有急救车的交通灯控制实验报告.docx

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有急救车的交通灯控制实验报告

辽宁工程技术大学

实验报告

课程名称：

微型计算机原理及应用

实验项目：

有急救车的交通灯控制实验

实验室：

微机原理及应用实验室

姓名：

李文华学号：

0605810114

专业班级：

自SX06-1班实验时间：

2008/11/20

同组学号：

0605810110

实验成绩

评阅老师

实验题目——有急救车的交通灯控制实验

实验目的

1．学习掌握多个接口芯片综合应用的方法

2．学习中断技术的基本使用方法

3．学习模拟交通灯控制的实现方法

4．学习控制程序的编程方法

实验条件和要求：

1．用业余时间进行了调研，了解交通灯染灭的规律，写出调研报告，并在此基础上设计出硬件电路原理图。

2．在设计硬件电路时，要求充分利用实验仪上的接口芯片，如8086单片机、8255并行接口芯片、发光二极管（红、黄、绿各两个）。

设计或利用接口仪上已有的单脉冲发生器，单脉冲发生器产生的负脉冲来产生外部中断，进行模拟有急救车通过。

3．编制相应的软件应用程序，并运行调试。

4．写出规范的实验报告。

实验报告用A4纸写。

实验报告格式

1.实验题目

2.实验要求

3.调研报告

4.调研分析

5.实验电路原理逻辑框图

6.程序流程图

7.应用程序

8.分析、总结、体会

调研报告

时间：

2008年11月08日

地点：

南关老区中心医院交通岗

人物：

李文华贾凤姣陈栋

调研内容如下：

南关老区中心医院交通岗车道部署，以及交通灯管理规律。

（1）交通岗车流量高峰时交通灯系统是否会临时调整。

（2）当有急救车，军车，火警，刑警等紧急车辆经过时，交通灯是否有应急措施。

（3）南关老区中心医院交通岗交通灯系统的维护现状以及问题描述。

（4）南关老区中心医院交通岗交通灯主要应对的车辆群情况。

南关老区中心医院交通岗信号灯燃灭规律。

燃灭规律如下表：

表1

初始状态

四个路口红灯都亮

状态1

南北绿灯亮，东西红灯亮

状态2

南北绿灯闪转为黄灯，东西红灯亮

状态3

南北红灯亮，东西绿灯闪转为黄灯

状态4

急救车通过，四个路口红灯亮

下面主要对调研问题做出描述

南关老区中心医院交通岗车道为两车道系统每个方向路灯由6个信号灯控制，其中左转弯车道由一组信号灯管理，而右转弯车道和直行车道由另一组信号灯管理。

并且绿色信号灯先亮，

每天南关老区中心医院交通岗高峰期是早上7：

30到8：

30以及下午4：

30到5：

30左右。

由于程序固化在系统当中和现实情况，交警不会针对高峰情况对交通灯系统进行临时调整。

但是曾经根据司机反映，但左转弯时间过短给司机造成不便。

据警员了解国内的交通法规没有规定急车辆经过交通灯有交通管制对急救车避让的情况出现，除了没有交通法规的硬性规定之外，国内技术条件也是制约的另一个重要条件。

根据刘警员介绍，国外的急救车有自动控制信号控制交通灯，当急救车路过时，急救车会发出信号让其俩侧的交通灯发出红色信号，让俩侧车辆进行避让，但车辆经过之后信号灯恢复。

交通灯背景

首先，我们需要了解交通灯的由来。

19世纪初，在英国中部的约克城，红、绿装分别代表女性的不同身份。

着红装的女人表示我已结婚，而着绿装的女人则是未婚者。

英国伦敦议会大厦前经常发生马车轧人的事故，受到红绿装的启发，1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师德哈特设计、制造，灯柱高7米，上面挂着一盏红、绿两色的提灯——煤气交通信号灯。

在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带，转换提灯的颜色。

后来在信号灯的中心又装上煤气灯罩，它的前面有两块红绿玻璃交替遮挡。

不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭，使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。

从此，城市的交通信号灯被取缔了。

直到1914年，在美国的克处夫兰市才率先恢复了红绿灯。

不过，这时已是“电气信号灯”。

稍后又在纽约和芝加哥等城市，也相继重新出现了交通信号灯。

第一盏名副其实的三色灯（红、黄、绿三种标志）于1918年诞生。

它是兰色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，它的诞生，使城市交通大为改善。

黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着“科学救国”的抱负到美国深造，在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。

一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯而正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过，吓了他一身冷汗。

之后，他反复琢磨，终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险。

于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥信号家族，遍及全世界陆、海、空交通领域了。

中国最早的马路红绿灯，是于1928年出现在上海的英租界。

从最早的手牵皮带到20世纪50年代的电气控制，从采用计算机控制到现代化的电子定时监控，交通信号灯在科学化、自动化上不断地更新、发展和完善。

联合国对交通灯的定义：

由于信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、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》对各种信号灯的含义作了规定。

绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，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的车辆和过人行横道的行人优先通行。

红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。

黄灯是警告信号，面对黄灯的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叉路口。

此后，这一规定在全世界开始通用。

调研分析

根据调研及对十字路口交通灯的了解，要完成本实验，首先必须了解交通路灯的燃灭规律。

本实验需要用到实验箱上八个发光二极管中的六个，即红、黄、绿各两个。

不妨将L1（红）、L2（绿）、L3（黄）做为东西方向的指示灯，将L5（红）、L6（绿）、L7（黄）做为南北方向的指示灯,另外两个红灯在有急救车通过时和前两个红灯一起亮表有急救车通过其他截止。

而交通灯的燃灭规律为：

初始态是两个路口的红灯全亮，之后，东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西方向通车，延时一段时间后，东西路口绿灯闪烁3次后黄灯亮，南北路口红灯亮。

而后东西路口的红灯亮，南北方向开始通车，延时一段时间后，南北路口的绿闪烁3次转黄灯，东西红灯依然亮。

重复上述过程。

如有急救车通过则保护原来状态，急救车俩侧红灯全亮急救车通车，而后恢复通车。

各发光二极管共阳极，阴极与非门接入，因此使其点亮应使相应输入端为高电平。

交通灯的燃灭规律如下表：

表2

STA0

STA1

STA2

STA3

STA4

STA5

L1

1

0

0

1

1

1

L2

1

1

1

0

0

1

L3

0

0

1

0

0

0

L4

0

0

0

0

1

0

L5

0

1

0

0

0

0

L6

0

0

0

1

0

0

L7

0

0

0

0

0

1

L8

0

0

0

0

0

1

说明：

STAO—初始状态即南北东西两个路口红灯全亮

STA1—南北绿灯亮，东西红灯亮

STA2—南北黄灯亮，东西红灯亮

STA3—东西绿灯亮，南北红灯亮

STA4—东西黄灯亮，南北红灯亮

STA5—急救车通过，四个红灯亮

程序流程图及中断流程

程序设计：

CSEGAT0000H

LJMPSTART

CSEGAT0003H;INT0中断入口地址

LJMPSTA5;中断子程序

CSEGAT001BH;定时器1入口地址

LJMPITM1;定时子程序

CSEGAT4100H

START:

MOVDPTR,;8255A初始化

MOVA,80H

MOVX@DPTR,A

MOVSP,#60H

SETBEX0;INT0中断有效

SETBIT1

SETBEA

LCALLSTA0;初始状态（都是红灯）

CIRCLE:

LCALLSTA1;南北绿灯,东西红灯

LCALLSTA2;南北绿灯闪转黄灯,东西红灯

LCALLSTA3;南北红灯,东西绿灯

LCALLSTA4;南北红灯,东西绿灯闪转黄灯

LJMPCIRCLE

INT0:

PUSHPSW;保护现场

PUSHR2

PUSHA

MOVDPTR,#8300H

MOVA,#0C3H;南北,东西都亮红灯

MOVX@DPTR,A

MOVR2,#100;延时10秒

LCALLDELAY

POPACC;恢复现场

MOVX@DPTR,A

POPR2

POPPSW

RETI

STA0:

MOVDPTR,#8300H;南北红灯,东西红灯

MOVA,#03H

MOVX@DPTR,A

MOVR2,#10;延时1秒

LCALLDELAY

RET

STA1:

MOVDPTR,#8300H;南北绿灯,东西红灯

MOVA,#21H;南北绿灯,东西红灯

MOVX@DPTR,A

MOVR2,#50;延时5秒

LCALLDELAY

RET

STA2:

;南北绿灯闪转黄灯,东西红灯

MOVDPTR,#8300H

MOVR3,#03H;绿灯闪3次

FLASH:

MOVA,#01H

MOVX@DPTR,A

MOVR2,#03H

LCALLDELAY

MOVA,#21H

MOVX@DPTR,A

MOVR2,#03H

LCALLDELAY

DJNZR3,FLASH

MOVA,#09H;南北黄灯,东西红灯

MOVX@DPTR,A

MOVR2,#10;延时1秒

LCALLDELAY

RET

STA3:

;南北红灯,东西绿灯

MOVDPTR,#8300H

MOVA,#12H

MOVX@DPTR,A

MOVR2,#50;延时5秒

LCALLDELAY

RET

STA4:

;南北红灯,东西绿灯闪转黄灯

MOVDPTR,#8300H

MOVR3,#03H;绿灯闪3次

FLASH1:

MOVA,#02H

MOVX@DPTR,A

MOVR2,#03H

LCALLDELAY

MOVA,#12H

MOVX@DPTR,A

MOVR2,#03H

LCALLDELAY

DJNZR3,FLASH1

MOVA,#06H;南北红灯,东西黄灯

MOVX@DPTR,A

MOVR2,#10;延时1秒

LCALLDELAY

NOP

RET

DELAY:

MOVR7,#200;延时子程序

DEL1:

MOVR6,#126

DEL2:

DJNZR6,DEL2

DJNZR7,DEL1;延时100mS

DJNZR2,DELAY

RET

END

实验总结:

通过此次实验，我学会很多知识。

了解交通灯的工作过程及其工作原理，而且学会了程序的编写方法。

8255的初始化程序，延时程序的编写过程。

同时，在实验过程中，也体会到团结的力量。

在设计电路的过程中，我对8255并行接口芯片，发光二极管等有了更进一步的了解，并且吧学到的知识在此次实验中的到充分的应用。

通过这次实验，是我更懂得知识的重要性，同时感谢老师给我们这么一个机会，希望以后这样的实验更多一点，这样可以是我们对所学的知识有更深刻的了解。

心得体会：

历时一个星期的调研结束了，通过这次调研我更好地了解了在我们身边最普通的交通灯以及其燃灭规律，在调研过程中更好的理解了有关单片机在交通灯上的应用及其原理，对单片机的原理也理解地更加透彻。

辽宁工程技术大学

实验报告

课程名称：

微型计算机原理及应用

实验项目：

有急救车的交通灯控制实验

实验室：

微机原理及应用实验室

姓名：

贾凤姣学号：

0605810110

专业班级：

自SX06-1班实验时间：

2008/11/20

同组学号：

06058101140605810102

实验成绩

评阅老师

辽宁工程技术大学

实验报告

课程名称：

微型计算机原理及应用

实验项目：

有急救车的交通灯控制实验

实验室：

微机原理及应用实验室

姓名：

陈栋学号：

0605810114

专业班级：

自SX06-1班实验时间：

2008/11/20

同组学号：

06058101100605810114

实验成绩

评阅老师