【正文】 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(shè)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(shè)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(dāng)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(shè) 置模塊對系統(tǒng)輸入模式選擇及具體通行時間設(shè)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。 單片機 紅黃綠信號燈 8 級 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 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 20 頁 第 11 頁 第三章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計 系統(tǒng)硬件總電路構(gòu)成及原理 實現(xiàn)本設(shè)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(shè)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(fù)位電路， 即 INT1 接違規(guī)檢測電路和緊停／東西時間設(shè)置鍵 J， 即 INT1 接車流量檢測電路， 接南北時間設(shè)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(dāng)車流量大時，有撥斷開關(guān)送出一個高電平。 TLP550 的工作原理如下：當(dāng) 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(dǎo)通。這樣當(dāng) 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(dāng)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(guān)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 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 20 頁 第 14 頁 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(shè)計設(shè)置了有 3 個鍵： S 鍵 ， J 鍵 ， F 鍵 。 圖 37 按鍵示意 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 20 頁 第 16 頁 第四章 系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計 程序主體設(shè)計流程 全部控制程序?qū)嶋H上分為若干模塊：鍵盤設(shè)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(wù)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(shè)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(shè)置完畢，開始設(shè)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(shè)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(dāng)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(fù)鍵 F 鍵 按下，然后關(guān)閉蜂鳴返回。比例 0 到 為一個范圍， 到 為一個范圍， 以上為一個范圍。值此論文完成之際，謹向 章 老師表示衷心的感謝！ 在此我也要感謝我 412 的各位室友們， 正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完成。具體設(shè)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(yīng)的時間調(diào)整也只有三種，分別是 20， 40； 30， 30； 40， 應(yīng)用中這樣簡單的處理難以盡如人意，但在此處，本設(shè)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 CJNZ A, 15 N1 N2: MOV R0, 30 MOV R1, 30 SJMP OUT N1: JB C, N2 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 20 頁 第 20 頁 MOV R0, 40 MOV R1, 20 OUT: CLR R5 CLR R6 RET …… 消抖動程序 利用程序執(zhí)行一條指 令 的時間，再加上兩次累減嵌套，程序如下： DELAY: MOV R2, 14H A1: MOV R7, 0FFH DJNZ R2, $ DJNZ R7, A1 源程序 ： 見附錄 A 致謝 這篇論文實在我的指導(dǎo)老師章麗紅老師的情切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的， 衷心感謝我的指導(dǎo)老師 章 老 師。將該比例值放在 A，然后進行時間調(diào)整。下面要將時間數(shù)據(jù) R4 的十位，個位分開送顯 P1， P0端口，首先將 R4 除以 10，整數(shù)即十位放在 A 中，余數(shù)即個位放在 B 中，設(shè)置 7 段 LED 顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表，用數(shù)據(jù)指針寄存器 DPTR 指向數(shù)據(jù)表的首地址，再加上 A 中的偏移量，就可以指向十位數(shù)字，然后送顯即可，個位顯示同理。 在用于顯示發(fā)光二極管時，直接由 MOV 指令將十六進制碼送入 P2 口。如判斷 S 鍵程序如下： CJNZ R0, 40, V1 MOV R0, 20 V1: INC R0 …… 狀態(tài)燈顯示及判斷 在本設(shè)計中，實際控制的燈只有 6 個，即：東西紅燈，東西綠燈，東西黃燈，南北紅燈，南北綠燈，南北黃燈。流程圖如圖 （圖41） 所示。低電平有效，當(dāng)按鍵按下端口接地，單片機捕獲到低電平，從而知道相應(yīng)的輸入信息。 圖 34 LED 連接圖 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 20