8031单片机交通灯控制系统设计与中断处理

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"单片机综合实验 交通灯的复杂设计" 在这个实验中,学生将学习如何利用单片机实现一个带有优先让行功能的交通灯控制系统。实验的主要目标包括掌握定时器的编程、中断处理、8279键盘显示接口的扩展以及其工作原理和编程方法。交通灯控制是单片机应用中的一个重要实例,它要求编程者理解交通灯的变化规律,并能准确地控制LED灯的状态和七段数码管的显示。 实验的具体要求如下: 1. 控制4个双色LED灯,这些灯能够发出红、绿、黄三种颜色的光,以模拟实际的交通灯管理情况。 2. 利用七段数码管显示交通灯的倒计时时间,以便于观察和调试。 3. 实现外部中断功能,模拟紧急情况,例如特种车辆通行,此时倒计时会暂停。 4. 通过键盘设置特定时段的全黄灯放行状态,增加系统的灵活性。 实验过程中,学生需要设计并连接实验电路,确保各个组件能够正常工作。交通灯的变化规则应遵循常规交通规则,每个灯状态的最长延时不超过9秒。K1键用于触发紧急状态,K2和K3键则可以分别用来表示车辆南北和东西方向的行驶状态,以实现智能调整等待时间。 在8279键盘显示接口的使用上,8个七段数码管的布局如下:左边第一个数码管显示南北向的倒计时,第二个显示东西向的倒计时,剩余的6个数码管用于显示当前的时间。在紧急状态下(K1拨上),双色灯全变为红色,倒计时暂停,但时间显示会持续更新。 如果选择完成选做部分,可以通过键盘设置全黄灯的起始和结束时间。当时间到达设定的全黄灯时间段,所有双色灯将显示黄色并闪烁。此外,还可以根据K2和K3的拨动状态,启动智能模块来优化无车通行时其他方向车辆的等待时间。 实验框图描绘了整个系统的结构和工作流程,包括计时数据的存储、倒计时显示的选择以及8279的初始化设置。8279初始化后,工作区将分为0区和1区,分别用于保存正常计时数据和设置的特殊时间值。 这个实验旨在提升学生的实践技能,让他们深入理解单片机系统的设计和实现,同时也能接触到实际应用中可能遇到的问题,如中断处理和时间管理。通过这个实验,学生将能更好地准备应对未来可能出现的复杂单片机项目。