【正文】 5s，其中左拐的時(shí)間改為 20s，其它與正常模式類似。 ２ 設(shè)計(jì)目的 了解交通燈管理的基本工作原理 熟悉 AT89C51 的工作原理和應(yīng)用編程 熟悉 AT89C51 并行接口的各種工作方式和應(yīng)用 熟悉 AT89C51 計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器的工作方式和應(yīng)用編程外部中斷的方法 掌握多位 LED 顯示問題的解決 3 方案比較、設(shè)計(jì)與論證 顯示界面方案 倒計(jì)時(shí)顯示 該系統(tǒng)要求完成倒計(jì)時(shí) 的 功能。 因只需顯示數(shù)字， 基于上述原因，我們考慮完全采 6 用數(shù)碼管顯示 ，四個(gè)路口分別采用一個(gè)二位陰極數(shù)碼管即可。 狀態(tài)燈顯示 該系統(tǒng)要求完成 狀態(tài)燈顯示的 功能。 求于簡單，我們把各個(gè)路口的 紅燈和黃燈設(shè)成直行和左拐兩個(gè)通行方式所共有，也就是說，一個(gè)路口只需四個(gè)狀態(tài)燈，一個(gè)直行通行的綠燈，一個(gè)左拐通行的綠燈，一個(gè)共有的紅燈，一個(gè)共有的黃燈。 輸入方案 該 系統(tǒng)要求能手動 改變東西與南北的通行 時(shí)間、緊急情況處理，我們采用擴(kuò)展 I/O 口 方法，在外部中斷 P32口上擴(kuò)展三個(gè)中斷口，分別連接三個(gè)按鈕 。該方案的優(yōu)點(diǎn)是：使用靈活，并且可提供較多 I/O 口 ,節(jié)省了 AT89C51 的中斷口資源。 4 原理分析 交通燈顯示時(shí)序的理論分析 下圖 所示為一種紅綠燈規(guī)則的狀態(tài)圖 。 圖 狀態(tài) S1南北直行通行 圖 狀態(tài) S2南北左 拐通行 圖 狀態(tài) S3東西直行通行 圖 狀態(tài) S4東 西左拐通行 7 共四種狀態(tài)， 分別設(shè)定為 S S S S4，交通燈以這四 種 狀態(tài)為一個(gè)周期，循環(huán)執(zhí)行 如下圖所示： 依據(jù)上述車輛行駛的狀態(tài)圖，可以列出各個(gè)路口燈的邏輯表 如下表所示 (其中邏輯值“ 1”代表直行通行，邏輯值“ 0”代表禁止通行，邏輯值“ L” 代表左拐通行 )： S1 的狀態(tài) E S W N 邏輯值 0 1 0 1 顯示時(shí)間 正常模式下為 40S S2 的狀態(tài) E S W N 邏輯值 0 L 0 L 顯示時(shí)間 正常模式下為 20S S3 的狀態(tài) E S W N 邏輯值 1 0 1 0 顯示時(shí)間 正常模式下為 40S S4 的狀態(tài) E S W N 邏輯值 L 0 L 0 顯示時(shí)間 正常模式下為 20S 圖 交通燈狀態(tài)循環(huán)圖 8 程序就是在上述四種狀態(tài)下循環(huán)轉(zhuǎn)化的。一個(gè)周期四個(gè)狀態(tài)，在正常模式下共花費(fèi)2 分鐘。 交通燈顯示的理論分析 倒 計(jì)時(shí)顯示的理論分析 利用定時(shí)器中斷，設(shè)置 TH0=TH1＝ (6553650000)/256，即每 秒中斷一次。每到第 20 次中斷即過了 20* 秒＝ 1秒時(shí)，使時(shí)間的計(jì)數(shù)值減 1，便實(shí)現(xiàn)了倒計(jì)時(shí)的功能。 狀態(tài)燈顯示的理論分析 黃燈閃爍同樣可以利用定時(shí)器中斷。每到第 10 次中斷即過了 10* 秒＝ 秒時(shí)，使黃燈標(biāo)志位反置，即可讓黃燈 1秒閃爍一次。 5 程序設(shè)計(jì)流程圖 圖 定時(shí)器 0 中斷流程圖 T0響應(yīng) N 南北黃燈標(biāo)志 位為 1 N 東西 黃燈標(biāo)志 位為 1 Y 到 Y 1s 到 南北黃燈位置反 團(tuán)里 Y 東西黃燈位置反 團(tuán)里 Y 返回 倒計(jì)時(shí)減 1,計(jì)數(shù)值置 0 N N 9 圖 主程序流程圖 開始 南北直行通行東西禁止 南北左拐通行東西禁止 AT89C51 初始化 南北黃燈閃爍 南北黃燈閃爍 通行 35 秒 Y N 閃爍 5 秒 Y N 通行 15 秒 Y N 閃爍 5 秒 Y N 東西黃燈閃爍 東西直行通行南北禁止 東西左拐通行南北禁止 東西黃燈閃爍 通行 35 秒 Y N 閃爍 5 秒 Y N 通行 15 秒 Y N 閃爍 5 秒 Y N 10 圖 外部中斷 0 中斷流程圖 6 總體設(shè)計(jì)與電路圖 芯片選擇 INT0 響應(yīng) N “繁忙 ”鍵按下 N “特殊 ”鍵按下 N “正常 ”鍵按下 返回 關(guān)中斷 開中斷 正常模式設(shè)置 Y 繁忙模式設(shè)置 Y 特殊模式設(shè)置 Y AT89C51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)， 有40 個(gè)引腳， 32 個(gè)外部雙向 輸入 /輸出（ I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含 2 個(gè)外中斷口，3 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口， 2個(gè)讀寫口線， 片內(nèi)含8k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)及 8051產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元， 可以按照常規(guī)方法 對其 進(jìn)行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和 Flash 存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash 存儲器 可有效地降低開發(fā)成本 。 圖 AT89C51芯片引腳圖 11 設(shè)計(jì)電路圖 圖 電路圖 圖中大部分連線采用總線形式。共五個(gè)二位陰極數(shù)碼管，其中四個(gè)分別用于四個(gè)路口的倒計(jì)時(shí)顯示，另外一個(gè)用于總體的直行時(shí)間顯示，五個(gè)數(shù)碼管的陽極都接到 AT89C51的 P0 口，陰極接到 P2 口；共 32 個(gè)發(fā)光二極管，其中 16 個(gè)綠色發(fā)光二極管， 14 個(gè)紅色發(fā)光二極管， 2 個(gè)黃色發(fā)光二極管，四個(gè)路口每個(gè)路口各有一個(gè)紅（禁行）、黃（警告）發(fā)光二極管，二個(gè)綠色發(fā)光二極管（通行），一個(gè)用于直行通行，一個(gè)用于左拐通行，四個(gè)人行道，每個(gè)人行道兩邊各有一紅、綠發(fā)光二極管，另外兩個(gè)紅色發(fā)光二極管分別用于繁忙模式和特殊模式的指示，其中四個(gè)路口的二極管接到 P1 口，人行道的發(fā)光二極管接到 P3 口，繁忙模式和特殊模式的指示燈接 P2口 。外部中斷 0接上三個(gè)按鈕，分別用于繁忙、特殊、正常模式的轉(zhuǎn)化。 12 PROTEUS 仿真圖： 交通燈程序 /*********************************************************** 十字路口交通燈控制 C 程序 ***********************************************************/ include define uchar unsigned char define uint unsigned int /*****定義控制位 *******************************************/ sbit Time_Show_LED2=P2^5。 //Time_Show_LED2(直行時(shí)間顯示 )控制位 sbit Time_Show_LED1=P2^4。 //Time_Show_LED1(直行時(shí)間顯示 )控制位 sbit EW_LED2=P2^3。 //EW_LED2 控制位 sbit EW_LED1=P2^2。 //EW_LED1 控制位 圖 PROTEUS 仿真圖 13 sbit SN_LED2=P2^1。 //SN_LED2 控制位 sbit SN_LED1=P2^0。 //SN_LED1 控制位 sbit SN_Yellow=P1^6。 //SN 黃燈 sbit EW_Yellow=P1^2。 //EW 黃燈 sbit EW_ManGreen=P3^0。 //EW 人行道綠燈 sbit SN_ManGreen=P3^1。 //SN 人行道綠燈 sbit Special_LED=P2^6。 //交通特殊指示燈 sbit Busy_LED=P2^7。 //交通繁忙指示燈 sbit Nomor_Button=P3^5。 //交通正常按鍵 sbit Busy_Btton=P3^6。 //交通繁忙按鍵 sbit Special_Btton=P3^7。 //交通特殊按鍵 sbit EW_ManRed=P3^3。 //EW 人行道紅燈 sbit SN_ManRed=P3^4。 //SN 人行道紅燈 bit Flag_SN_Yellow。 //SN 黃燈標(biāo)志位 bit Flag_EW_Yellow。 //EW 黃燈標(biāo)志位 char Time_EW。 //東西方向倒計(jì)時(shí)單元 char Time_SN。 //南北方向倒計(jì)時(shí)單元 uchar EW=60,SN=40,EWL=19,SNL=19。 //程序初始化賦值，正常模式 uchar EW1=60,SN1=40,EWL1=19,SNL1=19。 //用于存放修改值的變量 uchar code table[10]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F}。 //09段選碼 uchar code S[8]={0x28,0x48,0x18,0x48,0x82,0x84,0x81,0x84}。 //交通信號燈控制代碼 /**********************延時(shí)子程序 **************************/ void Delay(ucha