦN 1: YÊU CẦU THIẾT KẾ 1.1: Mục đích thiết kế 1.2: Giới thiệu linh kiện chức 1.3: Sơ đồ nguyên lý PHẦN 2:LẬP TRÌNH CHO MẠCH 2.1: Yêu cầu 2.2: Sơ đồ khối 2.3: Code chương trình PHẦN 3: KẾT QUẢ 17 3.1: Mạch mô 17 3.2: Mạch in 18 Page LỜI NÓI ĐẦU Cùng với phát triển khoa học công nghệ, thiết bị điện tử tiếp tục ứng dụng ngày rộng rãi mang lại hiệu hầu hết lĩnh vực khoa học kỹ thuật đời sống, xã hội thiếu lĩnh vực giao thông đô thị Sự cần thiết tính khả thi lợi ích mạch số lý thực đề tài “Thiết kế hệ thống đèn giao thông ngã tư sử dụng vi xử lý AT89C51 Led” Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy, suốt trình làm đề tài kiến thức hạn chế đề tài tránh thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp quý thầy cô để đề tài tốt Chúng em xin chân thành cảm ơn Page PHẦN 1: YÊU CẦU THIẾT KẾ 1.1 Mục đích thiết kế  Bài toán: Thiết kế hệ thống đèn giao thông ngã tư dùng vi xử lí với yêu cầu sau: - Mỗi hướng có hai cột, gồm đèn: xanh, vàng, đỏ, đèn cho phép cấm rẽ phải - Hiển thị thời gian đếm lùi Led thanh, thời gian cho đèn xanh: 25s, đỏ: 30s, vàng: 5s - Các đèn xanh, đỏ, vàng dùng Led đơn  Mục đích: - Hiểu rõ VĐK họ MCS51 mà cụ thể AT89C51 - Nắm vững nguyên lý hoạt động hệ thống đèn giao thông - Biết sử dụng phần mềm mô chương trình - Thiết lập mạch in mạch thật  Yêu cầu: - Thiết kế sơ đồ nguyên lý - Lập trình ngôn ngữ C - Chạy mô Protus - Chạy mạch thực tế 1.2 Giới thiệu linh kiện chức Các linh kiện sử dụng: Do mạch làm nhiệm vụ điều khiển hệ thống đèn giao thông ngã tư nên ta chọn linh kiện sau: - Vi xử lí AT89C51 - Led 7SEG-MPX2-CA Anot chung - nút bấm Page - tụ phân cực 10uF - tụ 33pF - tụ thạch anh 12V - Led xanh - Led đỏ - Led vàng - 38 điện trở 220k - điện trở 10k - 12 transitor loại PNP AT89C51: Hình dạng thực tế datasheet Led Page 1.3 Sơ đồ nguyên lý Page PHẦN 2:LẬP TRÌNH CHO MẠCH 2.1 Yêu cầu - Vi điều khiển AT89C51 có cổng vào/ra( I/O) sau: Port 0, Port 1, Port 2, Port - Chức cổng mạch: - Port 1: Quét Led đơn - Port 0: Quét Led vạch - Port 2: Nối với mạch hiển thị đếm ngược - Port 3: Nối với nút bấm thực chương trình điều khiển đèn giao thông ngã tư, chọn Led hay đếm lùi Vòng lặp Do-while: Vòng lặp while kiểm tra điều kiện trước thực câu lệnh bên vòng lặp, vòng lặp while ngược lại thực câu lệnh bên vòng lặp trước kiểm tra điều kiện, điều kiện thực tiếp vòng lặp kế tiếp, điều kiện sau dừng vòng lặp Page 2.2 Sơ đồ khối Chương trình begin Khởi tạo hệ thống: - Khai báo biến Ngăn xếp Timer Bảng mã Led N Kiểm tra Ktra nút nút bấm Y Hiển thị Led end 2.3 Code chương trình #include #define bat #define tat sbit dk_x_1 = P1^0; //den xanh lan duong sbit dk_v_1 = P1^1; //den vang lan duong sbit dk_d_1 = P1^2; // den lan duong Page sbit dk_x_2 = P1^3; //den xanh lan duong sbit dk_v_2 = P1^4; //den vang lan duong sbit dk_d_2 = P1^5; //dendo lan duong sbit dk_r_1 = P3^0;//cho phep re trai lan sbit dk_r_2 = P3^2; //cho phep re phai lan sbit dk_cr_1 = P3^1;//cam re trai lan sbit dk_cr_2 = P3^3;//cam re trai lan sbit dk_led1 = P2^0; //led hang chuc lan duong sbit dk_led2 = P2^1; //led hang don vi lan duong sbit dk_led3 = P2^2; //led hang chuc lan duong sbit dk_led4 = P2^3; //led hang don vi lan duong sbit start = P3^7; // nut khoi dong unsigned char sogiaylan1,sogiaylan2; void hienthi(unsigned char sogiaylan1,sogiaylan2); //khai bao mau cho ham hien thi void time10ms (); //khai bao mau cho ham tao tre /* chuong trinh chinh */ void main () { TMOD = 0x01; //khai bao su dung time0 che 1, 16 bit Page 10 P1=0x00; //tat tat ca cac den bao P3=0x80; while(1) // vong lap vo tan { unsigned char khoidong; if(start==0) // bat dau chuong trinh khoidong=1; while(khoidong==1) { sogiaylan1=30; // gia tri cua sogiaylan1 sogiaylan2=25; // gia tri cua sogiaylan2 { dk_d_1=bat; dk_x_2=bat; dk_cr_1=bat; dk_r_2=bat; hienthi(sogiaylan1,sogiaylan2); sogiaylan1 ; sogiaylan2 ; } Page 11 while(sogiaylan2!=0); sogiaylan2=5; { dk_cr_1=bat; dk_r_2=bat; dk_x_2=tat; dk_v_2=bat; hienthi(sogiaylan1,sogiaylan2); sogiaylan1 ; sogiaylan2 ; } while(sogiaylan2!=0); sogiaylan2=30; sogiaylan1=25; { dk_v_2=tat; dk_x_1=bat; dk_d_2=bat; dk_d_1=tat; Page 12 dk_r_1=bat; dk_cr_1=tat; dk_r_2=tat; dk_cr_2=bat; hienthi(sogiaylan1,sogiaylan2); sogiaylan1 ; sogiaylan2 ; } while(sogiaylan1!=0); sogiaylan1=5; { dk_cr_2=bat; dk_r_1=bat; dk_x_1=tat; dk_v_1=bat; hienthi(sogiaylan1,sogiaylan2); sogiaylan1 ; sogiaylan2 ; } while(sogiaylan1!=0); Page 13 dk_v_1=tat; dk_d_2=tat; dk_cr_2=tat; dk_r_1=tat; } } } /* ham tao tre 10ms */ void time10ms () { TH0 = 0xd8; TL0 = 0xf0; TR0 = 1; while(!TF0); TR0=0; TF0=0; } /* ham hien thi .*/ void hienthi(unsigned char sogiaylan1,sogiaylan2) Page 14 { unsigned char chuc1,donvi1,chuc2,donvi2,a; unsigned char maled[] = {0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90}; //Ma led bay chuc1=sogiaylan1/10; donvi1=sogiaylan1%10; chuc2=sogiaylan2/10; donvi2=sogiaylan2%10; for(a=0;a[...]... dk_led2=0; P0=maled[chuc2]; dk_led3=1; time10ms(); Page 15 dk_led3=0; P0=maled[donvi2]; dk_led4=1; time10ms(); dk_led4=0; } } // .ket thuc chuong trinh // Page 16 PHẦN 3: KẾT QUẢ 3.1 Mạch mô phỏng Page 17 3.2 Mạch in Page 18 Page 19