PIC单片机C语言程序设计（13）

1. 硬件电路和功能

　　（1）硬件电路

　　按照上述交通路口红绿灯指示图案显示的要求。用PIC16F877设计的硬件电路如图57所示。

图57

　　从图57可知，PIC16F877有40个引脚，其I／O口比PIC16F84A多，完全可以满足分时显示上述交通指示图案的要求。

　　需要说明的是，我们在前面的连载文章中介绍C语言程序时，都是以1 8脚的PlC16F84A单片机为例的，通过本实例大家会看到。只要熟悉了PlC16F84A。会很容易掌握其他多引脚PIC单片机的使用方法的。

　　由于PIC单片机I／O端1：3每一位的输出电流有限， 即≤ 20mA， 且PORTA、PORTB和PORTE口输出电流的总和不得大于200mA，PORTC和PORTD 口输出电流的总和亦不得大于200mA，而从图57可以看出，PIC16F877单片机的PORTB的PB0～PB7口和PC0、PC1口外接的高亮度LED从十余只到数十只不等，所以对于所有外接有高亮度LED的I／O 口，我们都增加了功率管输出驱动接1：3电路，且外接高亮度LED数量不同（即电流大小的不同），驱动电路亦有所不同。

　　（2）PIC16F877端口功能位分配

　　① 管理手掌形红色高亮LED指示灯的端口位。

　　利用PIC16F877的RB0位。外接单向可控硅SCR1（2A）和多个红色高亮LED （通过布线使多个LED组成图55a所示的手掌图形），采用静止显示方式。通常，组成交通灯的手掌图形大约需要·60只～7O只LED，在我们的设计中，RB0口外接的SCR1回路可接多达100只高亮LED。足以满足设计要求。而RB1位则外接一只PNP型功率三极管V1（2A）和限流电阻R0、偏置电阻R1，组成+24V开关电路，由C程序控制RB0口和RB1 1：3同步定时工作，通过V1的导通或截止来控制是否为SCR1提供+24V工作电压，从而达到令SCR1回路中的红色高亮LED定时点亮或关闭的目的。

　　② 管理仿人形绿色高亮LED指示灯的端13位。

　　利用PIC16F877的RB2位，外接单向可控硅SCR2（2A）和多个红色高亮LED（通过布线使多个LED组成图55b所示的仿人形图形），采用静止显示方式。组成该图形大约需要70只LED。而RB3位则外接一只PNP型功率三极管V2（2A）和电阻R2、R3，组成+24V开关电路。

　　该电路的工作模式与前面介绍的手掌形指示灯完全相似，此处不再赘述。

　　③ 管理仿自行车形绿色高亮LED指示灯的端口位。

　　利用RC0、RC1～RC7位， 外接NPN型功率三极管V5～V1 2和若干绿色高亮LED（通过布线使之组成图55c所示的可控制自行车动态显示的图形。该电路工作时，通过控制排列在自行车车轮上的LED分时亮灭，来使人看到好象自行车在转动似的图像， 以提示人或非机动车可以通行。

　　④ 管理圆形绿色高亮LED的端口位。

　　利用RB4和RB5外接的单向可控硅SCR3及V3等相关电路，控制如图56所示的绿色高亮LED圆形指示灯，以提示运行机动车通行。

　　⑤ 管理圆形红色高亮LED的端口位。

　　利用RB6和RB7外接的单向可控硅SCR4及V4等相关电路，控制如图56所示的红色高亮LED圆形指示灯，以提示禁止机动车通行。

　　需要说明的是， 图56中的圆形图案是红、绿灯共用的。布线时，应将红、绿色高亮LED相间排列，利用C语言程序，控制红、绿灯LED分时显示即可。

　　上述各I／O 口的工作，全部受软件（C语言程序）控制。由程序按照各交通路口的规范，控制各高亮LED指示灯图案分时工作，使交通路口的行人、车辆安全有序地通行。

　　2.C语言程序流程图和C程序

　　按照图57所示电路，我们可以绘制出城市交通路口直行方向的红、绿灯显示C语言程序流程如图58所示。横行方向的红、绿灯显示C语言程序流程与之相同。此流程图可为大家编辑C语言程序提供思路。

图58