【正文】 北方向行車指示連接電路：人行道指示燈與單片機(jī) I/O口的連接電路如圖 21213 所示，其中紅燈亮表示行人禁止通行；綠燈亮表示行人允許通 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)第 13 頁(yè) 共 44 頁(yè)圖 212 人行道指示燈連接電路 鍵盤及狀態(tài)顯示模塊的設(shè)計(jì)鍵盤及狀態(tài)顯示，本設(shè)計(jì)采用五個(gè)觸發(fā)按鍵組成，電路簡(jiǎn)潔可靠；顯示器采用雙位七段 LCD數(shù)碼管，可實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，可供警察在室內(nèi)實(shí)時(shí)監(jiān)視交通狀況。開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)：功耗小，效率高。由于調(diào)整管 V上的耗散功率大幅度降低后，又省去了較大的散熱片。這樣，在工頻電網(wǎng)電壓變化較大時(shí)，它仍能夠保證有較穩(wěn)定的輸出電壓。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)第 15 頁(yè) 共 44 頁(yè)第 3 章　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)一旦確定，大的功能框架即形成。軟件采用模塊化設(shè)計(jì)方法，不僅易于編程和調(diào)試，也可減小軟件故障率和提高軟件的可靠性。本系統(tǒng)主程序模塊主要完成的工作是對(duì)系統(tǒng)的初始化，主要包括對(duì)倒計(jì)時(shí)顯示，人行道指示初始化，啟動(dòng)狀態(tài)顯示模塊，發(fā)送顯示數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)鍵盤進(jìn)行掃描，等待外部中斷，以及根據(jù)所需要的功能進(jìn)行相應(yīng)的操作。分別是緊急狀態(tài)子程序、設(shè)置子程序、鍵盤模塊子程序、交通燈指示子程序和倒計(jì)時(shí)子程序等。交通燈倒計(jì)時(shí)的時(shí)間最大可以設(shè)為95秒，最小可以設(shè)置為40秒。當(dāng)出現(xiàn)緊急的情況的時(shí)候，按下 K4或者 K5 就切換到緊急狀態(tài)，當(dāng)緊急事件處理完畢的時(shí)候，按下 K1，就可以返回正常狀態(tài)。鍵盤部分的軟件實(shí)現(xiàn)主要是指對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程，從而成功地讀取鍵盤值，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。在焊接前需要對(duì)這些元器件進(jìn)行檢測(cè)，理清引腳，檢查器件的好壞看，看是否能實(shí)現(xiàn)其功能，再進(jìn)行下一步焊接工作。，預(yù)熱。焊接時(shí)，先焊兩對(duì)角以固定插座，然后把其它針腳依次焊接好。插針的焊接在電路圖中未表示出來，我們?cè)谶@里安裝插針，是為了方便擴(kuò)展單片機(jī)的外圍器件。除此之外，第 1120 腳也不用焊插針，第 119是接晶振用的，20 腳接電源負(fù)極。晶振在強(qiáng)力碰撞容易損壞，所以焊接時(shí)要注意。此時(shí)還沒有焊電源模塊，所以暫時(shí)擱置在那兒。在焊接此電路時(shí)，注意電容　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 圖 42 復(fù)位開關(guān) 　 極性。南北方向數(shù)碼顯示管的 dig1和 dig2腳接 。7．檢測(cè)和焊接 LED燈本設(shè)計(jì)使用 LED燈較多，東西南北各方向共有 4組 LED燈（每組 1個(gè)紅燈，1 個(gè)黃燈，2 個(gè)綠燈） 。檢測(cè)時(shí)，將萬用表調(diào)到歐姆檔或 9v檔，用黑表筆接觸陽(yáng)極，用紅表筆接觸陰極，燈亮則完好，燈無反應(yīng)則 LED損壞。具有適當(dāng)?shù)暮附訙囟龋?80～350）℃。 焊點(diǎn)上的焊料要適當(dāng)。焊點(diǎn)不應(yīng)有拉尖、缺錫、錫珠等現(xiàn)象。：拉尖、橋連、虛焊、針孔、結(jié)晶松散等。，將烙鐵頭放在被焊件的焊盤上，使焊點(diǎn)溫度升高（有利于焊接）。 3秒后，先移開焊錫絲，再移開電烙鐵。角 方 向 移 動(dòng) ， 及 時(shí) 清 理 烙 鐵 頭 。開機(jī)時(shí)，系統(tǒng)為正常狀態(tài)，此時(shí)顯示四個(gè)路口數(shù)碼管從默認(rèn)的倒計(jì)時(shí)時(shí)間（60s）開始倒計(jì)時(shí)；交通燈指示燈開始有規(guī)律工作，作行車方向指示；主次干道的通行時(shí)間，這里增添了設(shè)置功能；正常狀態(tài)時(shí)，交通燈模組的四個(gè) LED數(shù)碼管進(jìn)行倒計(jì)時(shí)；各組的紅綠燈輪流交替指示；如果某方向 LED指示板上的綠燈 2亮，人行道紅燈亮，則顯示的是通行時(shí)間，當(dāng)此 LED指示板上綠燈 1亮，則顯示的是轉(zhuǎn)彎時(shí)間，而另一方向 LED指示板則一直顯示紅燈，人行道綠燈亮，表示禁止車輛通行，行人允許通行。最后將各模塊組合后在交道口模型上進(jìn)行整體測(cè)試，使系統(tǒng)的所有功能得以實(shí)現(xiàn)。采取的是自下到上的調(diào)試方法，即單獨(dú)調(diào)試好每一個(gè)模塊，然后再連接成一個(gè)完整的系統(tǒng)，最后完成一個(gè)完整的系統(tǒng)調(diào)試。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，逐步校正數(shù)據(jù)，使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求逐一測(cè)試各項(xiàng)性能指標(biāo)，并進(jìn)行記錄，給出測(cè)試結(jié)論。我們主要出現(xiàn)的是亮度不夠的問題，調(diào)整電阻阻值，使其效果達(dá)到最佳。各單元均調(diào)通后，進(jìn)行整機(jī)聯(lián)調(diào)：將各模塊連接起來，逐個(gè)進(jìn)行檢測(cè)。 完成行車指示功能主干道每次放行 40秒，用于車輛直線行駛，支干道每次放行 20秒，用于車輛轉(zhuǎn)彎行駛，每次綠燈 1變?yōu)榫G燈 2和綠燈 2變?yōu)榧t燈時(shí)．黃燈先閃爍 5秒(此時(shí)另一干道上的紅燈不變)。 完成工作狀態(tài)顯示功能當(dāng)設(shè)置行車通行時(shí)間時(shí)，通過它可以顯示當(dāng)前通行狀態(tài)的設(shè)置時(shí)間。在這里系統(tǒng)默認(rèn)時(shí)間是 60秒，最小時(shí)間是 40秒，最大時(shí)間是 95秒，若數(shù)碼管顯示的數(shù)值從綠燈的設(shè)置時(shí)間最小值往上加，每按一下時(shí)間“+”鍵。以上所有功能均在城市交道口模型上得到很好地實(shí)現(xiàn)，該設(shè)計(jì)在確保功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，充分考慮了控制系統(tǒng)操作方便、人性化、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、穩(wěn)定性好等要求，另外本設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，很有城市交通道口的“模型”味。//SN黃燈sbit SN_Red=P1^7。 //EW_LED1控制位sbit EW_LED2=P2^3。//交通正常按鍵sbit EW_ManGreen =P3^0。//時(shí)間減sbit EW_Emerg =P3^5。 //SN黃燈標(biāo)志位bit Flag_EW_Yellow。//東西方向倒計(jì)時(shí)單元char Time_SN。//共陽(yáng)極 LED顯示器段碼表uchar code S[8]={0X28,0X48,0X18,0X48,0X82,0X84,0X81,0X84}。}}/********************顯示子函數(shù)**************************/Void Display(void){char h,l。 //輸出東西方向倒計(jì)時(shí)低位段選數(shù)據(jù)EW_LED2=1。 //輸出東西方向倒計(jì)時(shí)高位段選數(shù)據(jù)EW_LED1=1。 //鎖存南北方向倒計(jì)時(shí)高位數(shù)據(jù)l=Time_SN%10。 //延時(shí)SN_LED2=0。 //延時(shí)SN_LED1=0。 //輸出通行時(shí)間段選數(shù)據(jù)Time_Show_LED1=1。 //輸出通行時(shí)間顯示低位數(shù)據(jù)Time_Show_LED2=1。SN1+=5。SN1=5。//讀 P1口狀態(tài)temp1=SN_ManGreen。 //南北方向人行道燈滅EW_ManGreen=1。//判斷是否正常鍵按下if(BusyFlag==0)//標(biāo)志位清除,恢復(fù)正常狀態(tài){EW_ManGreen=temp2。}}} else if(EN_Emerg==0)//南北告急{ 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)第 37 頁(yè) 共 44 頁(yè)StateLED=P1。 //讀東西方向人行道燈狀態(tài)BusyFlag=1。P0=0xff。P1=StateLED。TL0=(6553650000)%256。} }if(count==20){Time_EW。}count=0。//定時(shí)器工作于方式 1TH0=(6553650000)/256。//開定時(shí)中斷EX0=1。//SN人行道通行 Flag_EW_Yellow=0。 //SN通行，EW 紅燈Display()。 //SN黃燈亮，等待左拐信號(hào)，EW 紅燈Display()。//SN左拐綠燈亮，EW 紅燈Display()。 //SN黃燈亮,等待停止信號(hào)，EW 紅燈 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)第 40 頁(yè) 共 44 頁(yè)Display()。SNL=SNL1。 //SN關(guān)黃燈顯示信號(hào)Time_EW=SN。}/*******S5狀態(tài)**********/P1=0X00。}/*******S6狀態(tài)**********/Flag_EW_Yellow=0。}/*******S7狀態(tài)**********/ 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)第 41 頁(yè) 共 44 頁(yè)P(yáng)1=0X00。}/***********賦值**********/EW=EW1。}}。EWL=EWL1。 //EN開黃燈信號(hào)位SN_Red=1。while(Time_EW=5){P1=S[6]。//EW開黃燈信號(hào)位SN_Red=1。while(Time_EW=5){P1=S[4]。//EW人行道通行SN_ManGreen=0。SN=SN1。while(Time_SN=0){Flag_SN_Yellow=1。 //SN關(guān)黃燈顯示信號(hào)Time_SN=SNL。while(Time_SN=0){Flag_SN_Yellow=1。Time_SN=SN。//啟動(dòng)定時(shí)while(1){/*******S0狀態(tài)**********/EW_ManGreen=0。EA=1。IT0=1。if(Flag_SN_Yellow==1)//測(cè)試南北黃燈標(biāo)志位 {SN_Yellow=~SN_Yellow。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)第 38 頁(yè) 共 44 頁(yè)if(count==10){ if(Flag_SN_Yellow==1) //測(cè)試南北黃燈標(biāo)志位 {SN_Yellow=~SN_Yellow。}}}}/**********************T0中斷服務(wù)程序*******************/void timer0(void)interrupt 1 using 1{static uchar count。 //判斷是否正常鍵按下if(BusyFlag==0) //標(biāo)志位清除,恢復(fù)正常狀態(tài){EW_ManGreen=temp2。 //東西方向人行道燈滅SN_ManGreen=1。 。P1=StateLED。//關(guān)顯示P1=0x82。 //讀東西方向人行道燈狀態(tài)BusyFlag=1。SN1=20。SN1=75。 //延時(shí)Time_Show_LED2=0。//延時(shí) Time_Show_LED1=0。 //鎖存通行時(shí)間高位數(shù)據(jù)l= EW1%10。 //輸出南北方向倒計(jì)時(shí)高位段選數(shù)據(jù)SN_LED1=1。 //輸出南北方向倒計(jì)時(shí)段選數(shù)據(jù)SN_LED2=1。 //延時(shí)EW_LED1=0。 //延時(shí)EW_LED2=0。//鎖存東西方向倒計(jì)時(shí)高位數(shù)據(jù)l=Time_EW%10。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)第 34 頁(yè) 共 44 頁(yè)i=a。 //程序初始化賦值，正常模式uchar EW1=60,SN1=40,EWL1=19,SNL1=19。//狀態(tài)標(biāo)志位uchar StateLED。//南北緊急sbit Special_Btton =P3^7。//SN人行道綠燈sbit Add_Button =P3^3。//Time_Show_LED2控制位sbit Time_Show_LED1=P2^4。 //SN_LED1控制位sbit SN_LED2=P2^1。//EW黃燈sbit EW_Red=P1^3。然后又設(shè)置時(shí)間最大值往下減，一直減到 40；本設(shè)計(jì)添加了主干道時(shí)間設(shè)置功能，交警可按需求設(shè)置通車時(shí)間（40—95）秒范圍可調(diào)，該措施可在一定程度緩減短暫的交通壓力；在十字交通路口常出現(xiàn)的緊急情況，若不及時(shí)處理將形成不良隱患。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)第 28 頁(yè) 共 44 頁(yè)總　結(jié)本設(shè)計(jì)是以單片機(jī) AT89C51為控制核心，以紅、綠、黃三種 LED發(fā)光管作為直行和左右拐彎以及行人通行的指示，以 LED七段數(shù)碼管作為倒計(jì)時(shí)指示，在此基礎(chǔ)上增設(shè)了數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示通車時(shí)間狀態(tài)，還可根據(jù)交通擁擠情況設(shè)置的通行時(shí)間以及緊急情況時(shí)可根據(jù)需要手動(dòng)設(shè)置某干道車輛通行狀態(tài)，緊急情況結(jié)束后再轉(zhuǎn)成自動(dòng)狀態(tài)，并對(duì)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，整體性好，人性化強(qiáng)、可靠性高。完成輸入功能行車通行時(shí)間設(shè)置功能，40—95 秒范圍可調(diào)且步進(jìn)為“5” 。 測(cè)試結(jié)果測(cè)試結(jié)果主要針對(duì)五個(gè)功能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，第一個(gè)是對(duì)倒計(jì)時(shí)功能進(jìn)行的測(cè)試；第二個(gè)是對(duì)交通燈行車指示功能進(jìn)行測(cè)試；第三個(gè)是對(duì)人行道指示功能進(jìn)行測(cè)試；第四個(gè)是對(duì)輸入功能進(jìn)行測(cè)試；第五個(gè)是對(duì)狀態(tài)顯示功能進(jìn)行測(cè)試。若單片機(jī)I/O口的驅(qū)動(dòng)電流太小，LED燈不夠亮，就必須加一個(gè)5V的電壓，上拉電阻500Ω左右即可。檢查二極管無故障、導(dǎo)線無斷線、連線接頭無互相搭聯(lián)后可先寫一個(gè)軟件調(diào)試程序，依次檢查東南西北方向的指示燈（發(fā)光二極管）是否點(diǎn)亮；若未點(diǎn)亮，則可能是連線接錯(cuò)。 指標(biāo)測(cè)試 測(cè)試儀器測(cè)試儀器見表