【正文】 者關(guān)系的協(xié)調(diào)，多值化方向發(fā)展隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。說明：黑色表示亮，白色表示滅。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。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。 單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的功能要求 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。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)雜判斷的一種方法，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 。通過安檢模塊的控制，使得整個(gè)系統(tǒng)具有靈活性，實(shí)用性。本系統(tǒng)采用 STC89C52 單片機(jī) 以及單片機(jī)最小系 統(tǒng)和三極管驅(qū)動(dòng)電路 以及外圍的按鍵和 數(shù)碼管顯示 等部件，設(shè)計(jì)一個(gè)基于單片機(jī)的 交通燈設(shè)計(jì) 。并能在高峰期根據(jù)實(shí)際狀況結(jié)合方程式控制按鈕來調(diào)整主次干道的通車時(shí)間，降低交通擁擠堵塞現(xiàn)象。如圖（圖 22）所示： 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)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。系統(tǒng)的總體框圖如上所示。其具體的硬件電路總圖如圖 31 所示。在控制領(lǐng)域中 ,現(xiàn)如今人們更注意計(jì)算機(jī)的底成本、小體積、運(yùn)行的可靠性和控制的靈活性。 7 XTAL1: 單芯片系統(tǒng)時(shí)鐘的反相放大器輸入端。因此在 8031 及 8032 中， EA引腳必須接低電平，因?yàn)槠鋬?nèi)部無程序存儲(chǔ)器空間。 STC89C52 可以利用這支引腳來觸發(fā)外部的 8位鎖存器（如 74LS373），將端口 0 的地址總線（ A0～ A7）鎖進(jìn)鎖存器中，因?yàn)?STC89C52 是以多工的方式送出地址及數(shù)據(jù)。 STC89C52 可 以利用 PSEN 及 RD 引腳分別啟用存在外部的 RAM 與 EPROM，使得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與程序存儲(chǔ)器可以合并在一起而共用 64K 的定址范圍。設(shè)計(jì)者必須外加一鎖存器將端口 0送出的地址栓鎖住成為A0～ A7，再配合端口 2 所送出的 A8～ A15 合成一完整的 16位地址總線，而定址到 64K 的外部存儲(chǔ)器空間。如果是使用 8052 或是 8032 的話， 又當(dāng)做定時(shí)器2的外部脈沖輸入腳，而 可以有 T2EX 功能，可以做外部中斷輸入的觸發(fā)腳位。 ： INT0，外部中斷 0輸入。 ： WR：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的寫入信號(hào)。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸 出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE 脈沖。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。圖中電容 C1 和 C2的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振，電容值在 530pF，典型值為 30pF。最簡單的上電自動(dòng)復(fù)位電路中上電自動(dòng)復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實(shí)現(xiàn)的。本設(shè)計(jì)就是用的按鍵手動(dòng)復(fù)位。 D1 YD2 GD3 R 圖 33 LED燈 數(shù)碼管顯示 數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光 器件 ，其基本單元是 發(fā)光二極管 。由于它的價(jià)格便宜使用簡單在 電器 特別是家電領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛。而每一種又有 NPN和 PNP 兩種結(jié)構(gòu)形式，使用最多的是硅 NPN 和 PNP 兩種，兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的，三極管工作在放大區(qū)時(shí)，三極管發(fā)射結(jié)處于正偏而集電結(jié)處于反偏，集電極電流 Ic 受基極電流 Ib 的控制， Ic 的變化量與 Ib變化量之比稱作三極管的交流電流放大倍數(shù)β（β =Δ Ic/Δ Ib, Δ表示變化量。我們僅以 NPN三極管的共發(fā)射極放大電路為例來說明一下三極管放大電路的基本原理。三極管的放大作用就是：集電極電流受基極電流的控制（假設(shè)電源能夠提供給集電極足夠大的電流的話），并且基極電流很小的變化，會(huì)引起集電極電流很大的變化，且變化滿足一定的比例關(guān)系：集電極電流的變化量是基極電流變化量的β倍，即電流變化被放大了β倍，所以我們把β叫做三極管的放大倍數(shù)（β一般遠(yuǎn)大于 1， 例如幾十，幾百）。 鍵盤輸入電路 單片機(jī)鍵盤有獨(dú)立鍵盤和矩陣式鍵盤兩種：獨(dú)立鍵盤每一個(gè) I/O 口上只接一個(gè)按鍵，按鍵的另一端接電源或接地（一般接地），這種接法程序比較簡單且系統(tǒng)更加穩(wěn)定；而矩陣式鍵盤式接法程序比較復(fù)雜 ，但是占用的 I/O 少。當(dāng)有鍵按下時(shí)，此 I/O 口與地短路迫使 I/O 口為低電平。這里說的抖動(dòng)是機(jī)械的抖動(dòng)，是當(dāng)鍵盤在未按到按下的臨界區(qū)產(chǎn)生的電平不穩(wěn)定正常現(xiàn)象，并不是我們?cè)诎存I時(shí)通過注意可以避免的。當(dāng)讀出的值是 0 時(shí)則表示有按鍵按下，調(diào)用相應(yīng)的處理程序。 宏定義 I/O 初始化 定義共陰極字型編碼表 定義函數(shù)變量并初始化 定義狀態(tài)數(shù)組 定義字位碼函數(shù) 進(jìn)入主函數(shù)main() 初始化外部中斷 進(jìn)入 while(1)循環(huán) 調(diào)用顯示控制函數(shù)statusdis（） 設(shè)置字型碼和字位碼，完成顯示 返回 while(1)函數(shù) 14 圖 41系統(tǒng)總的流程圖 子程序模塊設(shè)計(jì) 按鍵模塊的控制是調(diào)用中斷來實(shí)現(xiàn)控制的， 獨(dú)立式鍵盤的實(shí)現(xiàn)方法是利用單片機(jī) I/O 口讀取口的電平高低來判斷是否有鍵按下。我們所要做的就是在程序中查尋此 I/O 口的電平狀態(tài)就可以了解我們是否有按鍵動(dòng)作了。 定時(shí)器 0初始 化 調(diào)用 dissmg()函數(shù) INT0 保護(hù)現(xiàn)場 紅燈全亮維持10S 恢復(fù)現(xiàn)場 中斷返回 INT1 保護(hù)現(xiàn)場 方程式控制顯示 恢復(fù)現(xiàn)場 中斷返回 定時(shí)中斷入口 定義 1s 15 圖 43 定時(shí)中斷流程圖 定時(shí)中斷服務(wù)程序在系統(tǒng)中的函數(shù)如下： void int_t0( ) interrupt 1 using 1 { TR0 = 0。} if(time==100) { waittime。 shu0=sec%10。 if(tc==0) { smdis=md[shu0]。 } else if(tc==1) { smdis=md[shu1]。 } 啟動(dòng)定時(shí)器中斷 初始化定時(shí)器 0 設(shè)置字型碼和字位碼，完成數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示 關(guān)閉定時(shí)器 0 計(jì)數(shù)變量自加 1 16 else if(tc==2) { smdis=md[shu2]。 } //if(tc=3) {tc=0。為零表示１秒已到可以返回到輸出時(shí)間顯示程序。清華大學(xué)出版社北京航空航天大學(xué)出版社中國電力出版社 //南北默認(rèn)值 uchar data set_timedx=20。//定時(shí)器 0中斷次數(shù) //定義 5 組開關(guān) sbit k4=P3^7。 //確認(rèn) sbit k5=P3^1。 //南北黃燈標(biāo)志 sbit Green_nb=P2^4。 //東西綠燈標(biāo)志 sbit Buzz=P3^0。 //東西南北控制位 bit shanruo=0。 //按鍵掃描子程序 void key_to1()。 //顯示子程序 void logo()。 //定時(shí)器 0置初值 TL0=0XB0。 //啟動(dòng)定 時(shí) 0 EX0=1。 // 開始默認(rèn)狀態(tài)，東西綠燈，南北黃燈 sec_nb=sec_dx+5。 } } //函數(shù)的定義部分 void key(void) //按鍵掃描子程序 { if(k1!=1) //當(dāng) K1(時(shí)間加 )按下時(shí) { 21 display()。 if(set==0) set_timedx++。 //加到 100 置 1 sec_nb=set_timenb 。 } } if(k2!=1) //當(dāng) K2(時(shí)間減 )按鍵按下時(shí) { display()。 if(set==0) set_timedx。 //減到 1 重置 99 sec_nb=set_timenb 。 } } if(k3!=1) //當(dāng) K3（確認(rèn)）鍵按下時(shí) { display()。 //從中斷回復(fù)，仍顯示設(shè)置過的數(shù)值 sec_dx=set_timedx。 sec_nb=sec_dx+5。 sec_dx=sec_nb+5。 //取反 set 標(biāo)志位，以切換調(diào)節(jié)方向 dx_nb=set。 //調(diào)用顯示，用于延時(shí)消抖 if(k5!=1) { TR0=0。 //全部置紅燈 sec_dx=00。 } while(k5!=1)。 Yellow_dx=1。 Buzzer_Indicate=1。 //第 1位 東西秒十位 buf[2]=sec_nb%10。 // 初始燈為滅的 P0=0x00。 //延時(shí) P1=0xff。 delay(1)。 //片選 LED3 P0=table[buf[3]]。 P1=0Xf7。 //重賦初值 TL0=0XB0。amp。 Yellow_dx=0。(dx_nb==1)amp。 Buzz=0。 //南北時(shí)間減 1 if((sec_nb=5)amp。(shanruo==1)) //東西黃燈閃 { Green_dx=0。amp。 Yellow_nb=1。sec_nb==5) //當(dāng)東西倒計(jì)時(shí)到 0時(shí)，重置 5秒，用于黃燈閃爍時(shí)間 { sec_dx=5。sec_dx==5) //當(dāng)南北倒計(jì)時(shí)到 0時(shí)，重置 5秒，用于黃燈閃爍時(shí)間 { sec_nb=5。sec_nb==0) //當(dāng)黃燈閃爍時(shí)間倒計(jì)時(shí)到 0時(shí)， { Buzz=1。 dx_nb=!dx_nb。 //重賦東西方向的起始值 } if(dx_nb==1amp。 Red_nb=1。 //重賦東西方向的起始值 sec_nb=set_timedx+5。 //東西方向置綠燈 Red_nb=1。 } //外部中斷 1 void int1(void) in。 sec_dx=00。 //關(guān)定時(shí)器 P2=0x00。 shanruo=0。sec_dx==0) //當(dāng)黃燈閃爍時(shí)間到 { P2=0X00。 sec_nb=set_timenb。 //重置東西南背方向的紅綠燈 Green_nb=1。 } if(dx_nb==0amp。 } if(sec_nb==0amp。 } if(sec_dx==0amp。amp。 Buzz=1。(dx_nb==0)amp。 //清零計(jì)數(shù)器 sec_dx。(shanruo==1)) //南北黃燈閃 { Green_nb=0。 } 25 if((sec_dx=5)amp。amp。 //重新啟動(dòng)定時(shí)器 countt0++。 //片選 LED4 delay(1)。 P1=0xff。 P0=0x00。 P1=0xfd。 //片選 LED1 P0=table[buf[1]]。 //第 3位 南北秒十位 buf[0]=sec_dx%10。 } while(k6!=1)。 //全部置黃燈 sec_dx