十字路口交通控制.docVIP

课程设计报告 题 目： 十字路口交通控制 系 别： 电子与信息工程学院 班 级： 电子092 学 号： 0910910227 姓 名： 指导教师： 高华 1 设计的目的与意义 目的： 1.熟悉ADS1.2集成开发环境中编写和调试程序的基本过程。 2.了解uc/os-II多任务原理 3.了解基于操作系统应用程序的框架结构。 4.了解消息循环响应键盘消息。 5.掌握ARM的I/O编程方法。 意义： 通过设计，培养自己综合运用所学知识、独立分析和解决实际问题的能力，培养创新意识和创新能力，并获得科学研究的基础训练，加深对ARM芯片的了解；熟悉ARM芯片各个引脚的功能，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等相关原理，巩固学习嵌入式的相关内容知识。学习led显示控制方法并掌握基于ARM开发板对I/O编程的方法。 2 设计的内容 利用ARM芯片模拟实现交通灯控制。用ARM实验箱的LED和七段数码管模拟十字路口的交通灯。将LED的数码管分成两组，分别代表一个路口的东西向和南北向红黄绿三色交通灯。数码管计时显示剩余时间，绿灯显示27秒，然后黄灯显示3秒，红灯显示30秒。南北与东西向的交通灯协同工作，循环显示，一个周期一分钟。一个复位按钮，按一下双向黄灯闪烁，计时20秒后恢复到初始状态，然后继续工作。 3 设计方案 3.1 设计思路 1 本次课程设计利用S3C2440ARM芯片实现单路交通灯的控制： a 实现红、绿、黄灯的循环控制。使用红、黄、绿三种不同颜色的LED灯实现此功能，南北方向绿、黄、红三个灯依次接在P0.20、P0.21、P0.22上，东西方向的绿、黄、红三个灯依次接在P0.16、P0.17、P0.18上，用软件控制灯的亮与灭来控制车辆和行人的通行。 b用数码管显示倒计时。可以利用动态显示或静态显示，串行并出或者并行并出实现。 2 采用两位数码显示器显示南北方向时间，采用两位数码显示器显示东西方 向时间，交通灯控制器工作流程如图1所示： 图1：交通灯控制器工作流程图 3.2 基本原理与框图 本设计采用S3C2440作为系统的主控芯片，控制交通灯的循环点亮时间，并采用倒计时显示。基本框图是主要有三部分组成：S3C2440最小系统、交通灯循环模块、倒计时显示模块。其系统框图如图2所示： 图2 系统框图 其主程序流程图如图3所示 图3 主程序流程图 3.3程序设计 1显示模块 采用共阳极七段数码管显示交通灯倒计时，东西、南北两个方向各用两个数码管显示时间。设置红绿灯时间为27秒，当南北方向绿灯倒计时为0后，黄灯倒计时延时3秒。3秒后，南北方向交通灯变为红灯，而东西方向交通灯变为绿灯，倒计时3秒整个交通灯倒计时用循环模块无限制循环。南北方向绿、黄、红三个灯依次接在P0.20、P0.21、P0.22上，东西方向的绿、黄、红三个灯依次接在P0.16、P0.17、P0.18上，P0.0-P0.7引脚连接数码管段选位，P0.12-P0.15引脚连接数码管位选位。 本设计采用共阳七段数码管，故有效电平为低电平，根据引脚0XFFBFFFFF或者0XFFFBFFFF代表红灯亮，其中B(1011)；0XFFEFFFFF或者0XFFFEFFFF代表红灯亮，其中E(1110)；0XFFDFFFFF或者0XFFFDFFFF代表红灯亮，其中D(1101)。 通过I00PIN=(I00PIN0XFFFF0FFF)｜(wei[weishu]8),将I00的32位接口按位与“FFFF0FFF”，把P0.12-P0.15端口清零，同时将位码左移8位，因为在开始的位码数组中定义的值是在4-7位，但是在芯片上接口在12-15位，所以需要左移8位。I00PIN=(I00PIN0XFFFFFF00)｜(LED_num[shu]8)将P0.0-P0.7变为低电平，芯片接口就是在最低8位，所以不用左移。其交通灯显示情况如下表所示： 南北方向 绿灯27秒 黄灯3秒 红灯27秒 红灯3秒 东西方向 红灯27秒 红灯3秒 绿灯27秒 黄灯3秒 2刷新与延时模块 延时子程序可以消除抖动，防止因硬件不稳定而造成显示不稳定。 4 操作步骤 1.在ADS1.2中，使用已经创建好的模板，新建一个项目traffic。把操作系统所需要的头文件和库文件加入工程中。 2.把交通灯文件夹中的C语言源文件加入。 3.打开main.c文件，在Main( )数中创建3个任务： (1) key_Task负责接收键盘消息，执行工作状态的控制； (2) LED