交通灯程序

### 交通灯程序知识点解析 #### 一、项目背景与目标 交通灯程序是一个典型的单片机应用案例，主要用于模拟交通灯控制系统的工作流程。本文档详细介绍了一个基于汇编语言的交通灯控制器的设计与实现，该控制器能够根据预设的时间顺序控制交通灯的状态变化，并且支持外部中断功能，以应对紧急情况下交通灯状态的即时调整。 #### 二、系统设计与实现 ##### 1. 控制逻辑概述 - **正常工作模式**： - 东西方向和南北方向的交通灯按照预设的时间间隔交替变化状态。 - 正常状态下，一个方向显示“绿灯”，另一个方向显示“红灯”。 - “绿灯”持续90秒后变为“黄灯”，再经过2秒的过渡期，“黄灯”变为“红灯”，同时另一方向的“红灯”变为“绿灯”。 - **紧急工作模式**： - 东西方向和南北方向各有一个紧急开关。 - 当任意一个紧急开关被触发时，对应的交通灯立即变为“绿灯”，而另一个方向的交通灯变为“红灯”。 ##### 2. 硬件接口分配 - **P1.0**：控制东西方向“绿灯” - **P1.1**：控制东西方向“黄灯” - **P1.2**：控制东西方向“红灯” - **P1.3**：控制南北方向“绿灯” - **P1.4**：控制南北方向“黄灯” - **P1.5**：控制南北方向“红灯” ##### 3. 软件实现细节 - **主程序流程**： - 初始化堆栈指针SP至70H，以确保中断服务程序的正确返回。 - 设置中断使能寄存器IE，使能所有外部中断。 - 进入循环，控制P1口的各引脚状态，模拟正常的交通灯工作流程。 - 调用延时子程序，实现定时功能。 - 在循环中不断重复上述过程。 - **中断服务子程序**： - 当检测到外部中断时，跳转至相应的中断服务子程序。 - 在中断服务子程序中，根据触发的中断类型，改变相应的交通灯状态。 - 处理完中断后，使用RETI指令返回中断前的状态。 ##### 4. 延时子程序 - **2秒延时子程序**： - 通过循环计数的方式实现延时。 - 使用寄存器R5、R6、R7进行计数，实现精确的2秒延时。 - **90秒延时子程序**： - 同样采用循环计数的方法实现延时。 - 通过更复杂的嵌套循环结构，实现更长时间的延时。 #### 三、程序代码分析 程序代码主要分为以下几个部分： 1. **初始化段**：定义程序入口地址以及中断入口地址。 2. **主程序段**（`MAIN`）： - 设置堆栈指针SP，用于保存中断返回地址。 - 打开中断功能。 - 设置初始的交通灯状态。 - 调用延时子程序和状态转换子程序，控制交通灯的状态变化。 3. **中断服务子程序**（`ZD0`、`ZD1`）： - 根据触发的外部中断类型，调整交通灯的状态。 - 使用JNB指令检查中断是否已撤销，若未撤销则继续执行中断处理。 4. **延时子程序**（`DEL2S`、`DEL90S`）： - 通过循环计数实现特定时间的延时。 #### 四、程序运行流程 1. **启动**：程序从`ORG 0000H`处开始执行，跳转至主程序`MAIN`。 2. **初始化**：设置堆栈指针、打开中断功能。 3. **正常工作循环**： - 控制交通灯初始状态。 - 调用延时子程序实现90秒延时。 - 调用子程序点亮“黄灯”并再次调用延时子程序实现2秒延时。 - 调整交通灯状态，进入下一个循环。 4. **中断处理**： - 当外部中断发生时，跳转至相应的中断服务子程序。 - 根据中断类型调整交通灯状态。 - 返回中断前状态，继续执行主程序。 #### 五、总结 本项目通过汇编语言实现了交通灯控制系统的完整功能，包括基本的交通灯状态变化和紧急情况下的状态调整。通过对硬件接口的合理规划和软件程序的精心设计，确保了交通灯控制系统的稳定性和可靠性。此外，该项目还介绍了如何通过外部中断来响应突发情况，提高了系统的灵活性和实用性。