简单IO口扩展实验-交通灯控制 - 单片机原理及应用实验报告

桂林电子科技大学单片机微机接口实验报告实验名称：交通灯控制实验辅导员意见：成绩：辅导员签字：一、实验目的1、学习在单片机系统中控制简单I/O接口的方法；2、学习数据输出程序的设计方法；二、实验内容1、以74LS276作为输出口，控制十二个发光二极管的亮灭，模拟交通灯控制；2、观察发光二极管的状态是否满足实验要求。

实验说明：本实验是模拟交通灯控制，故实验前首先应该了解交通灯的亮灭规律。

设某十字路口2、4为南北方向，1、3为东、西方向。

初始状态为四个路口的红灯全亮。

然后，东、西路口绿灯亮，南北路口红灯亮，东、西路口通车。

延迟一段时间后，东、西路口绿灯灭，黄灯开始闪烁。

黄灯闪烁若干次后，东、西路口红灯亮，南、北路口绿灯亮，南、北方向通车。

延迟一段时间后，南、北路口绿灯灭，黄灯闪烁。

黄灯闪烁若干次后，再切换到东、西路口方向。

本实验所用二极管为共阳极，由于阴极处接有与非门，故输出低电平亮。

三、实验参考电路图（如下）图1实验参考电路图四、实验程序框图开始初始化设置红灯全亮南北红灯亮，东西绿灯亮东西黄灯亮，闪烁东西红灯亮，南北绿灯亮南北黄灯亮图2程序框图五、实验步骤1、首先把安装有单片机的实验箱与电脑连接好。

2、打开程序调试Keil软件，按照程序框图进行编程。

3、对编好的程序进行调试，然后生成hex文件。

4、打开单片机试验箱的电源，用软件将程序写入单片机，按复位开关控制单片机实现对二极管的控制，模拟交通灯。

5、进行软硬件整体调试，直到符合实验要求为止.6、断开电源，收拾实验仪器，关掉电脑，书写实验报告。

六、程序清单ORG 0000HLJMP MAINORG 0050HMAIN: MOV A,#0B7HMOV P0,AMOV P2,ALCALL DELAY2A1: MOV A,#0EDHMOV P0,AMOV A,#0B7HMOV P2,ALCALL DELAY2LCALL SHAN1MOV A,#0B7HMOV P0,AMOV A,#0EDHMOV P2,ALCALL DELAY2LCALL SHAN2LJMP A1DELAY1: MOV R7,#250L11: MOV R6,#250L12: DJNZ R6,L12DJNZ R7,L11RETDELAY2: MOV R1,#10L21: MOV R2,#250L22: MOV R3,#250L23: DJNZ R3,L23DJNZ R2,L22DJNZ R1,L21RETSHAN1: MOV R4,#5S1: MOV A,#0DBHMOV P0,ALCALL DELAY1MOV A,#0FFHMOV P0,ALCALL DELAY1DJNZ R4,S1RETSHAN2: MOV R5,#5S2: MOV A,#0FFHMOV P2,ALCALL DELAY1MOV A,#0DBHMOV P2,ALCALL DELAY1DJNZ R5,S2RETEND七、实验分析1、电路接通电源时，一定要再次检查电路，特别是确定单片机是否放置正确，位置是否放反，以免烧毁单片机或者调试不出结果。

实验名称：交通灯信号控制实验一、实验目的：1．学习P1口的使用方法；2．学习延时子程序的编写；3. 学习单片机的开发环境及流程。

二、实验内容及步骤：以P1口作为输出口，控制6个发光二极管，模拟交通信号灯的管理。

在实验仪上选择两组红、黄、绿指示灯，代表交通信号灯。

要求：设有一个十字路口为东西南北方向，其中东西方向为支路，南北方向为主路。

初始状态为4个路口的红灯全亮。

之后，南北路口的绿灯亮，东西路口的红灯亮。

南北路口方向通车，延时20秒后，南北路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪烁，闪烁5次后红灯亮。

而同时东西方向路口的绿灯亮，东西方向开始通车，延时10秒后，东西路口的绿灯熄灭，而黄灯开始闪烁。

闪烁5次后，再切换到南北路口的绿灯亮，东西路口的红灯亮。

之后重复上述过程。

三、实验电路四、程序流程图五、单片机程序（*.lst文件）A51 MACRO ASSEMBLER JIAOTONGDENG 04/17/2010 11:17:58 PAGE 1MACRO ASSEMBLER A51 V7.01OBJECT MODULE PLACED IN jiaotongdeng.OBJASSEMBLER INVOKED BY: C:\Keil\C51\BIN\A51.EXE jiaotongdeng.asm SET(SMALL) DEBUG EPLOC OBJ LINE SOURCE0000 1 ORG 0000H230000 759018 4 START: MOV P1,#00011000B0003 1155 5 CALL DALY1 ;调用0.5s延时子程序0005 7590DB 6 MOV P1,#11011011B0008 1133 7 CALL DALY;调用20s子程序000A 7805 8 MOV R0,#5H000C 74DD 9 LOOP1: MOV A,#11011101B ；P1口状态000E F590 10 MOV P1,A0010 1155 11 CALL DALY1 ; 调用0.5s延时子程序0012 74DF 12 MOV A,#11011111B0014 F590 13 MOV P1,A0016 1155 14 CALL DALY1 ;调用0.5s延时子程序0018 D8F2 15 DJNZ R0,LOOP1001A 747E 16 MOV A,#01111110B001C F590 17 MOV P1,A001E 1144 18 CALL DALY2 ;调用10s延时子程序0020 7805 19 MOV R0,#5H0022 74BE 20 LOOP2: MOV A,#10111110B0024 F590 21 MOV P1,A0026 1155 22 CALL DALY1 ;调用0.5s延时子程序0028 74FE 23 MOV A,#11111110B002A F590 24 MOV P1,A002C 1155 25 CALL DALY1 ;调用0.5s延时子程序002E D8F2 26 DJNZ R0,LOOP20030 020000 27 LJMP START2829 ;20s延时子程序0033 7C64 30 DALY:MOV R4,#1000035 7B64 31 DELAY1:MOV R3,#1000037 7A14 32 DELAY2:MOV R2,#200039 792D 33 DELAY3:MOV R1,#45003B D9FE 34 DELAY4:DJNZ R1,DELAY4003D DAFA35 DJNZ R2,DELAY3003F DBF6 36 DJNZ R3,DELAY20041 DCF2 37 DJNZ R4,DELAY10043 22 38 RET3940 ;10s延时子程序0044 7C64 41 DALY2:MOV R4,#1000046 7B64 42 DEAY1:MOV R3,#1000048 7A0A43 DEAY2:MOV R2,#10004A 792D 44 DEAY3:MOV R1,#45004C D9FE 45 DEAY4:DJNZ R1,DEAY4004E DAFA46 DJNZ R2,DEAY30050 DBF6 47 DJNZ R3,DEAY20052 DCF2 48 DJNZ R4,DEAY10054 22 49 RET5051 ;0.5s延时子程序0055 7C64 52 DALY1: MOV R4,#1000057 7B64 53 DEY1: MOV R3,#1000059 7A19 54 DEY2: MOV R2,#25005B DAFE 55 DEY3: DJNZ R2,DEY3005D DBFA56 DJNZ R3,DEY2005F DCF6 57 DJNZ R4,DEY10061 22 58 RET04/17/2010 11:17:58 PAGE 25960 END04/17/2010 11:17:58 PAGE 3SYMBOL TABLE LISTING------ ----- -------六、实验总结及感想本次实验主要学习了单片机的开发环境和程序调试及运行两种模式，并通过交通灯信号控制实验进行了实例演练。

单片机交通灯实验报告简介本实验通过使用单片机设计并实现一个交通灯控制系统，模拟城市道路上的交通信号灯。

实验过程中，我们通过编程控制不同灯的亮灭状态，实现交通灯的循环变换，以此来模拟车辆和行人的行进。

实验材料•单片机•LED灯•电阻•连线•电源实验过程及结果1. 电路连接首先，我们根据实验需要将单片机和LED灯等材料进行连接。

具体连接方式如下：- 将电阻连接到单片机的IO口上，起到限流的作用。

- 将LED灯连接到电阻的另一端。

- 将单片机通过连线与电源进行连接。

2. 程序设计接下来，我们需要编写程序来实现交通灯的循环变换。

使用C语言编程，通过控制IO口的高低电平来控制LED灯的亮灭状态。

以下是程序的主要逻辑：#include <reg52.h>sbit redLed = P1^0; // 红灯sbit yellowLed = P1^1; // 黄灯sbit greenLed = P1^2; // 绿灯void delay(unsigned int t){while(t--);}void main(){while(1){// 红灯亮，其他灯灭redLed = 0;yellowLed = 1;greenLed = 1;delay(50000);// 红灯亮黄灯亮，绿灯灭redLed = 0;yellowLed = 0;greenLed = 1;delay(20000);// 绿灯亮，其他灯灭redLed = 1;yellowLed = 1;greenLed = 0;delay(50000);// 黄灯亮，其他灯灭redLed = 1;yellowLed = 0;greenLed = 1;delay(20000);}}3. 实验结果与分析通过实验，我们观察到LED灯按照我们设计的程序循环地变换亮灭状态，从而实现了交通灯的模拟效果。

红灯、黄灯、绿灯在规定的时间间隔内依次亮起，并在该时间间隔结束后熄灭。

单片机交通灯实验报告一、实验目的二、实验原理三、实验器材四、实验步骤五、实验结果六、实验分析与讨论七、实验总结一、实验目的：本次单片机交通灯实验的主要目的是通过使用单片机控制LED灯的亮灭，模拟交通信号灯的运行状态，并能够正确地掌握单片机编程技巧和硬件连接技术。

二、实验原理：本次交通灯实验采用了单片机作为中央处理器，通过编写程序控制LED灯的亮灭来模拟交通信号灯。

在程序中，我们需要使用到延时函数和条件判断语句。

具体来说，在红绿黄三个LED灯之间切换时，需要设定一个时间段，并在该时间段内循环执行红绿黄三个LED灯亮度变化的循环语句。

三、实验器材：1. 单片机开发板一块；2. LED 灯若干；3. 杜邦线若干。

四、实验步骤：1. 将红色 LED 灯连接至 P0 口；2. 将黄色 LED 灯连接至 P1 口；3. 将绿色 LED 灯连接至 P2 口；4. 将单片机开发板与电脑连接，打开 Keil 软件；5. 编写程序，将红色 LED 灯亮起来；6. 编写程序，将黄色 LED 灯亮起来；7. 编写程序，将绿色 LED 灯亮起来；8. 编写程序，模拟交通信号灯的运行状态。

五、实验结果：在完成了上述步骤后，我们成功地模拟出了交通信号灯的运行状态。

具体来说，在程序中我们设定了一个时间段为10s，在这个时间段内，红灯亮 5s，黄灯亮 2s，绿灯亮 3s。

在这个时间段结束后，循环执行该过程。

六、实验分析与讨论：通过本次交通灯实验，我们学习到了如何使用单片机控制LED灯的亮灭，并能够正确地编写程序模拟交通信号灯的运行状态。

在编写过程中需要注意以下几点：1. 在使用延时函数时要注意时间单位和精度；2. 在编写条件判断语句时要注意逻辑结构和语法规范；3. 在硬件连接时要注意杜邦线的颜色对应关系和插口位置。

七、实验总结：本次单片机交通灯实验是一次非常有意义的实践活动。

通过此次实验，我们掌握了单片机编程技巧和硬件连接技术，并能够正确地模拟交通信号灯的运行状态。