【正文】
roller as the control system, make the red, green and yellow lights lit according to specified sequence according to different time cycle, and added a masterslave mode and normal mode sensor automatic detection and conversion, a buzzer for running a red light pedestrian automatic detection and warning of sound and light conversion time of additional features such as automatic countdown and LED display, traffic lights play a more humane, intelligent and automation for a smart, safe and efficient traffic order and service.Keywords: traffic light ,MSC51, SCM, automatic checking 目錄 目 錄1引言 1 1 單片機(jī)交通控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 4 倒計(jì)時(shí)顯示 4 時(shí)間的設(shè)置 4 緊急處理 5 普通模式和主從模式的切換功能 5 蜂鳴器報(bào)警 5 5 72 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 8 系統(tǒng)硬件總電路構(gòu)成。后來(lái)在信號(hào)燈的中心裝上煤氣燈罩 ,它的前面有兩塊紅、綠玻璃交替遮擋。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。近年來(lái),隨著科技的飛速發(fā)展,電子器件也隨之廣泛應(yīng)用,其中單片機(jī)也不斷深入人民的生活當(dāng)中。 單片機(jī)交通控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)交通燈的控制方式很多,本系統(tǒng)主要是以89C52為核心來(lái)設(shè)計(jì)交通控制系統(tǒng),單片機(jī)外接六個(gè)發(fā)光二極管交替發(fā)光來(lái)表示交通燈的紅綠燈的交換,另外用四個(gè)數(shù)碼管來(lái)倒計(jì)時(shí)各個(gè)發(fā)光二極管亮的時(shí)間,除此之外,本設(shè)計(jì)還采用個(gè)開(kāi)關(guān)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)一系列擴(kuò)展功能,如紅綠燈亮的時(shí)間的長(zhǎng)短的切換,復(fù)位,緊急情況下的檢測(cè),顯示車流量和闖紅燈的人數(shù),為了合理的管理和調(diào)度,本設(shè)計(jì)增加了一個(gè)光電傳感器來(lái)檢測(cè)車流量,按照南北與東西方向車流量的大概比值確定車流量的相對(duì)大小,并對(duì)紅綠燈時(shí)間作出適當(dāng)?shù)男薷?,達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)交通流量的目的。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。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,通行時(shí)間調(diào)整和緊急處理等功能。 時(shí)間的設(shè)置本設(shè)計(jì)中可通過(guò)鍵盤(pán)對(duì)時(shí)間進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置,增加了人為的可控性,避免自動(dòng)故障和意外發(fā)生,并再緊急狀態(tài)下,可設(shè)置所有燈變?yōu)榧t燈。本系統(tǒng)要求的按鍵控制不多,且I/0口足夠,可直接采用獨(dú)立式。兩種模式的切換有兩種方式:第一種方式是手動(dòng)切換,按下復(fù)位鍵,在這種情況下,按下切換鍵,可以進(jìn)行主從/普通模式的切換;第二種方式是自動(dòng)切換,即系統(tǒng)根據(jù)光電傳感器檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)做出模式切換。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。單片機(jī)紅黃綠信號(hào)燈8級(jí)LED數(shù)碼管顯示車流量傳感器最小系統(tǒng)外圍接口按鍵控制蜂鳴器圖3 系統(tǒng)的總體框圖鍵盤(pán)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。l 分析目前交通路口的基本控制技術(shù)以及各種通行方案,并以此為基礎(chǔ)提出自己的交通控制的初步方案。l 進(jìn)行軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì),對(duì)于本系統(tǒng),本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)匯編語(yǔ)言編寫(xiě),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,中斷以及延時(shí)原理,總體上完成軟件的編寫(xiě)。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)間,再按F鍵確認(rèn)。其二為車流量檢測(cè)信號(hào)輸入,若檢測(cè)到車輛經(jīng)過(guò),進(jìn)入相應(yīng)的中斷子程序,將存儲(chǔ)車流量的寄存器加1,然后中斷結(jié)束返回。 圖6 按鍵電路圖 發(fā)光二極管電路圖7 信號(hào)燈的連接根據(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。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(yáng)和共陰之分。圖8 LED數(shù)碼管LED 燈的顯示原理:通過(guò)同名管腳上所加電平的高低來(lái)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(yáng)極連接驅(qū)動(dòng)代碼,代碼表如下表2所示。雖然路口不一樣,但是顯示的時(shí)間在表2 驅(qū)動(dòng)代碼表顯示數(shù)值dp,g,f,e,d,c,b,a驅(qū)動(dòng)代碼011010000C0H111111001F9H210100100A4H310110000B0H41001100199H51001001092H61000001082H711111000F8H81000000080H91001000090H數(shù)字上是一樣的,所以兩邊連接的IO口是對(duì)稱的。當(dāng)傳感器檢測(cè)到有人闖紅燈時(shí)蜂鳴器就以滴滴聲報(bào)警。流程圖如圖8所示。在此期間若中斷按鍵按下則轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)子程序進(jìn)行相關(guān)操作。括號(hào)中是P1端口8個(gè)引腳值對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制碼。顯示部分 MOV DPTR,TAB MOV A,50H MOVC A,A+DPTR MOV P0,A CLR LCALL DELAY SETB MOV A,51H MOVC A,A+DPTR MOV P0,A CLR LCALL DELAY SETB RET 緊停及調(diào)整時(shí)間中斷子程序,即INT0捕獲到一個(gè)低電平,則進(jìn)入該中斷進(jìn)行相關(guān)處理。只允許東西方向車輛通行NH: MOV P1,0DEH SETB SETB ACALL DELAY JNB ,B0 JMP JE 。具體設(shè)置如表3所示。能子程序的調(diào)試包括運(yùn)算、采樣、數(shù)字濾波以及PID運(yùn)算等子程序的調(diào)試。通調(diào)時(shí),也是假定一些數(shù)據(jù)、參數(shù)和初始條件,然后運(yùn)行程序。在調(diào)試過(guò)程中,先將PID算法子程序屏蔽,輸出可控硅導(dǎo)通時(shí)間用一個(gè)固定的常數(shù)代替,在各個(gè)中斷服務(wù)子程序設(shè)置斷點(diǎn),然后運(yùn)行程序,查看程序是否能運(yùn)行到所有的斷點(diǎn),若所有斷點(diǎn)都能運(yùn)行到,則程序流程基本正確。多運(yùn)行幾次,若每次的結(jié)果都正確,則說(shuō)明程序各個(gè)部分互相沒(méi)有矛盾,反之,則說(shuō)明算法子程序和其它子程序之間有影響,需要做相應(yīng)的修改后重新調(diào)。至于軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試,我覺(jué)得它主要考驗(yàn)?zāi)愕乃季S邏輯能力及你對(duì)指令的熟悉程度。(2)理解了單片機(jī)的各部分組成及特性。就我個(gè)人而言,很深刻地體會(huì)到一點(diǎn),那就是我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中一定要有一個(gè)整體的清晰的思路,知道自己的設(shè)計(jì)的對(duì)象的基本功能和核心器件的適用及其作用,只要把握住這些主要方面,一些小問(wèn)題都將圍繞著這些主要問(wèn)題而逐步得到解決。第一版[M].北京:中國(guó)電力出版