【正文】 式很多。其中，著紅裝的女人表示我已結(jié)婚，而著綠裝的女人則是未婚者。不幸的是只面世 23 天的煤氣燈突然爆炸自 滅，使一位正在值勤的警察也因此斷送了性命。 隨著各種交通工具的發(fā)展和交通指揮的需要，第一盞名副其實的三色燈 紅、黃、綠三種標志 于 1918 年誕生?；氐剿奚?，他反復琢磨，終于想到在紅、綠燈中間再加上一個黃色信號燈，提醒人們注意危險。單片機微型計算機簡稱單片機，特別適用于控制領域，故又稱為微控制器。改進后的型號更加省電。我們現(xiàn)在使用比較的多的是 AT89C51/AT89s51 等。 的特點 （ 1）性價比高，開發(fā)周期短，易于產(chǎn)品化， （ 2）集成度高，可靠性好，抗干擾性強， （ 3）功能完善，接口多樣， （ 4）低功耗、低電壓 一般電源供電電壓在 5～ 3V 范圍內(nèi)單片機都能正常工作，供電的下限可達1～ 2V。 8051 內(nèi)部有 128 個 8 位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和 128 個專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的RAM 只有 128 個，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。 圖 12 單 片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 第二章 單片機控制交通系統(tǒng)總體設計 單片機交通控制系統(tǒng)通行方案設計 設在十字路口，分為東西向和南北向，在任一時刻只有一個方向通行，另一方向禁行，持續(xù)一定時間，經(jīng)過短暫的過渡時間，將通行禁行方向?qū)Q。此狀態(tài)下，東西向禁止通行，南北向允許 通行。此狀態(tài)下，東西向允許通行，南北向禁止通行。狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)如表 所示。駕駛員和行人普遍都愿意選擇有倒計時顯示的信號控制方式，并且認為有倒計時顯示的路口更安全?，F(xiàn)階段，車輛檢測器檢測方式有很多，各有其優(yōu)缺點，如紅外線檢測器、地磁檢測器、機械壓電檢測器，磁頻檢測器、波頻檢測器、視頻檢測器等。交通警察不斷觀察十字路口的兩個方向，根據(jù)車輛密度和流速決定 是否切換紅綠燈，以保證最佳的道路交通控制狀態(tài)。后者適用于按鍵數(shù)量較多的場合，但是在單片機 I／ 0 口資源相對較少而需要較多按鍵時，此方法仍不能滿足設計要求。 單片機交通控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理 單片機設計交通燈控制系統(tǒng)，可用單片機直接控制信號燈的狀態(tài)變化，基本上可以指揮交通的具體通行，當然，接入 LED 數(shù)碼管就可以顯示倒計時以提醒行使者，更具人性化。 鍵盤設置模塊對系統(tǒng)輸入模式選擇及具體通行時間設置的信號，系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)，執(zhí)行交通燈狀態(tài)顯示控制，同時將時間數(shù)據(jù)倒計時輸入到 LED 數(shù)碼管上實時顯 示。 第三章 系統(tǒng)硬件電路的設計 系統(tǒng)硬件總電路構(gòu)成及原理 實現(xiàn)本設計要求的具體功能，可以選用 AT89C52 單片機及外圍器件構(gòu)成最小控制系統(tǒng)， 12 個發(fā)光二極管分成 4 組紅綠黃三色燈構(gòu)成信號燈指示模塊， 8 個LED 東西南北各兩個構(gòu)成倒計時顯示模塊，車流量檢測傳感器采集流量數(shù) 據(jù)，光敏傳感器捕獲違規(guī)信號，若干按鍵組成時間設置和模式選擇按鈕和緊急按鈕等，以及用 1 個蜂鳴器進行報警。 其中 P0， P1，用于送顯兩片 LED 數(shù)碼管， P2 用于控制紅綠黃發(fā)光二極管，XTAL1 和 XTAL2 接入晶振時鐘電路， REST 引腳接上復位電路， 即 INT1 接違規(guī)檢測電路和緊停／東西時間設 置鍵 J， 即 INT1 接車流量檢測電路， 接南北時間設置鍵 S， 接自動模式選擇／返回鍵 F， 接蜂鳴器。 接下來，系統(tǒng)必須先顯示狀態(tài)燈及 LED 數(shù)碼管，將狀態(tài)碼 值送顯 P2 口，將要顯示的時間值的個位和十位分別送顯 P0 和 P1 口，在此同時以 50ms 為周期，用軟件方法計時 1 秒，到達 1s 就要將時間值減 1，刷新 LED 數(shù)碼管。如圖（圖 31）所示。其基本思路為： 當車流量大時，有撥斷開關送出一個高電平。 TLP550 的工作原理如下：當 叫的電壓為正，且能時發(fā)光二極管正常發(fā)光時，控制的發(fā)光二極管發(fā)光，使得輸出端的光敏二極管導通。這樣當 引腳的電壓不足使發(fā)光二級光發(fā)光時，輸出端三極管就不到同，就相當于輸出端 6 引腳通過一個電阻接到了 8腳上。 圖 32 車流量檢測電路 基于光電隔離的作用，再加上撥斷開關和 LED，為了避免干擾信號，可以加入光電耦合器。 LED 數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)簡單，分為七段和八段兩種形式，也有共陽和共陰之分。 圖 33 LED 數(shù)碼管 LED 燈的顯示原理 :通過同名管腳上所加電平的高低來控制發(fā)光二極管是否點亮而顯示不同的字形，如 dp， g,f,e,d,c,b,a 全亮顯示為８，采用共陽極連接驅(qū)動代碼，代碼表如下表（表 31）所示。雖然路口不一樣，但是顯示的時間在數(shù)字上是一樣的，所以兩邊連接的 IO 口是對稱的。如果東西紅燈亮，那南北方向就是綠燈 亮，反之亦然，所以在硬件上連接圖上也是對稱分布的，如下圖（圖 36）所示： 圖 36 信號燈的 連接 （ 2）按鍵控制 本設計設置了有 3 個鍵： S 鍵 ， J 鍵 ， F 鍵 。 圖 37 按鍵示意 第四章 系統(tǒng)軟件程序的設計 程序主體設計流程 全部控制程序?qū)嶋H上分為若干模塊：鍵盤設置處理程序，狀態(tài)燈控制程序，LED 顯示程序，消抖動延時程序，次狀態(tài)判斷及處理程序，緊?；蜻`規(guī)判斷程序，中斷服務子程序，車流量計數(shù)程序，紅綠燈時間調(diào)整程序等。 程序的開始要判斷是否有鍵按下，可以不斷將 S 鍵值和 F 鍵值相與，與值為1 則表示沒有鍵按下，為 0 則表示有鍵 按下，程序如下： K1: MOV C, ANL C, JB C, K1 ?? 接下來要判斷具體是那個鍵，若為 F 鍵，則將自動標志位置 1，進入下一程序，否則為 S 鍵，則表示設置南北綠燈時間，用 R0 存值，按 1 下加 1，同時還需判斷此時 J 鍵是否按下，若按下，則表示南北綠燈時間設置完畢，開始設置東西綠燈時間，用 R1 存值，同樣按 1 下加 1 ，同時判斷此時 F 鍵是否按下，若按下，則表示時間設置完畢，進入下一程序。 H_GREEN BIT H_YELLOW BIT L_RED BIT L_GREEN BIT L_YELLOW BIT 共有 4 鐘狀態(tài)：東西紅燈亮，南北綠燈亮（ 11011101/DDH）；東西紅燈亮，南北黃燈亮（ 10111101/BDH）；東西綠燈亮，南北紅燈亮（ 11101101/EDH）；東西黃燈亮，南北紅燈亮（ 11100111/E7H）。先把P2 端口的值與所有的 4 個狀態(tài) 碼比較，若相同則判斷成功當前狀態(tài)，再把下一狀態(tài)的狀態(tài)碼送顯 P2 即可。并且等待恢復鍵 F 鍵 按下，然后關閉蜂鳴返回。比例 0 到 為一個范圍，范圍， 以上為一個范圍。 共 30 頁 第 1 頁 裝 訂 線 1FH 00H 20H 30H 2FH 80H 7FH 0FFH 0F0H SFR 可尋址區(qū) 0E0H 0D0H 0C8H 0B8H 0B0H 0A8H 0A0H 98H 90H 88H 80H 8 級 LED 數(shù)碼管顯示 紅黃綠信號燈 車流量傳感器 最小系統(tǒng)外圍接口 蜂鳴器 按鍵控制 單片機 。具體設置如下表（表 41） 表 41 比例及調(diào)整時間 南北與東西向比例 0― ― 及以上 調(diào) 整 南北 向時 間 20 30 40 調(diào)整東西向時間 40 30 20 由表可知，對應的時間調(diào)整也只有三種，分別是 20， 40； 30， 30； 40， 20.顯然在實際應用中這樣簡單的處理難以盡如人意，但在此處，本設計只是模擬大致的調(diào)整過程，以上要求的程序如下： CJNZ A, 7 M1 M2: MOV R2, 20 MOV R1, 40 SJMP OUT M1: JB C, M2