嵌入式系统课程设计报告.docx
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嵌入式系统课程设计报告
嵌入式系统
课程设计报告
设计任务一十字路口交通灯控制
一、设计目的:
1.了解基于ARM7核的LPC2106的管脚功能和特点,掌握I/O控制寄存器的设置方法;
2.掌握ARM7应用系统编程开发方法,能用C语言编写应用程序;
3.熟练掌握ADS1.2软件的使用以及PROTEUS仿真调试的方法;
二、具体任务:
1.采用PROTEUS完成十字路口交通灯控制的硬件电路设计,要求单片机选型为飞利浦公司的LPC2106,东西南北方向分别设置红黄绿3个指示灯,东西方向和南北方向各用2个数码管显示通行时间;
2.用ADS1.2编写C语言应用程序,完成十字路口交通灯控制;
3.采用PROTEUS将应用程序装载在LPC2106中,进行仿真验证。
要求东西方向和南北方向的数码管显示通行时间并倒计时,可以设置成一样,例如都是15秒倒计时;每当倒计时时间到,完成红黄绿指示灯的状态切换,模拟实现十字路口的交通灯管理控制。
三、硬件电路设计。
(参考下图完成硬件电路设计,用屏幕抓图的方式将自己设计的PROTEUS电路图粘贴在下面,并用文字对所设计的电路功能、原理进一步说明)
参考图如下:
1、无左转弯proteus电路图:
2、有左转弯proteus电路图:
硬件电路说明:
1、无左转弯电路图说明:
该电路是一个两位数码管显示的十字交通灯控制proteus硬件仿真图。
功能介绍如下:
启动后首先东西绿灯和南北红灯都亮15秒(第一个状态),然后东西方向绿灯变闪烁黄灯(每0.5秒交替一次)南北方向红灯保持亮态,该状态5秒后,转变为东西向红灯和南北向绿灯同时亮15秒,然后南北方向绿灯变闪烁黄灯(每0.5秒交替一次),东西方向红灯保持亮态,持续5秒后,再转为第一个状态,如此循环往复。
2、有左转弯电路图说明:
该电路在上电路基础上加一个东西与南北方向左转弯灯的控制,功能介绍如下:
首先是只有东西方向直行绿灯亮(第一个状态),10秒后开始东西黄灯闪烁,维持5秒后转为东西方向左转绿灯亮,其他均为红灯,10秒后绿灯开始闪烁,持续5秒后转为南北方向直行绿灯亮,其他均红灯,10秒后开始南北直行黄灯闪烁,维持5秒后转为南北左转绿灯亮,其他均转红灯,再过10秒后南北左转绿灯开始闪烁,维持5秒后转为第一个状态,如此往复。
以上两个程序各状态时间均可由程序参数调节,便可改变交通路口的高峰期时段的各方向流通状态,很简洁方便,在此不详述。
四、源程序
1、十字路口无左转弯交通灯控制源程序:
#include"config.h"
#include"LPC2106.h"
voiddelay(unsignedintx)//延迟0.xMS
{
while(x--)
{
unsignedcharj;
for(j=0;j<125;j++){;}
}
}
uint8led[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//共阴数码管段选值
voiddisplay()//数码管显示
{
uint8i=15;
while(i)
{
IOSET=(led[i/10]<<13)|(led[i%10]<<6);
delay(5000);
IOCLR=(led[i/10]<<13)|(led[i%10]<<6);
i--;
}
}
intmain(void)
{
uint8k;
int8type=1;
PINSEL0=0x00000000;//将管脚设置为通用IO端口GPIO
PINSEL1=0x00000000;
IODIR=0xFFFFFFFF;//将方向寄存器IODIR全设为输出=1
while
(1)
{
switch(type)
{
case1:
//东西绿灯亮,南北红灯亮,15秒。
IOSET=0x00000021;
display();
type=2;
break;
case2:
//东西黄灯闪烁,南北红灯亮,5秒。
IOCLR=0xFFFFFFFF;
k=5;
while(k)
{
IOSET=0x00000011;
IOSET=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6);
delay(3000);
IOCLR=0x00000010;
IOCLR=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6);
delay(3000);
k--;
}
type=3;
break;
case3:
//南北绿灯亮,东西红灯亮,15秒。
IOCLR=0x00000001;
IOSET=0x0000000C;
display();
type=4;
break;
case4:
//南北黄灯闪烁,东西红灯亮,5秒。
IOCLR=0xFFFFFFFF;
k=5;
while(k)
{
IOSET=0x0000000A;
IOSET=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6);
delay(3000);
IOCLR=0x00000002;
IOCLR=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6);
delay(3000);
k--;
}
type=1;
IOCLR=0x00000008;
}
}
}
2、十字路口有左转弯交通灯控制源程序:
#include"config.h"
#include"LPC2106.h"
voiddelay(unsignedintx)//延迟0.xMS
{
while(x--)
{
unsignedcharj;
for(j=0;j<125;j++){;}
}
}
uint8led[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//共阴数码管段选值
voiddisplay()//数码管显示
{
uint8i=15;
while(i-5)
{
IOSET=(led[i/10]<<13)|(led[i%10]<<6);
delay(5000);
IOCLR=(led[i/10]<<13)|(led[i%10]<<6);
i--;
}
}
intmain(void)
{
uint8k;
int8type=1;
PINSEL0=0x00000000;//将管脚设置为通用IO端口GPIO
PINSEL1=0x00000000;
IODIR=0xFFFFFFFF;//将方向寄存器IODIR全设为输出=1
while
(1)
{
switch(type)
{
case1:
//东西绿灯亮,南北红灯亮
IOSET=0x00600021;
display();
k=5;//东西黄灯闪烁
while(k)
{
IOCLR=0x00000020;
IOSET=0x00000010;
IOSET=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6);
delay(3000);
IOCLR=0x00000010;
IOCLR=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6);
delay(3000);
k--;
}
/*东西左转弯绿灯亮*/
IOCLR=0x00600021;
IOSET=0X00500009;
display();
type=2;
break;
case2:
//东西左转弯绿灯闪烁
k=5;
while(k)
{
IOSET=0x00100000;
IOSET=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6);
delay(3000);
IOCLR=0x00100000;
IOCLR=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6);
delay(3000);
k--;
}
type=3;
break;
case3:
//南北绿灯亮,东西红灯亮
IOCLR=0x00000001;
IOSET=0x0060000C;
display();
k=5;//南北黄灯闪烁
while(k)
{
IOCLR=0x00000004;
IOSET=0x00000002;
IOSET=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6);
delay(3000);
IOCLR=0x00000002;
IOCLR=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6);
delay(3000);
k--;
}
/*南北左转弯绿灯亮*/
IOCLR=0X0060000C;
IOSET=0x00A00009;
display();
type=4;
break;
case4:
//南北左转弯绿灯闪烁
k=5;
while(k)
{
IOSET=0x00800000;
IOSET=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6);
delay(3000);
IOCLR=0x00800000;
IOCLR=(led[k/10]<<13)|(led[k%10]<<6);
delay(3000);
k--;
}
type=1;
IOCLR=0xFFFFFFFF;//全部清零
}
}
}
五、仿真效果。
(用屏幕抓图的方式将PROTEUS运行仿真效果图粘贴在下面)
1、无左转弯仿真效果图。
2、有左转弯仿真效果图。
设计任务二uC/OS-Ⅱ的移植与应用
一、设计目的:
1.了解嵌入式实时操作系统uC/OS-Ⅱ可移植、可裁剪等性能特点,正确理解实时操作系统中任务、信号、消息、中断等基本概念以及uC/OS-Ⅱ多任务管理的调度算法;
2.掌握uC/OS-Ⅱ
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