【正文】 也需要 5mA 以上的電流，而且電流不宜過大，否則會(huì)燒毀發(fā)光二極管。 U3 鎖存器的左下角 OE 引腳依然接地， LE 引腳接 wela 端口，而 wela 端口上接單片機(jī) C52的 引腳。 鎖存器 鎖存器選用兩個(gè) 74HC573，兩鎖存器連接如圖 25： 圖 25 兩個(gè)鎖存器連接圖 通常在鎖存器的前面要添加一個(gè)上拉電阻 RP1，作用就是 將不確定的信號(hào)通過一個(gè)電阻嵌位在高電平 ,電阻同時(shí)起限流作用 ,使得鎖存器不至于由于電流過大而燒壞。晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。 本 方案的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)明扼要，節(jié)約成本；缺點(diǎn)是輸出功率不高。整個(gè)電路組成的大致框圖如圖 22所示： P 0 P 2S T C 8 9 C 5 2P 1 P 3時(shí) 鐘 電 路上 電 復(fù) 位通 行 燈鎖 存 器 控 制 四 個(gè)二 位 數(shù) 碼 管 數(shù) 碼 管 的 位 選與 段 選緊 急 控 制 按 鍵 圖 22 采用數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描交通燈控制系統(tǒng) 供電 為使模塊穩(wěn)定工作，須有可靠電源。 STC89C52 的管腳圖如圖 21所示： 圖 21 STC89C52 管腳圖 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 部分電路設(shè)計(jì) 智能交通控制系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn) STC89C52 單片機(jī)作為控制器；通行和禁行倒計(jì)時(shí)顯示采用兩位 LED 數(shù)碼管，仿真時(shí)為 了更形象地觀察通行和禁行時(shí)間采用了 4個(gè) 2 位 LED 數(shù)碼管，其中南北兩個(gè)并聯(lián)，東西兩個(gè)并聯(lián)；信號(hào)指示燈采用單色發(fā)光二極管； LED 數(shù)碼管顯示采用動(dòng)態(tài)掃描，以節(jié)省端口數(shù)；特殊中斷（緊急情況中斷、時(shí)間設(shè)定中斷）和南北通行狀態(tài)、東西通行狀態(tài)互換手動(dòng)完成 。 單片機(jī)經(jīng)過 3 代的發(fā)展，目前單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，它們的 CPU 功能在增強(qiáng)，內(nèi)部資源在增多，引腳的多功能化，以及低電壓低功耗。鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第 2 章 硬件 設(shè)計(jì) 單片機(jī)相關(guān)介紹 單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，也是頗具生命力的機(jī)種。通過這些智能交通技術(shù)的研究和應(yīng)用，將加強(qiáng)對(duì)道路異常信息及突發(fā)事件的監(jiān)測(cè)預(yù)警，強(qiáng)化交通事故及事件的預(yù)防，提高交通事故處理效率，為車輛出行創(chuàng)造更加安全舒適的交通運(yùn)行環(huán)境，進(jìn)一步提高安全服務(wù)水平。 “十二五”時(shí)期，智能交通將通過綜合運(yùn)用信息采集、處理、傳輸、發(fā)布等多種技術(shù)，加強(qiáng)在路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)和應(yīng)急處理系統(tǒng)、交通出行信息服務(wù)系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、智能停車系統(tǒng)、不停車 收費(fèi)系統(tǒng)等多方面的應(yīng)用和發(fā)展。 智能交通系統(tǒng)的發(fā)展前景和意義 雖然我國(guó)發(fā)展起步較晚，引入智能交通概念和技術(shù)只有十幾年的歷史。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。 紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。 1868 年，英國(guó)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。 proteus 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 第 1 章 概述 ......................................................... 1 交通燈的歷史和現(xiàn)狀 .......................................... 1 智能交通系統(tǒng)的發(fā)展前景和意義 ................................ 1 設(shè)計(jì)要求 .................................................... 2 第 2 章 硬件設(shè)計(jì) .................................................... 3 單片機(jī)相關(guān)介紹 .............................................. 3 部分電路設(shè)計(jì) ................................................ 4 供電 ........................................................... 4 復(fù)位電路 ....................................................... 5? 時(shí)鐘電路 ....................................................... 5? 鎖存器 ......................................................... 6? 數(shù)碼管 ......................................................... 7?第 3 章 軟件設(shè)計(jì) .......................................................... 10 基本原理 ................................................... 10? 設(shè)計(jì)方案 ................................................... 10? 時(shí)間設(shè)定 ...................................................... 10? 緊急狀態(tài)功能 .................................................. 11? 車流量監(jiān)控 .................................................... 11? 中斷程序設(shè)計(jì) ............................................... 12? 交通燈基本功能的狀態(tài)轉(zhuǎn)換 ................................... 12? 總程序流程圖 ............................................... 14? 單片機(jī)的 I/O 分布 .............................................. 14? 鎖存器 74HC573 的 I/O 分布 ...................................... 15? 編程軟件 ................................................... 16? keil 軟件的使用 ................................................ 17? 編譯 .......................................................... 18?第 4 章 系統(tǒng)的仿真 ........................................................ 20? 仿真軟件 ................................................... 20? 系統(tǒng)仿真 ................................................... 20? 結(jié)果分析 ................................................... 22?第 5 章 總結(jié) ........................................................ 24?致謝 ............................................................... 25?參考文獻(xiàn) ........................................................... 26?附 錄 ............................................................. 27? 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 概述 交通燈的歷史和現(xiàn)狀 如今，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。 STC89C52。 智能交通燈控制系統(tǒng)通常要實(shí)現(xiàn)車流量自動(dòng)控制和在緊急情況下能夠手動(dòng)切換信號(hào)燈讓特殊車輛 優(yōu)先通行。該文主要論述了智能交通燈控制系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)，還對(duì) STC89C52 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和重要引腳功能進(jìn)行了介紹，外接外圍電路構(gòu)成基本電路，編寫 C語言程序，用 keil 編譯調(diào)試，同時(shí)對(duì)智能交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。 traffic。但這一技術(shù)在 19 世紀(jì)就已出現(xiàn)了。它由紅綠兩色旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。 1918 年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。 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。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。但是，近年來我國(guó) 智能交通技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展處于蓬勃上升趨勢(shì)。 通過這些智能交通系統(tǒng)發(fā)布動(dòng)態(tài)有效的信息服務(wù)，可高效引導(dǎo)車輛出行前、出行中的路徑選擇，提供從出行計(jì)劃到實(shí)現(xiàn)的一站式服務(wù)，從而提高車輛出行效率和交通基礎(chǔ)設(shè)施的承載能力，并通過加強(qiáng)對(duì)路網(wǎng)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)，提高突發(fā)事件處理效率，減少車輛無序和無效出行，降低車輛燃油消耗和尾氣排放，減少城市能耗和碳排放，逐步將傳統(tǒng)的交通出行模式向更加高效、經(jīng)濟(jì)、安全的綠色出行模式轉(zhuǎn)變，從而緩解城市交通擁堵。 設(shè)計(jì)要求 由于現(xiàn)今階段交通問題已經(jīng)成為城市的重要問題，傳統(tǒng)的交通燈控制系統(tǒng)僵化簡(jiǎn)單已不適用于今天城市的發(fā)展，所以一種帶有車流量監(jiān)控和多種特殊中斷的智能 交通燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制作尤其重要。單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故又稱為微控制器。 本次智能交通系統(tǒng) 選用了市面上較為常見的 STC89C52 單片機(jī)， STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 電源端口為 USB，可連接至穩(wěn)定的電源，方便快捷，適用范圍廣。 本設(shè)計(jì) 考慮了兩種電源方案 ： 方案一：采用獨(dú)立的穩(wěn)壓電源。 考慮到實(shí)際情況和電路的簡(jiǎn)潔，本設(shè)計(jì)采用了第二套方案，同時(shí)在考慮到突發(fā)斷電的情況，還增加了一個(gè)后備電源，在打開后備電源的時(shí)候，如果主電源斷鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 電，后備電源瞬 間接通繼續(xù)供電，這里會(huì)利用到二極管的單向?qū)щ娦?。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對(duì)精度可達(dá)百萬分之五十，高級(jí)的精度更高。上拉電阻的 29號(hào)管腳分別接到 C52 單片機(jī)的 端口分別定義為 D0， D1， D2， D3， D4， D5， D6,D7 標(biāo)號(hào)，如圖 26 所示： 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 圖 26 單片機(jī)與上拉電阻的連接 然后分別連接到兩個(gè)鎖存器的 D0D7 端口。目的是實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的位選通任務(wù)。由于單片機(jī)的 I/O 口送不出如此大的電流，所以數(shù)碼管與單片機(jī)連接時(shí)需要加驅(qū)動(dòng)電路，可以用上拉電阻的方法或使用專門的數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片，然而這里使用的上拉電阻與 75HC573 鎖存器的聯(lián)合運(yùn)用，其輸出電流較大，電路接口簡(jiǎn)單，可以借鑒使用。 共陽極數(shù)碼管顯示 P0口賦值如表 21： 表 21 共陽極數(shù)碼管顯示 P0 口賦值 數(shù)字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 P0值 0xc0 0xf9 0xa4 0xb0 0x99 0x92 0x82 0xf8 0x80 0x90 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 第 3 章 軟件設(shè)計(jì) 基本原理 由于本設(shè)計(jì)采用單片機(jī) STC89C52 設(shè)計(jì)交通燈控制系統(tǒng)，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。 設(shè)計(jì)方案 智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)了時(shí)間設(shè)定、緊急狀態(tài)、南北通行與東西通行選擇三種特殊功能和流量監(jiān)控等重要?jiǎng)?chuàng)意功能。 車流量監(jiān)控