PIC單片機C語言程序設(shè)計（13）

1. 硬件電路和功能

　?。?）硬件電路

　　按照上述交通路口紅綠燈指示圖案顯示的要求。用PIC16F877設(shè)計的硬件電路如圖57所示。

圖57

　　從圖57可知，PIC16F877有40個引腳，其I／O口比PIC16F84A多，完全可以滿足分時顯示上述交通指示圖案的要求。

　　需要說明的是，我們在前面的連載文章中介紹C語言程序時，都是以1 8腳的PlC16F84A單片機為例的，通過本實例大家會看到。只要熟悉了PlC16F84A。會很容易掌握其他多引腳PIC單片機的使用方法的。

　　由于PIC單片機I／O端1：3每一位的輸出電流有限， 即≤ 20mA， 且PORTA、PORTB和PORTE口輸出電流的總和不得大于200mA，PORTC和PORTD 口輸出電流的總和亦不得大于200mA，而從圖57可以看出，PIC16F877單片機的PORTB的PB0～PB7口和PC0、PC1口外接的高亮度LED從十余只到數(shù)十只不等，所以對于所有外接有高亮度LED的I／O 口，我們都增加了功率管輸出驅(qū)動接1：3電路，且外接高亮度LED數(shù)量不同（即電流大小的不同），驅(qū)動電路亦有所不同。

　?。?）PIC16F877端口功能位分配

　　① 管理手掌形紅色高亮LED指示燈的端口位。

　　利用PIC16F877的RB0位。外接單向可控硅SCR1（2A）和多個紅色高亮LED （通過布線使多個LED組成圖55a所示的手掌圖形），采用靜止顯示方式。通常，組成交通燈的手掌圖形大約需要·60只～7O只LED，在我們的設(shè)計中，RB0口外接的SCR1回路可接多達100只高亮LED。足以滿足設(shè)計要求。而RB1位則外接一只PNP型功率三極管V1（2A）和限流電阻R0、偏置電阻R1，組成+24V開關(guān)電路，由C程序控制RB0口和RB1 1：3同步定時工作，通過V1的導通或截止來控制是否為SCR1提供+24V工作電壓，從而達到令SCR1回路中的紅色高亮LED定時點亮或關(guān)閉的目的。

　?、?管理仿人形綠色高亮LED指示燈的端13位。

　　利用PIC16F877的RB2位，外接單向可控硅SCR2（2A）和多個紅色高亮LED（通過布線使多個LED組成圖55b所示的仿人形圖形），采用靜止顯示方式。組成該圖形大約需要70只LED。而RB3位則外接一只PNP型功率三極管V2（2A）和電阻R2、R3，組成+24V開關(guān)電路。

　　該電路的工作模式與前面介紹的手掌形指示燈完全相似，此處不再贅述。

　?、?管理仿自行車形綠色高亮LED指示燈的端口位。

　　利用RC0、RC1～RC7位， 外接NPN型功率三極管V5～V1 2和若干綠色高亮LED（通過布線使之組成圖55c所示的可控制自行車動態(tài)顯示的圖形。該電路工作時，通過控制排列在自行車車輪上的LED分時亮滅，來使人看到好象自行車在轉(zhuǎn)動似的圖像， 以提示人或非機動車可以通行。

　　④ 管理圓形綠色高亮LED的端口位。

　　利用RB4和RB5外接的單向可控硅SCR3及V3等相關(guān)電路，控制如圖56所示的綠色高亮LED圓形指示燈，以提示運行機動車通行。

　?、?管理圓形紅色高亮LED的端口位。

　　利用RB6和RB7外接的單向可控硅SCR4及V4等相關(guān)電路，控制如圖56所示的紅色高亮LED圓形指示燈，以提示禁止機動車通行。

　　需要說明的是， 圖56中的圓形圖案是紅、綠燈共用的。布線時，應將紅、綠色高亮LED相間排列，利用C語言程序，控制紅、綠燈LED分時顯示即可。

　　上述各I／O 口的工作，全部受軟件（C語言程序）控制。由程序按照各交通路口的規(guī)范，控制各高亮LED指示燈圖案分時工作，使交通路口的行人、車輛安全有序地通行。

　　2.C語言程序流程圖和C程序

　　按照圖57所示電路，我們可以繪制出城市交通路口直行方向的紅、綠燈顯示C語言程序流程如圖58所示。橫行方向的紅、綠燈顯示C語言程序流程與之相同。此流程圖可為大家編輯C語言程序提供思路。

圖58