at89c52單片機(jī)完成數(shù)字交通燈的畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　學(xué)業(yè)作品</b></p><p>　　論文題目 數(shù)字交通燈 </p><p>　　專 業(yè) 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) </p><p><b>　　開題報(bào)告</b></p><p>　　學(xué) 號(hào) 201402121229

2、 </p><p>　　專 業(yè) 數(shù)字交通燈 </p><p><b>　　電子信息學(xué)院</b></p><p>　　電子信息學(xué)院學(xué)業(yè)作品開題報(bào)告</p><p>　　學(xué)業(yè)作品（論文）評(píng)審表（指導(dǎo)教師用）</p><p>　　學(xué)生姓名： 胡安富

3、 專業(yè)： 數(shù)字交通燈 </p><p>　　班 級(jí): _______201402班_____________學(xué)號(hào)： 201402121229 </p><p>　　題 目： 數(shù)字交通燈 </p><p>　　注：此表存學(xué)業(yè)作品（論文）檔案&l

4、t;/p><p><b>　　學(xué)業(yè)作品答辯記錄表</b></p><p>　　系別： 電子信息學(xué)院 </p><p>　　學(xué)業(yè)作品（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定表（答辯小組用）</p><p>　　注：此表存學(xué)業(yè)作品（論文）檔案</p><p><b>　　說明：&l

5、t;/b></p><p>　　一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求：</p><p>　　1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）必須打印或者用鋼筆書寫，且符合下列次序：</p><p>　　（1）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目（2）目錄（3）內(nèi)容提要（200字左右，提倡用英文書寫）（4）引言（5）正文（6）參考文獻(xiàn)（7）附錄。</p><p>　　2.文字通順，語言流暢，書

6、寫工整，無錯(cuò)別字。</p><p>　　3.繪圖要求整潔，布局合理，線條粗細(xì)均勻，圓弧連接光滑，尺寸標(biāo)注規(guī)范，文字注釋必須用工程字書寫，提倡用計(jì)算機(jī)繪圖。</p><p>　　4.曲線圖表要求用曲線、圖表、線路圖、流程圖、程序框圖、示意圖等不準(zhǔn)徒手畫，必須按國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)或工程要求繪制。</p><p>　　5.畢業(yè)設(shè)計(jì)說明不少于15000字，畢業(yè)論文不少于6000字

7、。</p><p>　　二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定：</p><p>　　畢業(yè)論文和答辯成績(jī)采用五級(jí)分制：優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格。畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)由答辯小組結(jié)合畢業(yè)論文、答辯成績(jī)采用五級(jí)分制綜合評(píng)定。</p><p>　　數(shù)字交通燈畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)： </b></p&

8、gt;<p>　　用89C52A作為主控芯片，通過C語言編些程序，用LED代替各個(gè)路口交通燈，通過keil和Proteus聯(lián)合調(diào)用來實(shí)現(xiàn)對(duì)十字路口交通燈控制系統(tǒng)的模擬。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)內(nèi)容: </b></p><p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容：用keil編寫C程序，通過軟件延時(shí)實(shí)現(xiàn)交通燈控制;在Proteus中設(shè)計(jì)出電路圖，其中各個(gè)路口交通燈用

9、led模擬，計(jì)時(shí)器用八段數(shù)碼管顯示;z最后通過keil和Proteus聯(lián)合調(diào)用實(shí)現(xiàn)交通燈的模擬。</p><p>　　設(shè)計(jì)效果: 軟件延時(shí)控制南北（A﹑C）路口紅燈亮65s0，東西（B﹑D）路口綠燈亮60秒；然后南北（A﹑C）路口不變，東西（B﹑D）路口綠燈閃5下，然后南北東西路口黃燈亮；再變?yōu)槟媳保ˋ﹑C）路口綠燈亮60s，東西（B﹑D）紅燈亮65s秒；然后南北（A﹑C）路口綠燈閃5下， 再黃燈亮，B﹑D不變。

10、再循環(huán)······ 。并將綠燈剩余時(shí)間顯示在LED上 (該項(xiàng)編程可將其結(jié)果顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上代替)。如下圖</p><p><b>　　十字交通燈模擬圖</b></p><p>　　三、設(shè)計(jì)要求： </p><p>　　(1). 設(shè)計(jì)硬件原理圖（印制版圖）

11、， </p><p>　　(2). 制作實(shí)物或軟件仿真或?qū)嶒?yàn)板上模擬 ，任選一種； </p><p>　　(3). 設(shè)計(jì)軟件流程圖； </p><p>　　(4). 編程并調(diào)試；

12、 </p><p>　　(5). 軟硬件綜合調(diào)試。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄1</b></p><p><b>　　摘 要3</b></p><p><b>　　引

13、 言5</b></p><p>　　第一章 單片機(jī)概述6</p><p>　　1.1單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的選題背景6</p><p>　　1.2單片機(jī)交通控制系統(tǒng)選題的現(xiàn)實(shí)意義6</p><p>　　1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其發(fā)展7</p><p>　　1.3.1國內(nèi)外交通控制技術(shù)7</p&

14、gt;<p>　　1.3.2交通控制存在的問題8</p><p>　　1.4單片機(jī)交通控制系統(tǒng)主要研究的內(nèi)容8</p><p>　　第二章 單片機(jī)交通控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.1單片機(jī)交通控制系統(tǒng)通行方案設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.2單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的功能要求11</p>&l

15、t;p>　　2.2.1倒計(jì)時(shí)顯示11</p><p>　　2.3單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理12</p><p>　　第三章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.1系統(tǒng)硬件總電路構(gòu)成及原理13</p><p>　　3.1.1系統(tǒng)硬件電路構(gòu)成13</p><p>　　3.1.2系統(tǒng)工作原

16、理13</p><p>　　3.2單片機(jī)的選擇15</p><p>　　3.2.1單片機(jī)的概述15</p><p>　　3.2.2 AT89C52芯片的主要性能15</p><p>　　3.2.3 AT89C52芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖15</p><p>　　3.2.4 AT89C52芯片最小系統(tǒng)16</

17、p><p>　　3.3其它硬件介紹及連接17</p><p>　　3.3.1八段LED數(shù)碼管17</p><p>　　3.3.2其它器件19</p><p>　　第四章 系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計(jì)20</p><p>　　4.1程序主體設(shè)計(jì)流程20</p><p>　　4.2理論基礎(chǔ)知識(shí)21

18、</p><p>　　4.2.1 定時(shí)器原理21</p><p>　　4.2.2軟件延時(shí)原理21</p><p>　　4.3子程序模塊設(shè)計(jì)22</p><p>　　4.3.1按鍵掃描程序22</p><p>　　4.3.2狀態(tài)燈顯示及判斷23</p><p>　　4.3.3 LED倒計(jì)

19、時(shí)顯示23</p><p><b>　　4.4源程序24</b></p><p>　　第五章 系統(tǒng)軟件仿真29</p><p>　　5.1 PROTEUS軟件介紹29</p><p>　　5.2 交通燈系統(tǒng)PROTUES仿真29</p><p>　　第六章 軟硬件綜合調(diào)試。30

20、</p><p>　　6.1 硬件調(diào)試30</p><p>　　6.2 系統(tǒng)軟件調(diào)試30</p><p>　　6.2.1集成開發(fā)環(huán)境KEIL30</p><p>　　6.2.2集成開發(fā)環(huán)境KEIL31</p><p>　　結(jié) 論33</p><p><b>　　參考文

21、獻(xiàn)34</b></p><p>　　附錄 一 總電路圖35</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　交通控制系統(tǒng)是近現(xiàn)代社會(huì)隨著物流、出行等交通發(fā)展產(chǎn)生的一套獨(dú)特的公共管理系統(tǒng)。要保證高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通規(guī)則，還必須通過一定的科技手段加以實(shí)現(xiàn)。本文在對(duì)目前交通控制進(jìn)行深入分析的

22、基礎(chǔ)上，用89C52A作為主控芯片，通過C語言編些程序，用LED代替各個(gè)路口交通燈，通過Keil和Proteus聯(lián)合調(diào)用來實(shí)現(xiàn)對(duì)十字路口交通燈控制系統(tǒng)的模擬。</p><p>　　近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)技術(shù)日益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為一個(gè)核心部件來使用，僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合，加以完善。<

23、/p><p>　　單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)由89c52a單片機(jī)、交通燈顯示、LED倒計(jì)時(shí)等模塊組成，即選用了LED燈和雙位數(shù)碼管來模擬顯示的交通燈切換狀態(tài)。系統(tǒng)為基本交通燈功能，另外還具有可倒計(jì)時(shí)顯示等相關(guān)功能。</p><p>　　本設(shè)計(jì)主要做了如下幾方面的工作：一是確定系統(tǒng)交通控制的總體設(shè)計(jì)，包括，十字路口具體的通行方案設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)應(yīng)擁有的各項(xiàng)功能，二是進(jìn)行硬件電路、顯示電路等的設(shè)計(jì)和基本功

24、能要求。三是進(jìn)行軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)于本系統(tǒng)，本人采用單片機(jī)匯編語言編寫，總體上完成了軟件的編寫，四是制作實(shí)物或軟件仿真或?qū)嶒?yàn)板上模擬 ，任選一種，四是編程并調(diào)試，軟硬件綜合調(diào)試。</p><p>　　關(guān)鍵詞：交通控制， AT89C52，倒計(jì)時(shí)顯示，C語言設(shè)計(jì)程</p><p>　　AbstractTraffic control system is a modern society wit

25、h the logistics, travel and other transportation development of a unique set of public management system. To ensure safe and efficient traffic order, in addition to the development of a series of traffic rules, it must b

26、e through some technological means to achieve. In this paper, in-depth analysis of current traffic control, based on a master with a 89C52A chip, some by C language program, instead of using LED traffic lights in various

27、 junc</p><p>　　With the rapid development of science and technology in recent years, microcontroller applications are deepening, and detection technology is increasingly driven by traditional control updates

28、. In real-time detection and automatic control of microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component, only the chip is not enough knowledge, but also depending on the hardware archite

29、cture of hardware and software, to be improved.</p><p>　　Microcontroller traffic light control system consists of 89c52a microcontroller, traffic light display, LED countdown modules, namely, the use of LED

30、lights and dual-bit digital to analog display of the traffic lights switch state. System as the basic function of traffic lights, countdown display may also have other related functions.</p><p>　　This design

31、 made ??the following main aspects: First, determine the overall traffic control system design, including, intersection design and the specific access various functions of the system should have, and second, the hardware

32、 circuit, display circuit design, etc. and basic functional requirements. Third, the software system design, for this system, I used the MCU assembly language, the overall completion of the software was written, four is

33、the production of physical or software emulation </p><p>　　Keywords: traffic control, AT89C52, countdown display, C language design process</p><p><b>　　引 言</b></p><p>

34、;　　當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見和最有效的手段。但這一技術(shù)在19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。</p><p>　　1858年，在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號(hào)燈，用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。1868年，英國機(jī)械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的議會(huì)大廈前的廣場(chǎng)上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，

35、綠色表示“注意”。1969年1月2日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。</p><p>　　電氣啟動(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國，這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，1914年始安裝于紐約市5號(hào)大街的一座高塔上。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。</p><p>　　1918年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測(cè)器安在地下，車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另

36、一種是用擴(kuò)音器來啟動(dòng)紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時(shí)按一下嗽叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對(duì)壓力敏感的路面時(shí)，它就能察覺到有人要過馬路。紅外光束能把信號(hào)燈的紅燈延長(zhǎng)一段時(shí)間，推遲汽車放行，以免發(fā)生交通事故。</p><p>　　信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對(duì)于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。1968年，聯(lián)合國《道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定》對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。綠燈是通行信號(hào)，

37、面對(duì)綠燈的車輛可以直行，左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈是禁行信號(hào)，面對(duì)紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告信號(hào)，面對(duì)黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時(shí)可以進(jìn)入交叉路口。</p><p><b>　　第一章 單片機(jī)概述</b></p><

38、p>　　1.1單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的選題背景</p><p>　　隨著人口快速的增多，交通工具的爆炸性的發(fā)展，以及道路資源的有限性，交通控制就應(yīng)運(yùn)而生，在人類的生活、工作環(huán)境中，交通扮演著極其重要的角色，人們的出行都無時(shí)不刻與交通打著交道。自18世紀(jì)工業(yè)革命以來，工業(yè)發(fā)展帶動(dòng)整個(gè)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，從而催生了單獨(dú)的交通控制學(xué)問與管理機(jī)構(gòu)。</p><p>　　交通控制系統(tǒng)是近現(xiàn)代社會(huì)隨著物

39、流、出行等交通發(fā)展產(chǎn)生的一套獨(dú)特的公共管理系統(tǒng)。要保證高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通規(guī)則，還必須通過一定的技術(shù)手段加以實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)代人類科學(xué)技術(shù)，特別是電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和成熟能比較好的解決系統(tǒng)建立中硬軟件方面要求的技術(shù)難題。目前，交通控制方面的研究能完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能化，甚至將整個(gè)區(qū)域整合成一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)范圍，還能根據(jù)正常時(shí)段以及特定突發(fā)時(shí)段的情況進(jìn)行科學(xué)的自動(dòng)調(diào)整。</p><p>　　交通對(duì)于社會(huì)的工業(yè)

40、經(jīng)濟(jì)和人們的生活生產(chǎn)中有著十分重要的意義。隨著單片機(jī)和傳感技術(shù)的迅速發(fā)展，自動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域發(fā)生了巨大變化，交通自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制方面的研究有了明顯的進(jìn)展，并且必將以其優(yōu)異的性能價(jià)格比，逐步取代傳統(tǒng)的交通控制措施。</p><p>　　1.2單片機(jī)交通控制系統(tǒng)選題的現(xiàn)實(shí)意義</p><p>　　城市道路交通自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展是以城市交通信號(hào)控制技術(shù)為前導(dǎo)，與汽車工業(yè)并行發(fā)展的。在其各個(gè)發(fā)展階段，由于交

41、通的各種矛盾不斷出現(xiàn)，人們總是盡可能地把各個(gè)歷史階段當(dāng)時(shí)的最新科技成果應(yīng)用到交通自動(dòng)控制中來，從而促進(jìn)了交通自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展。</p><p>　　早在1850年，城市交叉口處不斷增長(zhǎng)的交通就引發(fā)了人們對(duì)安全和擁堵的關(guān)注。世界上第一臺(tái)交通自動(dòng)信號(hào)燈的誕生，拉開了城市交通控制的序幕，1868年，英國工程師納伊特在倫敦威斯特敏斯特街口安裝了一臺(tái)紅綠兩色的煤氣照明燈，用來控制交叉路口馬車的通行，但一次煤氣爆炸事故

42、致使這種交通信號(hào)燈幾乎銷聲匿跡了近半個(gè)世紀(jì)。1914年及稍晚一些時(shí)候，美國的克利夫蘭、紐約和芝加哥才重新出現(xiàn)了交通信號(hào)燈，它們采用電力驅(qū)動(dòng)，與現(xiàn)在意義上的信號(hào)燈已經(jīng)相差無幾。1926年英國人第一次安裝和使用自動(dòng)化的控制器來控制交通信號(hào)燈，這是城市交通自動(dòng)控制的起點(diǎn)。</p><p>　　早期的交通信號(hào)燈使用“固定配時(shí)”方式實(shí)行自動(dòng)控制，這種方式對(duì)于早期交通流量不大的情況曾起過一定的作用。但隨著汽車工業(yè)的發(fā)展、交通

43、流量增加、隨機(jī)變化增強(qiáng)，采用以往那種單一模式的“固定配時(shí)”方式已不能滿足客觀需要，于是一種多時(shí)段多方案的信號(hào)控制器開始出現(xiàn)并逐步取代了傳統(tǒng)的只有一種控制方案的控制器。</p><p>　　20世紀(jì)30年代初，美國最早開始用車輛感應(yīng)式信號(hào)控制器，之后是英國，當(dāng)時(shí)使用的車輛檢測(cè)器是氣動(dòng)橡皮管檢測(cè)器。車輛感應(yīng)控制器的特點(diǎn)是它能根據(jù)檢測(cè)器測(cè)量的交通流量來調(diào)整綠燈時(shí)間的長(zhǎng)短，使綠燈時(shí)間更有效地被利用，減少車輛在交叉口的時(shí)間

44、延誤，比定時(shí)控制方式有更大的靈活性。車輛感應(yīng)控制的這一特點(diǎn)刺激了車輛檢測(cè)器技術(shù)的發(fā)展。繼氣動(dòng)橡皮管式檢測(cè)器之后，雷達(dá)、超聲波、光電、地磁、電磁、微波、紅外以及環(huán)形線圈等檢測(cè)器相繼問世。當(dāng)今在城市道路交通自動(dòng)控制、交通監(jiān)測(cè)和交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，應(yīng)用最廣的是環(huán)形線圈車輛檢測(cè)器。超聲波檢測(cè)器主要在日本等少數(shù)國家得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)為交通控制技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力，更是實(shí)現(xiàn)了以一個(gè)城市或

45、者更大地域，而非簡(jiǎn)單的一個(gè)路口的交通總體控制系統(tǒng)。1952年，美國科羅拉多州丹佛市首次利用模擬計(jì)算機(jī)和交通檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)交通信號(hào)機(jī)網(wǎng)的配時(shí)方案自動(dòng)選擇式信號(hào)燈控制，而加拿大多倫多市于1964年完成了計(jì)算機(jī)控制信號(hào)燈的實(shí)用化，建立了一套由IBM650型計(jì)算機(jī)控制的交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，成為世界上第一個(gè)具有電子數(shù)字計(jì)算機(jī)城市交通控制系統(tǒng)的城市。這是道路交通控制技術(shù)發(fā)展的里程碑。</p><p>　　可以說，在近百年的

46、發(fā)展中，道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)經(jīng)歷了手動(dòng)到自動(dòng)，從固定配時(shí)到靈活配時(shí)，從無感應(yīng)控制到有感應(yīng)控制，從單點(diǎn)控制到干線控制，從區(qū)域控制到網(wǎng)絡(luò)控制的長(zhǎng)遠(yuǎn)過程。</p><p>　　交通控制研究的發(fā)展，旨在解決人類交通因需求的增多而日益繁重帶來的問題，局限于道路建設(shè)的暫時(shí)不足和交通工具的快速增長(zhǎng)，就要使更多的車輛安全高效的利用有限的道路資源，避免因無序和搶行等無控制原因造成的不必要阻塞甚至癱瘓，另外，針對(duì)整個(gè)交通線路車輛的多

47、少實(shí)時(shí)調(diào)整和轉(zhuǎn)移多條線路的分流也十分必要。</p><p>　　交通網(wǎng)絡(luò)是城市的動(dòng)脈，象征著一個(gè)城市的工業(yè)文明水平。交通關(guān)系著人們對(duì)于財(cái)產(chǎn)，安全和時(shí)間相關(guān)的利益。具有優(yōu)良科學(xué)的交通控制技術(shù)對(duì)資源物流和人們出行都是十分有價(jià)值的，保證交通線路的暢通安全，才能保證出行舒暢，物流準(zhǔn)時(shí)到位，甚至是生命通道的延伸。</p><p>　　1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其發(fā)展</p><p&g

48、t;　　1.3.1國內(nèi)外交通控制技術(shù)</p><p>　　當(dāng)前世界各國廣泛使用的最具代表性卻有實(shí)施的城市道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)有英國的TRANSYT與SCOOTS交通控制系統(tǒng)和澳大利亞的SCATS系統(tǒng)。</p><p>　　在信號(hào)機(jī)的發(fā)展歷程中，自適應(yīng)理論一直受到各研究機(jī)構(gòu)的歡迎，比如上面所述的SCOOTS和SCATS系統(tǒng)。最近幾年，國外仍偏向于引進(jìn)自適應(yīng)理論來對(duì)交通信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)行研制，特

49、別是美國有十幾個(gè)大學(xué)或研制機(jī)構(gòu)正在研制自適應(yīng)交通信號(hào)控制系統(tǒng)，，具有代表性的有美國亞利桑那大學(xué)研制的RHODES。</p><p>　　我國交通領(lǐng)域的發(fā)展起步較晚，基本是從新中國建國之后，隨著各方面的條件的成熟以及社會(huì)發(fā)展的要求，才建立及健全交通控制系統(tǒng)的。</p><p>　　城市交通是一個(gè)高度綜合而又復(fù)雜的問題，必須從政策，機(jī)構(gòu)，體制，管理，收費(fèi)價(jià)格，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和投資各個(gè)方面同時(shí)入手

50、解決。我國城市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的高速發(fā)展使得社會(huì)對(duì)交通的需求急劇增加。也對(duì)此提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，一句城市發(fā)展的規(guī)劃，建設(shè)以及運(yùn)行原照，在廣泛借鑒和吸取國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立并完善適合我國國情的城市交通系統(tǒng)</p><p>　　1.3.2交通控制存在的問題</p><p>　　我國城市交通運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)狀和存在的問題，借鑒國外城市交通管理的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)建立城市交通管理體制的重要性，提出加強(qiáng)城市交通研

51、究的交通規(guī)劃，建立穩(wěn)定的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的資金出道，實(shí)行公交優(yōu)先政策，建立先進(jìn)的交通信息系統(tǒng)等對(duì)策。</p><p>　　隨著城市機(jī)動(dòng)車增長(zhǎng)速度的加快。1994年臥軌城市機(jī)動(dòng)車保有量已接近500完輛。20世紀(jì)90年代以來，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展加快，從1985年到1995年，機(jī)動(dòng)車增長(zhǎng)率達(dá)13%左右，近幾年更是增多。</p><p>　　然而，在此同時(shí)，城市道路建設(shè)規(guī)模也在加大，我國城市普遍存在道路密

52、度，道路面積率偏低的問題，這是我國城市喲其是大城市有機(jī)的一個(gè)重要原因。我國城市道路的密度只有6.8km每平方千米，而在20世紀(jì)80年代，世界發(fā)達(dá)國家就已到達(dá)20km每平方千米。20世紀(jì)90年代，我國部分城市道路面積率，北京為5.9%，上海為6.4%，而國外東京為13.8%，巴黎為25%，普遍高于我國。近幾年，國家雖不斷加大城市道路建設(shè)的力度，但仍趕不上車輛的增長(zhǎng)速度，且與世界其他國家相比，差距仍很大。</p><p&

53、gt;　　出租車以及公交的發(fā)展運(yùn)營情況并不盡如人意，雖然車輛和線路長(zhǎng)度增長(zhǎng)，但運(yùn)營速度成了瓶頸，新增的運(yùn)力被運(yùn)輸效率低下所抵消。</p><p>　　交通管理方面水平還欠發(fā)展，隨著交通需求越來越旺盛，而我國城市中小交通管理和交通安全的現(xiàn)代化設(shè)施卻做得不足。在車輛，道路和交通管理系統(tǒng)，城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)，城市交通管制中應(yīng)用人工智能技術(shù)，信息 采集和信息提供技術(shù)等方面都與發(fā)達(dá)國家有很大差距。近幾年，雖然有部分城市研

54、究和引進(jìn)一些國外先進(jìn)的交通信號(hào)管理系統(tǒng)，但是由于交通管理設(shè)施不足等原因，我國交通事故率居高不下。城市車流行駛速度逐年下降，目前不少城市交通運(yùn)量年年增長(zhǎng)，但運(yùn)輸速度普遍下降，這都源于交通通行不佳。</p><p>　　1.4單片機(jī)交通控制系統(tǒng)主要研究的內(nèi)容</p><p>　　基于整個(gè)交通控制系統(tǒng)的發(fā)展情況，本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行如下方面的研究：用智能，集成，且功能強(qiáng)大的單片機(jī)芯片為控制中心，設(shè)計(jì)出

55、一套十字路口的交通控制系統(tǒng)，以指揮該路口的實(shí)時(shí)通行狀態(tài)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)主要做了如下幾方面的工作：</p><p>　　一是確定系統(tǒng)交通控制的總體設(shè)計(jì)，包括，十字路口具體的通行禁行方案設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)應(yīng)擁有的各項(xiàng)功能，在這里，本設(shè)計(jì)除了有信號(hào)燈狀態(tài)控制能實(shí)現(xiàn)基本的交通功能，還增加了倒計(jì)時(shí)顯示提示，鍵盤可設(shè)置等強(qiáng)大功能。 </p><p>　　二是進(jìn)行智能

56、傳感器的硬件電路，顯示電路等的設(shè)計(jì)對(duì)各器件的選擇及連接，大體分配各個(gè)器件及模塊的基本功能要求。</p><p>　　三是進(jìn)行軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)本系統(tǒng)，本人采用單片機(jī)匯編語言編寫，對(duì)單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作情況做了充足的研究，了解定時(shí)器，總體上完成了軟件的編寫。</p><p>　　第二章 單片機(jī)交通控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1單片機(jī)交通控制系統(tǒng)通行方案設(shè)計(jì)

57、</p><p>　　設(shè)在十字路口，分為東西向和南北向，在任一時(shí)刻只有一個(gè)方向通行，另一方向禁行，持續(xù)一定時(shí)間，經(jīng)過短暫的過渡時(shí)間，將通行禁行方向?qū)Q。其具體狀態(tài)如下圖所示。說明：黑色表示亮，白色表示滅。交通狀態(tài)從狀態(tài)1開始變換，直至狀態(tài)6然后循環(huán)至狀1，周而復(fù)始，即如圖（圖2-1）所示：直至狀態(tài)6然后循環(huán)至狀態(tài)1，通過具體的路口交通燈狀態(tài)的演示分析我們可以把這四個(gè)狀態(tài)歸納如下：</p><p

58、><b>　　圖2-1交通狀態(tài)</b></p><p>　　※東西方向（B﹑D）紅燈滅，同時(shí)綠燈亮，南北方向（A﹑C）黃燈滅，同時(shí)紅燈亮，倒計(jì)時(shí)60秒。然后南北（A﹑C）路口不變，東西（B﹑D）路口綠燈閃5下。此狀態(tài)下，東西向允許通行，南北向禁止通行。</p><p>　　※東西方向（B﹑D）綠燈滅，同時(shí)黃燈亮，南北方向（A﹑C）紅燈滅，同時(shí)黃燈亮，倒計(jì)時(shí)2秒。

59、此狀態(tài)下，除了已經(jīng)正在通行中的其他所以車輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。</p><p>　　※南北方向（A﹑C）黃燈滅，同時(shí)綠燈亮，東西方向（B﹑D）黃燈滅，同時(shí)紅燈亮，倒計(jì)時(shí)60秒。然后南北（A﹑C）路口綠燈閃5下， B﹑D不變。此狀態(tài)下，東西向禁止通行，南北向允許通行。</p><p>　　※南北方向（A﹑C）綠燈滅，同時(shí)黃燈亮，東西方向（B﹑D）紅燈亮，倒計(jì)時(shí)2秒。此狀態(tài)下，除了已經(jīng)正在通行中

60、的其他所以車輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。</p><p>　　下面我們可以用圖表表示燈狀態(tài)和行止?fàn)顟B(tài)的關(guān)系如下：</p><p>　　表2-1交通狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)</p><p>　　東西南北四個(gè)路口均有紅綠黃3燈和數(shù)碼顯示管2個(gè)，在任一個(gè)路口，遇紅燈禁止通行，轉(zhuǎn)綠燈允許通行，之后黃燈亮警告行止?fàn)顟B(tài)將變換。狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)如表2.1所示。說明：0表示滅，1表示亮。</

61、p><p>　　2.2單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的功能要求</p><p>　　本設(shè)計(jì)能模擬基本的交通控制系統(tǒng)，用紅綠黃燈表示禁行，通行和等待的信號(hào)發(fā)生，還能進(jìn)行倒計(jì)時(shí)顯示。</p><p>　　2.2.1倒計(jì)時(shí)顯示</p><p>　　倒計(jì)時(shí)顯示可以提醒駕駛員在信號(hào)燈燈色發(fā)生改變的時(shí)間、在“停止”和“通過”兩者間作出合適的選擇。駕駛員和行人普遍都愿意選

62、擇有倒計(jì)時(shí)顯示的信號(hào)控制方式，并且認(rèn)為有倒計(jì)時(shí)顯示的路口更安全。倒計(jì)時(shí)顯示是用來減少駕駛員在信號(hào)燈色改變的關(guān)鍵時(shí)刻做出復(fù)雜判斷的1種方法，它可以提醒駕駛員燈色發(fā)生改變的時(shí)間，幫助駕駛員在“停止”和“通過”兩者間作出合適的選擇 。</p><p>　　2.3單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理</p><p>　　單片機(jī)設(shè)計(jì)交通燈控制系統(tǒng)，可用單片機(jī)直接控制信號(hào)燈的狀態(tài)變化，基本上可以指揮交通

63、的具體通行，當(dāng)然，接入LED數(shù)碼管就可以顯示倒計(jì)時(shí)以提醒行使者，更具人性化。</p><p>　　圖2.2 系統(tǒng)的總體框圖</p><p>　　據(jù)此，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)以單片機(jī)為控制核心，連接成最小系統(tǒng)，按鍵設(shè)置模塊產(chǎn)生輸入，信號(hào)燈狀態(tài)模塊，LED倒計(jì)時(shí)模塊接受輸出。系統(tǒng)的總體框圖如上所示。</p><p>　　鍵盤設(shè)置模塊對(duì)系統(tǒng)輸入模式選擇及具體通行時(shí)間設(shè)置的信號(hào)，系統(tǒng)進(jìn)

64、入正常工作狀態(tài)，執(zhí)行交通燈狀態(tài)顯示控制，同時(shí)將時(shí)間數(shù)據(jù)倒計(jì)時(shí)輸入到LED數(shù)碼管上實(shí)時(shí)顯示。</p><p>　　此方案是通過并行接口芯片89c52A和計(jì)算機(jī)的硬件連接，以及通過軟件延時(shí)的方法進(jìn)行軟編程，來實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈的模擬控制。</p><p>　　主控單片機(jī)采用一片AT89C52。根據(jù)題目要求，充分利用了單片機(jī)靈活控制的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)功能，采用單片機(jī)控制信號(hào)燈和數(shù)碼管的顯示，提高

65、了系統(tǒng)的靈活性，設(shè)置方便。利用單片機(jī)產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)控制交通信號(hào)燈達(dá)到控制路口通行時(shí)間的效果。</p><p>　　第三章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1系統(tǒng)硬件總電路構(gòu)成及原理</p><p>　　實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)要求的具體功能，可以選用AT89C52單片機(jī)及外圍器件構(gòu)成最小控制系統(tǒng)，12個(gè)發(fā)光二極管分成4組紅綠黃三色燈構(gòu)成信號(hào)燈指示模塊，8個(gè)LED東西南

66、北各兩個(gè)構(gòu)成倒計(jì)時(shí)顯示模塊。</p><p>　　3.1.1系統(tǒng)硬件電路構(gòu)成</p><p>　　本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心。系統(tǒng)硬件電路由單片機(jī)、狀態(tài)燈、LED顯示、按鍵、組成。其具體的硬件電路總圖如圖3.1所示。</p><p>　　其中P0，P1，用于送顯兩片LED數(shù)碼管，P2用于控制紅綠黃發(fā)光二極管，XTAL1和XTAL2接入晶振時(shí)鐘電路，REST引腳接上復(fù)位電路

67、，P3.2即INT1東西時(shí)間設(shè)置鍵J，，P3.6接南北時(shí)間設(shè)置鍵S，P3.7接自動(dòng)模式選擇／返回鍵F。</p><p>　　3.1.2系統(tǒng)工作原理</p><p>　　系統(tǒng)上電或手動(dòng)復(fù)位之后，系統(tǒng)等待模式選擇設(shè)置鍵按下，模式分兩種：紅綠燈時(shí)間自動(dòng)和紅綠燈時(shí)間設(shè)置。若此時(shí)F鍵按下，則設(shè)置為自動(dòng)模式，若此時(shí)按下的是S鍵，則設(shè)置為時(shí)間設(shè)置模式，依次按S若干次，J鍵若干次可設(shè)置好兩個(gè)方向的紅綠燈時(shí)

68、間，再按F鍵確認(rèn)。其實(shí)這個(gè)過程就是將存儲(chǔ)時(shí)間值的寄存器進(jìn)行設(shè)置。</p><p>　　接下來，系統(tǒng)必須先顯示狀態(tài)燈及LED數(shù)碼管，將狀態(tài)碼值送顯P2口，將要顯示的時(shí)間值的個(gè)位和十位分別送顯P0和P1口，在此同時(shí)以50ms為周期，用軟件方法計(jì)時(shí)1秒，到達(dá)1s就要將時(shí)間值減1，刷新LED數(shù)碼管。</p><p>　　時(shí)間到達(dá)一個(gè)狀態(tài)所要全部時(shí)間，則要進(jìn)行下一狀態(tài)判斷及銜接，并裝入次狀態(tài)的相應(yīng)狀

69、態(tài)碼值以及時(shí)間值，</p><p>　　每滿一個(gè)狀態(tài)循環(huán)周期，若為自動(dòng)模式，則須將檢測(cè)到的車流量數(shù)據(jù)處理一次，判斷兩個(gè)方向的交通輕重緩急狀況，再調(diào)整下次狀態(tài)循環(huán)的紅綠燈時(shí)間，以達(dá)到自動(dòng)控制的目的。</p><p>　　圖3.1 基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)電路圖</p><p><b>　　3.2單片機(jī)的選擇</b></p><

70、;p>　　3.2.1單片機(jī)的概述</p><p>　　單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)，又稱微控制器，嵌入式微控制器等，屬于第四代電子計(jì)算機(jī)。它把中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路以及定時(shí)器/計(jì)數(shù)器集成在一塊芯片上，從而具有體積小、功耗低、價(jià)格低廉、抗干擾能力強(qiáng)且可靠性高等特點(diǎn)，因此，適合應(yīng)用于工業(yè)過程控制、智能儀器儀表和測(cè)控系統(tǒng)的前端裝置。正是由于這一原因，國際上逐漸采用微控制器(MCU)代替單片微型計(jì)算機(jī)(

71、SCM)這一名稱?！拔⒖刂破鳌备芊从硢纹瑱C(jī)的本質(zhì)，但是由于單片機(jī)這個(gè)名稱已經(jīng)為國內(nèi)大多數(shù)人所接受，所以仍沿用“單片機(jī)”這一名稱。</p><p>　　單片機(jī)的主要特點(diǎn)有：</p><p>　　1)具有優(yōu)異的性能價(jià)格比。</p><p>　　2)集成度高、體積小、可靠性高。</p><p><b>　　3)控制功能強(qiáng)。</b&

72、gt;</p><p>　　3.2.2 AT89C52芯片的主要性能</p><p>　　芯片AT89C52是ATMEL公司生產(chǎn)的帶2K字節(jié)快閃存儲(chǔ)器的8位單片</p><p>　　機(jī)。它具有如下的一些特性：</p><p>　　★指令和89C51產(chǎn)品兼容 ★內(nèi)含2K字節(jié)可重復(fù)編程快閃存儲(chǔ)器</p><p>

73、　　★耐久性1,000寫/擦除周期 ★2.7V~6V的工作電壓范圍</p><p>　　★全靜態(tài)操作0Hz~24MHz ★二級(jí)程序存儲(chǔ)器加鎖</p><p>　　★內(nèi)含128*8位內(nèi)部RAM ★15根可編程I/0引線</p><p>　　★2個(gè)16位的計(jì)數(shù)器/定時(shí)器 ★6個(gè)中斷源</p><p>　　★帶有可編

74、程串行通訊口 ★可直接驅(qū)動(dòng)LED輸出</p><p>　　★片內(nèi)模擬電壓比較器 ★低功耗空載和掉電方式</p><p>　　另外,該單片機(jī)還具有體積小,價(jià)格低等特點(diǎn)。</p><p>　　3.2.3 AT89C52芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　AT89C52是一帶有2K字節(jié)快閃可編程可擦除存儲(chǔ)體(EEPROM

75、)的低電壓、高性能8位CMOS微型計(jì)算機(jī)。它采用ATMEL的高密非易失存儲(chǔ)技術(shù)制造并和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MCS—51指令集和引腳結(jié)構(gòu)兼容。通過在單塊芯片上組合通用的CPL1和快閃存儲(chǔ)器，ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C52是一強(qiáng)勁的微型計(jì)算機(jī)，它對(duì)許多嵌入式控制的應(yīng)用，提供了一種高度靈活和成本低的解決辦法。圖3.2為AT89C52的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。</p><p>　　圖3.2 AT89C2051內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p>

76、<p>　　3.2.4 AT89C52芯片最小系統(tǒng)</p><p>　　一個(gè)最簡(jiǎn)單的單片機(jī)系統(tǒng)包括晶振、復(fù)位、電源、系統(tǒng)的輸入控制、輸出顯示，以及其他外圍模塊(如通信、數(shù)據(jù)采集等)。</p><p><b>　?。?）時(shí)鐘電路</b></p><p>　　首先介紹一下單片機(jī)的晶振電路，即時(shí)鐘電路。單片機(jī)的工作流程，就是在系統(tǒng)時(shí)鐘的

77、作用下，一條一條地執(zhí)行存儲(chǔ)器中的程序。單片機(jī)的時(shí)鐘電路由外接的一只晶振和兩只起振電容，以及單片機(jī)內(nèi)部的時(shí)鐘電路組成，晶振的頻率越高，單片機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度越快，系統(tǒng)功耗也會(huì)相應(yīng)增加，穩(wěn)定性也會(huì)下降。單片機(jī)系統(tǒng)常用的晶振頻率有6MHz、11．0592MHz、12MHz、本系統(tǒng)采用11．0592MHz晶振，電容選22pF或30pF均可。</p><p><b>　　（2）復(fù)位電路</b></

78、p><p>　　系統(tǒng)剛上電時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部的程序還沒有開始執(zhí)行，需要一段準(zhǔn)備時(shí)間，也就是復(fù)位時(shí)間。一個(gè)穩(wěn)定的單片機(jī)系統(tǒng)必須設(shè)計(jì)復(fù)位電路。當(dāng)程序跑飛或死機(jī)時(shí)，也需要進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位。復(fù)位電路有很多種，有上電復(fù)位，手動(dòng)復(fù)位等。 </p><p>　　(3) EA腳的功能及接法</p><p>　　單片機(jī)的EA腳控制程序從內(nèi)部存儲(chǔ)器還是從外部存儲(chǔ)器讀取程序。由于現(xiàn)在單片機(jī)內(nèi)部的fl

79、ash容量都很大，因此基本都是從內(nèi)部的存儲(chǔ)器讀取程序，即不需要外接ROM來存儲(chǔ)程序，因此，EA腳必須接高電平。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中復(fù)位方式采用上電∕按鍵手動(dòng)復(fù)位方式，時(shí)鐘采用內(nèi)部時(shí)鐘。如下圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3 本系統(tǒng)復(fù)位與時(shí)鐘方式</p><p>　　3.3其它硬件介紹及連接</p><p>　　3.3.1八

80、段LED數(shù)碼管</p><p>　　LED顯示屏作為大型顯示設(shè)備的一種，具有亮度高、價(jià)格低、壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分為七段和八段兩種形式，也有共陽和共陰之分。以八段共陽管為例，它有8個(gè)發(fā)光二極管(比七段多一個(gè)發(fā)光二極管，用來顯示sP，即點(diǎn))，每個(gè)發(fā)光二極管的陽極連在一起，如圖3.4所示。這樣，一個(gè)LED數(shù)碼管就有I根位選線和8根段選線，要想顯示一個(gè)數(shù)值，就要分別對(duì)它們的高低電平來加以控制

81、。為方便起見，本文主要討論共陽八段LED數(shù)碼顯示管，其他類形的顯示管與其類似。</p><p>　　圖3.4 LED數(shù)碼管</p><p>　　LED 燈的顯示原理:通過同名管腳上所加電平的高低來控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同的字形，如 dp，g,f,e,d,c,b,a全亮顯示為8，采用共陽極連接驅(qū)動(dòng)代碼，代碼表如下表3.1所示。</p><p>　　表3.1

82、驅(qū)動(dòng)代碼表</p><p>　　相應(yīng)在程序軟件上，可以通過調(diào)用程序給定的秒值經(jīng)過特定計(jì)算算出需要顯示的個(gè)位和十位，然后有DPTR調(diào)取LEDMAP的代碼。</p><p>　　LED8段數(shù)碼管的設(shè)置為每個(gè)方位上的一對(duì)2為顯示器。四個(gè)方位上總共用8個(gè)LED接在單片機(jī)的IO口上。雖然路口不一樣，但是顯示的時(shí)間在數(shù)字上是一樣的，所以兩邊連接的IO口是對(duì)稱的。如圖3.5所示，其中A，B分別是P0，P

83、1的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)。</p><p>　　圖3.5 LED連接圖</p><p><b>　　3.3.2其它器件</b></p><p><b>　　（1）發(fā)光二極管</b></p><p>　　根據(jù)本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，紅綠燈的顯示不可少，紅綠燈的顯示采用普通的發(fā)光二極管。每個(gè)方向上設(shè)置紅綠黃燈，總共4組。如果

84、東西紅燈亮，那南北方向就是綠燈亮，反之亦然，所以在硬件上連接圖上也是對(duì)稱分布的，如下圖3.6所示。</p><p>　　圖3.6 信號(hào)燈的連接</p><p><b>　　（2）按鍵控制</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)設(shè)置了有3個(gè)鍵：S鍵P3.2，J鍵P3.2，F(xiàn)鍵P3.7。每個(gè)按鍵一端接地，另一端接上拉電阻。低電平有效，當(dāng)按鍵按下端口接地

85、，單片機(jī)捕獲到低電平，從而知道相應(yīng)的輸入信息。如下圖3.7所示。</p><p>　　圖3.7 按鍵示意圖</p><p>　　第四章 系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1程序主體設(shè)計(jì)流程</p><p>　　全部控制程序?qū)嶋H上分為若干模塊：鍵盤設(shè)置處理程序，狀態(tài)燈控制程序，LED顯示程序，消抖動(dòng)延時(shí)程序，紅綠燈時(shí)間調(diào)整程序等。

86、</p><p>　　流程圖如圖4.1所示。</p><p>　　圖4.1 系統(tǒng)總流程圖</p><p>　　首先是按鍵處理程序，89C52通過對(duì)IO掃描，確定是否有鍵按下，再判斷具體是那個(gè)鍵按下，根據(jù)鍵值跳轉(zhuǎn)到按鍵處理程序。按鍵處理結(jié)果可設(shè)置兩種工作模式：紅綠燈時(shí)間設(shè)置模式和紅綠燈時(shí)間自動(dòng)模式(本設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單的自動(dòng)模式)，次程序相當(dāng)于系統(tǒng)的模式設(shè)置，若想重新設(shè)置則要

87、按下復(fù)位鍵。設(shè)置過后進(jìn)入50ms掃描程序。</p><p>　　50ms掃描程序開始后，先刷新顯示模塊，為自動(dòng)模式。50ms已到則重新掃描。掃描20次之后計(jì)時(shí)到達(dá)1s則時(shí)間數(shù)據(jù)減1，在顯示模塊中修改顯示緩沖區(qū)內(nèi)容。</p><p><b>　　4.2理論基礎(chǔ)知識(shí)</b></p><p>　　4.2.1 定時(shí)器原理</p><

88、p>　　定時(shí)器工作的基本原理其實(shí)就是給初值，讓它不斷加1直至減完為模值，這個(gè)初值是送到TH和TL中的。它是以加法記數(shù)的，并能從全1到全0時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生溢出中斷請(qǐng)求。因此，我們可以把計(jì)數(shù)器記滿為零所需的計(jì)數(shù)值，即所要求的計(jì)數(shù)值設(shè)定為C，把計(jì)數(shù)初值設(shè)定為TC 可得到如下計(jì)算通式：</p><p><b>　　TC=M-C</b></p><p>　　式中，M為計(jì)數(shù)器模值

89、。計(jì)數(shù)值并不是目的，目的是時(shí)間值，設(shè)計(jì)1次的時(shí)間，即定時(shí)器計(jì)數(shù)脈沖的周期為T0，它是單片機(jī)系統(tǒng)主頻周期的12倍，設(shè)要求的時(shí)間值為T，則有C=T／T0。計(jì)算通式變?yōu)椋?lt;/p><p>　　T=（M－TC）T0</p><p>　　模值和計(jì)數(shù)器工作方式有關(guān)。在方式0時(shí)M為8192；在方式1時(shí)M的值為65536；在方式2和3為256。就此可以算出各種方式的最大延時(shí)。如單片機(jī)的主脈沖頻率為12MH

90、Z，經(jīng)過12分頻后，若采用方式０最大延時(shí)只有8.129毫秒，采用方式１最大延時(shí)也只有65.536毫秒。這就是為什么掃描周期為50ms的原因，若使用軟件則會(huì)耽擱程序流程，顯然不可行。相反，時(shí)間計(jì)時(shí)方面卻不可能只用計(jì)數(shù)器，因?yàn)轱@然１秒鐘已經(jīng)超過了計(jì)數(shù)器的最大定時(shí)間，所以我們還必須采用定時(shí)器和軟件相結(jié)合的辦法才能解決這個(gè)問題。</p><p>　　4.2.2軟件延時(shí)原理</p><p>　　MC

91、S-51的工作頻率為12MHZ，機(jī)器周期與主頻有關(guān)，機(jī)器周期是主頻的12倍，所以一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間為12*（1/12MHZ）=1us。我們可以知道具體每條指令的周期數(shù)，這樣我們就可以通過指令的執(zhí)行條數(shù)來確定1秒的時(shí)間，但同時(shí)由于單片機(jī)的運(yùn)行速度很快其他的指令執(zhí)行時(shí)間可以忽略不計(jì)。</p><p>　　我們?cè)O(shè)定一個(gè)初值為20的軟件計(jì)數(shù)器和使T0定時(shí)50毫秒。這樣每當(dāng)T0到50毫秒時(shí)CPU就響應(yīng)它的溢出中斷請(qǐng)求，進(jìn)入

92、他的中斷服務(wù)子程序。在中斷服務(wù)子程序中，CPU先使軟件計(jì)數(shù)器減１，然后判斷它是否為零。為零表示１秒已到。設(shè)定定時(shí)器需要定時(shí)50毫秒，故T0必須工作于方式１。要求初值：TC=M-T*T0=216-50ms/1us=15536=3CBOH</p><p><b>　　程序如下： ……</b></p><p>　　WAIT: JNB TF0,WAIT1</p>

93、;<p><b>　　CLR TF0</b></p><p>　　MOV TH0,#01H</p><p>　　MOV TL0,#0B01H</p><p>　　DJNZ R2,WAIT</p><p><b>　　…… </b></p><p>

94、　　4.3子程序模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　4.3.1按鍵掃描程序</p><p>　　首先程序不斷掃描模式設(shè)置鍵，分別記為：S鍵，J鍵，F(xiàn)鍵對(duì)應(yīng)ＩＯ端口的Ｐ3.6,P3.2,P3.7,低電平有效，按鍵順序是指定的，若直接按F鍵，則為自動(dòng)調(diào)整模式，然后進(jìn)入下一程序；若先按S鍵，再按J鍵，F(xiàn)鍵則為設(shè)置時(shí)間模式，然后進(jìn)入下一程序。</p><p>　　程序的開始要判斷

95、是否有鍵按下，可以不斷將S鍵值和F鍵值相與，與值為1則表示沒有鍵按下，為0則表示有鍵按下，程序如下：</p><p>　　K1: MOV C, P0.0 </p><p>　　ANL C, P0.1</p><p>　　JB C, K1</p><p><b>　　…… </b></p>

96、;<p>　　接下來要判斷具體是那個(gè)鍵，若為F鍵，則將自動(dòng)標(biāo)志位置1，進(jìn)入下一程序，否則為S鍵，則表示設(shè)置南北綠燈時(shí)間，用R0存值，按1下加1，同時(shí)還需判斷此時(shí)J鍵是否按下，若按下，則表示南北綠燈時(shí)間設(shè)置完畢，開始設(shè)置東西綠燈時(shí)間，用R1存值，同樣按1下加1 ，同時(shí)判斷此時(shí)F鍵是否按下，若按下，則表示時(shí)間設(shè)置完畢，進(jìn)入下一程序。</p><p>　　在這個(gè)過程中，S，J鍵的計(jì)數(shù)是循環(huán)的，從初值20開

97、始，加到40則循環(huán)回到20。如判斷S鍵程序如下：</p><p>　　CJNZ R0, #40, V1</p><p>　　MOV R0, #20</p><p>　　V1: INC R0</p><p><b>　　…… </b></p><p>　　4.3.2狀態(tài)燈顯示及

98、判斷</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，實(shí)際控制的燈只有6個(gè)，即：東西紅燈，東西綠燈，東西黃燈，南北紅燈，南北綠燈，南北黃燈。定義IO端口如下，其中均是低電平有效。</p><p>　　H_GREEN BIT P2.2</p><p>　　H_YELLOW BIT P2.3</p><p>　　L_RED BIT

99、 P2.4</p><p>　　L_GREEN BIT P2.5</p><p>　　L_YELLOW BIT P2.6</p><p>　　共有4鐘狀態(tài)：東西紅燈亮，南北綠燈亮（11011101/DDH）；東西紅燈亮，南北黃燈亮（10111101/BDH）；東西綠燈亮，南北紅燈亮（11101101/EDH）；東西黃燈亮，南北紅燈亮（1110011

100、1/E7H）。</p><p>　　括號(hào)中是P2端口8個(gè)引腳值P2.7,P2.6,P2.5,P2.4,P2.3,P2.2,P2.1,P2.0以及對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制碼。</p><p>　　在用于顯示發(fā)光二極管時(shí)，直接由MOV指令將十六進(jìn)制碼送入P2口。</p><p>　　剛才的4個(gè)狀態(tài)是依次變換的，這就要涉及到狀態(tài)的判斷和銜接了。先把P2端口的值與所有的4個(gè)狀態(tài)碼比較

101、，若相同則判斷成功當(dāng)前狀態(tài)，再把下一狀態(tài)的狀態(tài)碼送顯P2即可。程序如下：</p><p>　　MOV A, P2</p><p>　　CJNZ A, #0DDH,D1</p><p>　　MOV P2, #BDH</p><p>　　D1: CJNZ A, BDH,D2</p><p&g

102、t;　　MOV P2, #EDH</p><p>　　D2: CJNZ A, #EDH,D3</p><p>　　MOV P2, #E7H</p><p>　　D3: CJNZ A, #E7H,Y</p><p>　　MOV R2, #DDH</p><p><

103、b>　　……</b></p><p>　　4.3.3 LED倒計(jì)時(shí)顯示</p><p>　　LED計(jì)時(shí)每1秒都要刷新1次，那么計(jì)時(shí)滿1秒時(shí)就要將存儲(chǔ)時(shí)間的工作寄存器R4減1，然后送入LED顯示程序中顯示。下面要將時(shí)間數(shù)據(jù)R4的十位，個(gè)位分開送顯P1，P0端口，首先將R4除以10，整數(shù)即十位放在A中，余數(shù)即個(gè)位放在B中，設(shè)置7段LED顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表，用數(shù)據(jù)指針寄存器DPT

104、R指向數(shù)據(jù)表的首地址，再加上A中的偏移量，就可以指向十位數(shù)字，然后送顯即可，個(gè)位顯示同理。具體程序如下：</p><p>　　MOV A, R4 </p><p>　　MOV B, #10</p><p>　　DIV A, B</p><p>　　MOV DPTR, #LEDMAP</p>

105、<p>　　MOVC A, @A+DPTR</p><p>　　MOV P1, A</p><p>　　MOV A, B</p><p>　　MOVC A, @A+DPTR</p><p>　　MOV P3, A</p><p>　　LEDMAP: DB 3FH,06H,

106、5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH</p><p><b>　　……</b></p><p><b>　　4.4源程序</b></p><p>　　H_RED BIT P2.1 ；定義IO端口</p><p>　　H_GREEN BI

107、T P2.2</p><p>　　H_YELLOW BIT P2.3</p><p>　　L_RED BIT P2.4</p><p>　　L_GREEN BIT P2.5</p><p>　　L_YELLOW BIT P2.6</p><p>　　；主程序，選擇設(shè)置紅綠

108、燈時(shí)間模式或自動(dòng)調(diào)整模式</p><p>　　ORG 0000H</p><p>　　LJMP MAIN</p><p>　　ORG 0003H ；中斷入口</p><p>　　LJMP INT0</p><p>　　ORG 0030H</p><p>　　MAIN

109、: MOV R3, #20 ；用于嵌套50ms軟件方法計(jì)時(shí)1s</p><p>　　MOV R0, #20 ；預(yù)設(shè)值紅綠燈時(shí)間</p><p>　　MOV R1, #20</p><p>　　CLR EX0</p><p>　　K1: MOV C, P3.7 ；等待檢

110、測(cè)何種模式按鍵按下</p><p>　　ANL C, P3.2</p><p>　　JB C, K1</p><p>　　JNB P3.7, F ；F鍵按下為自動(dòng)模式，進(jìn)入掃描</p><p>　　K2: JNB P3.2, S ；S鍵按下并等待計(jì)數(shù)次數(shù)</p>&l

111、t;p><b>　　SJMP K2</b></p><p>　　F: LCALL DELAY</p><p>　　MOV R0, #30</p><p>　　MOV R1, #30</p><p>　　SETB 00H</p><p><b>　　S

112、ETB EA</b></p><p>　　SETB EX1</p><p>　　SJMP START</p><p>　　S: LCALL DELAY</p><p>　　CJNZ R0, #40, V1</p><p>　　MOV R0, #20</p>&

113、lt;p>　　V1: INC R0</p><p>　　JNB P0.1, $</p><p>　　JNB P3.6, J ；J鍵按下并等待計(jì)數(shù)次數(shù)</p><p><b>　　SJMP K2</b></p><p>　　J: LCALL DELAY</