【正文】 原理以及控制的表現(xiàn)，同時，論述了系統(tǒng)中交通現(xiàn)狀、交通管理、交通規(guī)則及背景信息。同時給出了軟硬件設計方法，設計過程包括硬件電路設計和程序設計兩大步驟，對在單片機應用中可能遇到的重要設計問題都有涉足。本文對十字路口狀態(tài)預設為 ,兩 種，一種是正常狀態(tài)， 另 一種是 繁忙 狀態(tài)。 關鍵詞： 自動控制 顯示器 外部中斷 延時 方程式控制 Abstract According to the characteristics of singlechip STC10F04 and traffic lights in the actual control of the characteristics of this paper, a singlechip automatic control with traffic lights and the method of time display. At the same time, given the hardware and software design methodology, design process, including the hardware circuit design and program design two major steps in the singlechip applications that may be encountered in the design of the important issues are involved. In this paper, the default state of the crossroads for three, one is the normal state is a state of emergency, and the other is a state formula. Additional sections of busy status adjustment formula and an emergency control module Through the manual control switch button convenience A0 and A1 system in the normal state and a state of emergency, the equation between the control switch back and forth, and further improve the traffic light control system. And were red, yellow and green light to direct different binations of traffic in both directions and cutline, with LED digital tube as a countdown to the instructions, realtime control of the current time for traffic lights to LED countdown display work and to keep pace with the state of light in the to maintain safety while minimizing the increase in traffic to alternate running smoothly. This paper introduces the basic principles of control, as well as the performance of control at the same time, traffic on the system status, traffic management, traffic regulations and background information. Key words: automatic control。 control equation 目 錄 第 1 章 交通燈自動控制 發(fā)展與趨勢……………………………… 1 第 2 章 系統(tǒng)分析…………………………………………………… 3 AT89C52 工作原理…………………………………………… 3 8 段數(shù)碼管的結構和原理 ………………………… ………… 6 Keilc51 軟件介紹 …………………………………………… 10 proteus 軟件分析 ………………………………………… 13 第 3 章 設計方案 …………………………………………………… 16 第 4 章 系統(tǒng)實施 …………………………………………………… 17 proteus 詳細分析與設計具體操作………………………… 17 交通燈自動控制演示…………………… …………………… 27 第 5 章 單片機開發(fā)的注意事項 …………………………………… 29 單片機開發(fā)調試應注意的問題……………………………… 29 單片機系統(tǒng)軟件抗干擾方法………………………………… 30 第 6 章 參考文獻 ……………………………… …………………… 35 第 7 章 結束語 ……………………………………………………… 36 致謝 …………………………………………………………………… 37 第 1 章 交通燈研究的背景和意義 交通是城市經濟活動的命脈，對城市經濟發(fā)展、人民生活水平的提高起著十 分重要的作用。自 從開始使用計算機控制系統(tǒng)后，不管在控制硬件里取得什么樣的實際進展，交通控制領域的控制邏輯方面始終沒能取得重大突破。由于缺乏能提高交通狀況、特別是缺乏擁塞網絡交通狀況的實時控制策略，幾乎可以說真正成熟的控制策略仍然不存在 .智能化和集 成化是城市交通信號控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和研究前沿，而針對交通系統(tǒng)規(guī)模復雜性特征的控制結構和針對城市交通瓶頸問題并代表智能決策的阻塞處理則是智能交通控制優(yōu)化管理的關鍵和突破口。 2 交通燈國內外發(fā)展概況 隨著經濟的發(fā)展，城市現(xiàn)代化程度不斷提高，交通需求和交通量迅速增長，城市交通網絡中交通擁擠日益嚴重，道路運輸所帶來的交通擁 堵、交通事故和環(huán)境污染等負面效應也日益突出，逐步成為經濟和社會發(fā)展中的全球性共同問題。交通是社會發(fā)展和人民生活水平提高的基本條件，經濟的發(fā)展必然帶來出行的增加，而且在我國汽車工業(yè)正處在起步階段的時期，因此限制車輛的增加不是解決問題的好方法。智能交通系統(tǒng)是將先進的信息技術、數(shù)據(jù)通 訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術及計算機處理技術等有效的集成運用于整個地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內、全方位發(fā)揮作用的實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。近年來，歐美日本等相繼建立了智能交通控制系統(tǒng)。如靜態(tài)多段配時控制、準動態(tài)多段配時控制、最優(yōu)控制、大系統(tǒng)遞階控制、模糊控制、神經網絡控制，網絡路由控制等。城市交通控制研究的起源比較早。從此，交通控制技術和相關的控制算法得到了發(fā)展和改善，提高了交通控制的安全性、有效性，并減少了對環(huán)境的影 響。有些研究則提出了可變相序的模糊控制方法，提高了綠燈時間的利用率，彌補了相序固定的缺點，但同時也存在一些不足。 第 2 章 系統(tǒng)分析 本系統(tǒng)主要有兩部分組成： AT89C52 單片機和 8段數(shù)碼管，其中以 AT89C52 單片機的P0口來連接 8 段數(shù)碼管，實現(xiàn)紅綠燈功能，同時也以 P1 口連接交通信號燈，來實現(xiàn)設計所需要的效果。 2） 按 時間 +開關按鈕時 。南北兩個方向的通車時間 減少 5秒。 AT89C52 是美國 ATMEL 公司生產 的一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機，片內含8k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器和 256 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度，非易失性存儲技術制造，兼容標準 MCS51指令系統(tǒng)及 8052 引腳結構，芯片內集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元，功能強大的微型計算機的 AT89C52 可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案 ,適合于較多為復雜控制應用場合。 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 2 個外部中斷源 軟件設置睡眠和喚醒功能 共 6個中斷源 ? P1 口： P1 是一個帶內部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對端口 P2 寫“ 1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內部存在P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78R X D10R S T9T X D11I N T 012I N T 113T014T115WR16X T A L 218RD17X T A L 119G N D20V C C40P 0 .039P 0 .138P 0 .237P 0 .336P 0 .534P 0 .435P 0 .633P 0 .732E A / V P P31A L E / P R O G30P S E N29P 2 .728P 2 .627P 2 .526P 2 .425P 2 .324P 2 .223P 2 .122P 2 .021 上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ IIL）。 ? P3 口： P3 口是一組帶有 內部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。 P3口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能， 如表 41 所示。 ? ALE/PROG ：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位， 可禁止 ALE 操作。在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次 RSEN 信號。 如 EA 端為高電平（接 Vcc端）， CPU 則執(zhí)行內部程序存儲器中的指令。 綜合上面的描述可知， I/O 口線不能全部都當作用戶 I/O 口線。 在此基礎上，我們擴展了外部存儲器 DS1220Y、鍵盤顯示管理器 827 D/A轉換器 DAC0832 等。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽極兩種類型，其實共陰極就是將八個 LED 的陰極連在一起，讓其接地，這樣給任何一個 LED的另一端高電平，它便能點亮。一個 八段數(shù)碼管稱為一位，多個數(shù)碼管并列在一起可構成多位數(shù)碼管，它們的段選線（即 a,b,c,d,e,f,g,dp）連在一起，而各自的公共端稱為位選線?？梢钥闯鰞蓚€編碼的各位正好相反。共陽數(shù)碼管在應用時應將公共極 COM 接到 +5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。靜態(tài)驅動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是 占用 I/O端口多，如驅動 5 個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 58 ＝ 40根 I/O 端口來驅動，要知道一個 89S51 單片機可用的 I/O 端口才 32 個呢：），實際應用時必須增加譯碼驅動器進行驅動，增加了硬件電路的復雜性。 數(shù)碼管參數(shù) 8字高度： 8字上沿與下沿的距離。 長 *寬 *高：長 —— 數(shù)碼管正放時，水平方向的長度；寬 —— 數(shù)碼管正放時，垂直方向上的長度；高 —— 數(shù)碼管的厚度。 電壓：查引腳排布圖，看一下每段的 芯片數(shù)量是多少？當紅色時，使用 乘以每段的芯片串聯(lián)的個數(shù)；當綠色時，使用 乘以每段的芯片串聯(lián)的個數(shù)。 另外，我們所采用的超大規(guī)模集成電路還具有級聯(lián)延時開關特性，可防止反向尖峰電壓對發(fā)光二極管的損害。 一是使用原材料芯片的選取，一是使用數(shù)碼管時采取的控制方式。 當然以上二個條件是相輔相成的。 Keil C51 軟件分析 Keil C51 是美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容 單片機 C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C語言在功能上、結構性、可讀性、可維 護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。然后分別由 C51 及A51 編譯器編譯生成目標文件 (.OBJ)。圖 27顯示 Keil μVision2 的功能結構，說明如下： μVision2 IDE 提供項目管理的整合作業(yè)環(huán)境，擁有編譯、組譯、連結等，建構項目的功能。 μVis