DSP 课程设计 交通灯的控制与实现_dsp交通灯课程设计
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DSP课程设计报告--DSP交通灯的控制与实现
学
院：物
信
学
院 课
程 ：DSP 技术及应用
班
级 ：321100 姓
名 ：
张
三
学
号 ： *** 指导教师 ：
李
四
目
录
1.课程设计目的 2.课程设计正文
2.1 课程设计要求 2.2F2812原理图
2.3F2812系统环境结构实图 2.4设计原理 2.5设计结果 2.6心得体会
3.参考文献
4.此次课程设计的程序
1.课程设计目的这学期我们学习了《DSP》这一门课程，为了实现理论结合实践，锻炼我们的动手能力，我们针对这门课程进行的课程设计。通过这次的课程设计，更加深入的学习这门课程，掌握这门技术，加深对DSP控制器的原理的理解和掌握。利用DSP开发环境CCS C2000对源程序文件进行编译、链接、装载调试，以完成基本的DSP项目文件设计。
2.课程设计正文 2.1 课程设计要求
⑴ 设计一个十字路口交通灯（带一个倒计时数码管），每个方向有三色（红、黄、绿）。
⑵ 实现交通灯双向车道红绿灯切换功能、交通灯全亮功能、数码管全亮功能。⑶ 保证每次切换倒计时20秒，在此时熄灭绿灯。
2.2 F2812原理图
2.3 F2812系统调试环境结构实物
图2.3 F2812系统调试环境实物结构
2.4设计原理
1．交通灯控制要求
利用 ICETEK-EDU 实验箱提供的设备，设计模拟实际生活中十字路口交通灯控制的程序。
要求如下：
-交通灯分红黄绿三色，东、南、西、北各一组，用灯光信号实现对交通的控制：绿灯信号
表示通行，黄灯表示警告，红灯禁止通行，灯光闪烁表示信号即将改变。
-计时显示：8×8 点阵显示两位计数，为倒计时，每秒改变计数显示。
-正常交通控制信号顺序：正常交通灯信号自动变换
(1)南北方向绿灯，东西红灯(20 秒)。
(2)南北方向绿灯闪烁。
(3)南北方向黄灯。
(4)南北方向红灯，东西方向黄灯。
(5)东西方向绿灯(20 秒)。
(6)东西方向绿灯闪烁。
(7)东西方向黄灯。
(8)返回(1)循环控制。
-紧急情况处理：模仿紧急情况(重要车队通过、急救车通过等)发生时，交通警察手动控制
(1)当任意方向通行剩余时间多于 10 秒，将时间改成 10 秒。
(2)正常变换到四面红灯(20 秒)。
(3)直接返回正常信号顺序的下一个通行信号(跳过闪烁绿灯、黄灯状态)。2．交通灯模拟
利用 ICETEK-CTR 上的一组发光二极管(共 12 只，分为东西南北四组、红黄绿三色)的亮灭实现交通信号的模拟。3．计时显示
利用 ICETEK-CTR 上的发光二极管显示阵列模拟显示。4．计时
使用 TMS320F2812DSP 片上定时器，定时产生时钟计数，再利用此计数对应具体时间。5．紧急情况
利用 ICETEK-CTR 上键盘产生外中断，中断正常信号顺序，模拟突发情况。6．程序设计
根据设计要求，由于控制是由不同的各种状态按顺序发生的，我们可以采用状态机制控制方法来解决此问题。这种方法是：首先列举所有可能发生的状态；然后将这些状态编号，按顺序产生这些状态；状态延续的时间用程序控制。对于突发情况，可采用在正常顺序的控制中插入特殊控制序列的方式完成。
2.5．设计结果
程序可以完成交通灯功能，顺序循环工作。在中断信号到来后，进入特殊过程：当前计时如果大于 10 改成 10，否则不变，等待状态切换；切换后进入四面禁行状态，计数 20 秒后返回断点后的通行(有两方向是绿灯)状态。设计结果部分截图
2.6心得体会
两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，和同学们相互探讨，相互学习。在此次的课程设计中，主要资料的查阅和对电路图的总体设计，对电路的设计包括绘制电路原理图。由于平时在对本课程的学习中，没有注重系统的设计，故在设计电路原理图的过程中也遇到了各种各样的问题。但是，这些问题在跟同组的同学讨论和向老师请教后也得到了解决。由此可以得出，我对本门课程的掌握还是很不好，动手的能力还是很欠缺的。在今后的学习过程中不仅要注意对理念知识的掌握，而且还要培养自己的对手操作能力。最后在老师的辛勤的指导下，终于迎刃而解，终于觉得平时所学的知识有了实用的价值，达到了理论与实际相结合的目的，不仅学到了不少知识，而且锻炼了自己的能力，使自己对以后的路有了更加清楚的认识，同时，对未来有了更多的信心。最后，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！
3.参考文献
[1] 苏涛,蔺丽华,卢光跃.DSP实用技术.西安电子科技大学出版社.2002 [2] 赵红怡编.DSP技术与运用实例.2006.4.此次课程设计的程序
#include “DSP281x_Device.h”
// DSP281x Headerfile Include File #include “DSP281x_Examples.h”
// DSP281x Examples Include File
void Delay(unsigned int nTime);void SetLEDArray1(int nNumber);// 修改显示内容 void RefreshLEDArray1();
// 刷新显示 interrupt void cpu_timer0_isr(void);interrupt void XINT2_isr(void);void EndICETEKCTR();
#define XINT2CR(*((unsigned int *)0x7071))#define XNMICR(*((unsigned int *)0x7077))#define T46uS 0x0d40 #define SCANCODE_0 0x70 #define SCANCODE_1 0x69 #define SCANCODE_2 0x72 #define SCANCODE_3 0x7A #define SCANCODE_4 0x6B #define SCANCODE_5 0x73 #define SCANCODE_6 0x74 #define SCANCODE_7 0x6C #define SCANCODE_8 0x75 #define SCANCODE_9 0x7D #define SCANCODE_Del 0x49 #define SCANCODE_Enter 0x5A #define SCANCODE_Plus 0x79 #define SCANCODE_Minus 0x7B #define SCANCODE_Mult 0x7C #define SCANCODE_Divid 0x4A #define SCANCODE_Num 0x77 #define CTRGR *(int *)0x108000 #define CTRLCDCMDR *(int *)0x108001 #define CTRKEY *(int *)0x108001 #define CTRLCDCR *(int *)0x108002 #define CTRCLKEY *(int *)0x108002 #define CTRLCDLCR *(int *)0x108003 #define CTRLCDRCR *(int *)0x108004 #define CTRLA *(int *)0x108005 #define CTRLR *(int *)0x108007
Uint16 var1 = 0;Uint16 var2 = 0;Uint16 var3 = 0;Uint16 test_count = 0;Uint16 Test_flag = 0;Uint16 Test_var = 0;Uint16 Test_status[32];#define nStatusNSGreenEWRed 160 #define nStatusNSFlashEWRed 184 #define nStatusNSYellowEWRed 200 #define nStatusNSRedEWYellow 216 #define nStatusNSRedEWGreen 376 #define nStatusNSRedEWFlash 400 #define nStatusNSRedEWYellow1 416 #define nStatusNSYellowEWRed1 432 #define nTotalTime 448 #define nStatusHold 160
#define statusNSGreenEWRed 0 #define statusNSFlashEWRed 1 #define statusNSYellowEWRed 2 #define statusNSRedEWYellow 3 #define statusNSRedEWGreen 4 #define statusNSRedEWFlash 5 #define statusHold 6 int a=0;unsigned int uWork,nTimeCount,nTimeMS;unsigned int uLightStatusEW,uLightStatusSN;unsigned int bHold;unsigned char ledbuf[8],ledx[8];unsigned char led[40]= { 0x7E,0x81,0x81,0x7E,0x00,0x02,0xFF,0x00, 0xE2,0x91,0x91,0x8E,0x42,0x89,0x89,0x76, 0x38,0x24,0x22,0xFF,0x4F,0x89,0x89,0x71, 0x7E,0x89,0x89,0x72,0x01,0xF1,0x09,0x07, 0x76,0x89,0x89,0x76,0x4E,0x91,0x91,0x7E };
void main(void){
int nWork1,nWork2,nWork3,nWork4,k;
int nNowStatus,nOldStatus,nOldTimeCount,nSaveTimeCount,nSaveStatus;
unsigned int nScanCode;
nTimeCount=0;bHold=0;
uLightStatusEW=uLightStatusSN=0;
nNowStatus=0;nOldStatus=1;nOldTimeCount=0;
//InitSysCtrl();//初始化cpu
InitPll(0x0);
DINT;//关中断
InitPieCtrl();//初始化pie寄存器
IER = 0x0000;//禁止所有的中断
IFR = 0x0000;
InitPieVectTable();//初始化pie中断向量表
EALLOW;// This is needed to write to EALLOW protected registers
PieVectTable.TINT0 = &cpu_timer0_isr;//指定中断服务子程序
PieVectTable.XINT2 = &XINT2_isr;
EDIS;
// This is needed to disable write to EALLOW protected registers
//EALLOW;// This is needed to write to EALLOW protected registers
//PieVectTable.XINT2 = &XINT2_isr;
//EDIS;
// This is needed to disable write to EALLOW protected registers
CpuTimer0.RegsAddr = &CpuTimer0Regs;// Initialize timer period to maximum:
CpuTimer0Regs.PRD.all = 0xffff;//CpuTimer0Regs.PRDH.all = 0xffff;// Initialize pre-scale counter to divide by 1(SYSCLKOUT):
CpuTimer0Regs.TPR.all = 0xff09;CpuTimer0Regs.TIM.all = 0xffff;//CpuTimer0Regs.TIMH.all = 0xffff;CpuTimer0Regs.TPRH.all = 0;// Make sure timer is stopped: CpuTimer0Regs.TCR.bit.TSS = 1;CpuTimer0Regs.TCR.bit.SOFT = 1;CpuTimer0Regs.TCR.bit.FREE = 1;// Reload all counter register with period value: CpuTimer0Regs.TCR.bit.TRB = 1;CpuTimer0Regs.TCR.bit.TIE = 1;// Reset interrupt counters: CpuTimer0.InterruptCount = 0;
// Enable TINT0 in the PIE: Group 1 interrupt 7
PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx5 = 1;
PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx7 = 1;
XINT2CR =0x1;/*打开管脚xint2外中断*/
//XNMICR=0x1;/*打开nmi中断*/ // Enable global Interrupts and higher priority real-time debug events:
EINT;
// Enable Global interrupt INTM
ERTM;
// Enable Global realtime interrupt DBGM
CTRGR=0;// 初始化ICETEK-CTR CTRGR=0x80;CTRGR=0;CTRLR=0;// 关闭东西方向的交通灯
CTRLR=0x40;// 关闭南北方向的交通灯
CTRLR=0x0c1;// 开启发光二极管显示阵列
for(k=0;k
ledbuf[k]=0x0ff;// 显示为空白
ledx[k]=(k
StartCpuTimer0();//启动定时器0
// 根据计时器计数切换状态
// 根据状态设置计数和交通灯状态 while(1)
{
if(bHold && nNowStatus==statusHold)
{
if(nTimeCount>=nStatusHold)
{
nNowStatus=nSaveStatus;
nTimeCount=nSaveTimeCount;
bHold=0;
}
}
else if(nTimeCount
else if(nTimeCount
else if(nTimeCount
else if(nTimeCount
else if(nTimeCount
else if(nTimeCount
else if(nTimeCount
else if(nTimeCount
if(nNowStatus==nOldStatus)
{
switch(nNowStatus)
{
case statusNSFlashEWRed:
nWork1=nTimeCount-nStatusNSGreenEWRed;
nWork2=nStatusNSYellowEWRed-nStatusNSFlashEWRed;
nWork3=nWork2/3;
nWork4=nWork3/2;
if(nWork1>=0 && nWork2>0 && nWork3>0 && nWork4>0)
uLightStatusSN=((nWork1%nWork3)
break;
case statusNSRedEWFlash:
nWork1=nTimeCount-nStatusNSRedEWGreen;
nWork2=nStatusNSRedEWYellow1-nStatusNSRedEWFlash;
nWork3=nWork2/3;
nWork4=nWork3/2;
if(nWork1>=0 && nWork2>0 && nWork3>0 && nWork4>0)
uLightStatusEW=((nWork1%nWork3)0){
nWork2=20-nTimeCount/nWork1;
if(bHold)
{
if(nWork2>10)
{
nTimeCount=nWork1*10;
nWork2=10;
}
}
if(nOldTimeCount!=nWork2)
{
nOldTimeCount=nWork2;
SetLEDArray1(nWork2);
} } break;case statusNSRedEWGreen: nWork1=(nStatusNSRedEWGreen-nStatusNSRedEWYellow)/20;if(nWork1>0){
nWork2=20-(nTimeCount-nStatusNSRedEWYellow)/nWork1;
if(bHold)
{
if(nWork2>10)
{
nTimeCount=nStatusNSRedEWYellow+nWork1*10;
nWork2=10;
}
}
if(nOldTimeCount!=nWork2)
{
nOldTimeCount=nWork2;
SetLEDArray1(nWork2);
} } break;case statusHold:
nWork1=nStatusHold/20;
if(nWork1>0)
{
nWork2=20-nTimeCount/nWork1;
if(nOldTimeCount!=nWork2)
{
nOldTimeCount=nWork2;
SetLEDArray1(nWork2);
}
}
break;
}
}
else
{
if(bHold)
{
nSaveStatus=nNowStatus;
nSaveTimeCount=nTimeCount;
nNowStatus=statusHold;
nTimeCount=0;
if(nSaveStatus==statusNSFlashEWRed nSaveStatus==statusNSYellowEWRed)
{
nSaveStatus=statusNSRedEWGreen;
nSaveTimeCount=nStatusNSRedEWYellow;
}
else if(nSaveStatus==statusNSRedEWFlash nSaveStatus==statusNSRedEWYellow)
{
nSaveStatus=statusNSGreenEWRed;
nSaveTimeCount=0;
}
}
nOldStatus=nNowStatus;
switch(nNowStatus)
{
case statusNSGreenEWRed:
uLightStatusEW=0x24;uLightStatusSN=0x49;
SetLEDArray1(20);
break;
case statusNSFlashEWRed:
uLightStatusEW=0x24;uLightStatusSN=0x49;
SetLEDArray1(0);
||
||
break;
case statusNSYellowEWRed:
uLightStatusEW=0x24;uLightStatusSN=0x52;
SetLEDArray1(20);
break;
case statusNSRedEWYellow:
uLightStatusEW=0x12;uLightStatusSN=0x64;
SetLEDArray1(20);
break;
case statusNSRedEWGreen:
uLightStatusEW=0x09;uLightStatusSN=0x64;
SetLEDArray1(20);
break;
case statusNSRedEWFlash:
uLightStatusEW=0x09;uLightStatusSN=0x64;
SetLEDArray1(0);
break;
case statusHold:
uLightStatusEW=0x24;uLightStatusSN=0x64;
SetLEDArray1(20);
break;
}
}
CTRLR=uLightStatusEW;CTRLR=uLightStatusSN;// 设置交通灯状态
RefreshLEDArray1();// 刷新发光二极管显示
nScanCode=CTRKEY;// 读键盘扫描码
nScanCode&=0x0ff;
if(nScanCode==SCANCODE_Enter)break;
}
EndICETEKCTR();exit(0);}
interrupt void cpu_timer0_isr(void){
//CpuTimer0.InterruptCount++;
// Acknowledge this interrupt to receive more interrupts from group 1
PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP1;
CpuTimer0Regs.TCR.bit.TIF = 1;
CpuTimer0Regs.TCR.bit.TRB = 1;
nTimeMS++;if(nTimeMS>=5){
nTimeMS=0;
nTimeCount++;
nTimeCount%=nTotalTime;} }
interrupt void XINT2_isr(void){
//StopCpuTimer0();
PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP1;
bHold=1;
//StartCpuTimer0();}
void Delay(unsigned int nDelay){ int ii,jj,kk=0;for(ii=0;ii
for(jj=0;jj
{
kk++;
} } } // 设置发光二极管显示内容 void SetLEDArray1(int nNumber){ int i,k,kk,kkk;
kkk=nNumber;
k=kkk/10*4;kk=kkk%10*4;for(i=0;i
ledbuf[7-i]=~led[k+i];
ledbuf[3-i]=~led[kk+i];} } void RefreshLEDArray1(){ int i;for(i=0;i
CTRGR=ledx[i];
CTRLA=ledbuf[i];} } void EndICETEKCTR(){ int k;CTRLR=0;
CTRLR=0x40;CTRLR=0x0c0;k=CTRLCDCR;} // 关闭东西方向的交通灯 // 关闭南北方向的交通灯 // 关闭发光二极管显示阵列// 清除键盘缓冲区
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