嵌入式系统课程设计报告

1 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。

2 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：

3

#include "config.h"

#include"LPC2106.h"

void delay(unsigned int x) //延迟0.xMS

{

while(x--)

{

unsigned char j;

for(j=0;j<125;j++) { ; }

}

}

uint8 led[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,

0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //共阴数码管段选值

void display() //数码管显示

{

uint8 i=15;

while(i)

{

IOSET = (led[ i / 10 ] << 13) | (led[ i % 10 ] << 6);

delay(5000);

IOCLR = (led[ i / 10 ] << 13) | (led[ i % 10 ] << 6);

i--;

}

}

int main(void)

{

uint8 k;

int8 type=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)

{

case 1: //东西绿灯亮，南北红灯亮，15秒。

IOSET=0x00000021;

display();

type=2;

break;

case 2: //东西黄灯闪烁，南北红灯亮，5秒。

IOCLR=0xFFFFFFFF;

k=5;

while(k)

{

4

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;

case 3: //南北绿灯亮，东西红灯亮，15秒。

IOCLR=0x00000001;

IOSET=0x0000000C;

display();

type=4;

break;

case 4: //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"

void delay(unsigned int x) //延迟0.xMS

{

while(x--)

{

unsigned char j;

5

for(j=0;j<125;j++) { ; }

}

}

uint8 led[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,

0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //共阴数码管段选值

void display() //数码管显示

{

uint8 i=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--;

}

}

int main(void)

{

uint8 k;

int8 type=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)

{

case 1: //东西绿灯亮，南北红灯亮

IOSET=0x00600021;

display();

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