【正文】 壓為 ，甚至更大，所以 RST 引腳又接收到高電平。復(fù)位電路的原理是單片機 RST 引腳接收到 2 個機器周期 以上的高電平信號，只要保證電容的充放電時間大于 2 個機器周期 ，即可實現(xiàn)復(fù)位。 電氣工程學(xué)院 16 (2)復(fù)位電路 R2S1S W S P S TR3V C CC3E L E C T R O 1 圖 復(fù)位電路圖 系統(tǒng)剛上電時，單片機內(nèi)部的程序還沒有開始執(zhí)行，需要一段準(zhǔn)備時間，也就是復(fù)位時間。 (1)時鐘電路 Y11 1 .0 5 9 2 MC1C2 圖 晶振電路圖 單片機的晶振電路，即時鐘電路。 XTAL1：片內(nèi)反相放大器輸入端。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。 錯誤 !未找到引用源。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE無效。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE脈沖。 DISRT0位缺省為 RESET輸出高電平打開狀態(tài)。 P3口除了作為一般的 I／ 0口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表 32所示： 表 32 具有第二功能的 P3口引腳 端口引腳 第二功能： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外中斷 0 / INT1（外中斷 1） T0（定時／計數(shù)器 0外部輸入） T1（定時／計數(shù)器 1外部輸入） / WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） / RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3口還接收一些用于 Flash閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。 P3口： P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I／ 0 口。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可 作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ IIL）。對端口寫“ l”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。 AT89S51主要引腳功能 AT89S51引腳圖如圖 ： 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計 13 圖 引腳圖 VCC：電源電壓 GND：地 P0口： P0口是一組 8位漏極開路型雙向 I／ 0口，也即地址／數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 （ 3） 控制功能強。正是由于這一原因，國際上逐漸采用微控制器 (MCU)代替單片微型計算機 (SCM)這一名稱。 該智能交通燈控制系統(tǒng)以四個狀態(tài)為一周期循環(huán)。該控制程序又根據(jù)具體的比例做時長的變換。用單片機巡回檢測，并將他們進行比較。因為關(guān)系到哪個方向通行時間長，哪個方向通行時間短。 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計 11 E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U?8 0 5 1 A HY11 1 .0 5 9 2 MC1C2V C CR1P N PU1B U Z Z E RV C CR0 3 KV C CY0 3 KV C CG0 3 KV C CGYR RYG0 3 K0 3 K0 3 K 0 3 K0 3 K0 3 KV C CV C CV C C V C CV C CV C CR Y G0 3 K 0 3 K 0 3 KV C C V C C V C C紅外線車流量傳感器abfcgdeD P Y[ L E D g n ]1234567abcdefgD S ?D P Y _ 7 S E GabfcgdeD P Y[ L E D g n ]1234567abcdefgD S ?D P Y _ 7 S E GabfcgdeD P Y[ L E D g n ]1234567abcdefgD S ?D P Y _ 7 S E GabfcgdeD P Y[ L E D g n ]1234567abcdefgD S ?D P Y _ 7 S E GabfcgdeD P Y[ L E D g n ]1234567abcdefgD S ?D P Y _ 7 S E GabfcgdeD P Y[ L E D g n ]1234567abcdefgD S ?D P Y _ 7 S E GabfcgdeD P Y[ L E D g n ]1234567abcdefgD S ?D P Y _ 7 S E GT?T R A N S 11234D?B R I D G E 1C4E L E C T R O 1 C5C A PV i n1GND2+ 5 V3U?L M 7 8 0 5 C TV C CP 1 0P 1 1P 1 2P 1 3P 1 4P 1 5P 1 0P 1 1P 1 2P 1 0P 1 1P 1 2P 1 3 P 1 4 P 1 5P 1 3 P 1 4 P 1 5P 2 0 P 2 1P 2 0 P 2 1P 2 0 P 2 1P 2 0 P 2 1P 2 0P 2 1紅外線車流量傳感器1K 1K 1K 1K 1K 1K 1KV C CV C CV C CP 3 2P 3 2R2S1S W S P S TR3V C CC3E L E C T R O 1C6C A P 圖 總體設(shè)計電路圖 系統(tǒng)工作原理 通過車流量傳感器 對東西和南北兩條通道的車流量的測量，將車流量信息以脈沖電平的方式傳給單片機。 系統(tǒng)以單片機為核心， 組成一個集車流量采集、處理、自動控制為一身的開環(huán)控制系統(tǒng)。在線性集成穩(wěn)壓器中，由于三端穩(wěn)壓器只有三個引出端子，具有外接元件少，使用方便，性能穩(wěn)定，價格低廉等優(yōu)點，因而得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)有車輛通過光電開關(guān)之間時，輸出端將輸出一個開關(guān)信號，送入單片機，單片機執(zhí)行相應(yīng)程序自動對輸入信號進行計數(shù)，從而完成對車流量的統(tǒng)計。 方案一造價高，且易 受環(huán)境影響，方案二需將檢測器埋入地底下，對已建成道路使用不方便。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測。交通流量是交通統(tǒng)計和交通規(guī)劃的基本數(shù)據(jù)，通過這些檢測結(jié)果可以用來計算占用率 (表征交通密度 )， 在使用雙線圈模式時還可以提供速度、車輛行駛方向、車型分類等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對于交通管理和統(tǒng)計是極為重要的。前方正向模式，用一臺 RTMS實 時檢測一條單一車道的交通情況。微波交通檢測器是利用雷達線性調(diào)頻技術(shù)原理，通過發(fā)射中心頻率為 (FMCW)；在檢測路面上，投映一個寬度為 34米 ， 長度 為 64米的微波帶。外部存貯器尋址范圍 ROM、 RAM64K，便于系統(tǒng)擴展。 單片機 LED 數(shù)碼管顯示 蜂鳴器 車流量檢測電路 紅黃綠信號燈 最小系統(tǒng)外圍檢測電路 電氣工程學(xué)院 8 第 3 章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計 主要硬件的選型 實現(xiàn)本設(shè)計要求 的具體功能，可以用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)， 1個蜂鳴器進行報警。本系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上，加入了車流量檢測電路為單片機采集數(shù)據(jù)， 單片機對此進行具體處理，及時調(diào)整控制指揮，為了超越視覺指揮的局限性，同時接上蜂鳴器，在聽覺上加強了指揮提醒作用。車輛檢測器作為智能交通系統(tǒng)的基本組成部分，在智能交通系統(tǒng)中占有重要的地位。一定時間后，南北黃燈開始閃爍，持續(xù) 5s，東西向保持紅燈亮。 （ 1） 倒計時顯示 倒計時顯示可以提醒駕駛員在信號燈燈色發(fā)生改變的時間、在“停止”和“通過”兩者間作出合適的選擇。 下面用圖表表示燈狀態(tài)和行止?fàn)顟B(tài)的關(guān)系如下： 表 21 交通狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài) 狀態(tài) 1 狀態(tài) 2 狀態(tài) 3 狀態(tài) 4 南北向 通行 等待變換 禁行 等待變換 東西向 禁行 等待變換 通行 等待變換 南北紅燈 0 0 1 1 南北綠燈 1 0 0 0 南北黃燈 0 1 0 0 東西紅燈 1 1 0 0 東西綠燈 0 0 1 0 東西黃燈 0 0 0 1 東西南北四個路口均有紅綠黃 3燈和數(shù)碼顯示管 2個，在任一個路口，遇紅燈禁止通行，轉(zhuǎn)綠燈允 許通行，之后黃燈亮警告行止?fàn)顟B(tài)將變換。 （ 3）東西綠燈亮，南北紅燈亮。交通狀態(tài)從狀態(tài) 1開始變換，直至狀態(tài) 4然后循環(huán)至狀態(tài) 1，周而復(fù)始，即如圖 ： 圖 交通狀態(tài) 通過具體的路口交通燈狀態(tài)的演示分析我們可以把這四個狀態(tài)歸納如下： （ 1）南北綠燈亮，東西紅燈亮。附錄為系統(tǒng)的程序清單以及整體電路圖供閱讀參考。 在一、二章的基礎(chǔ)上，第三章完成了硬件的選型以及硬件電路的設(shè)計。然而人工指揮勞動強度大，我們應(yīng)充分發(fā)揮計算機的作用，用計算機模擬人的智能來控制交通燈，從而提高經(jīng)濟和社會效益。近幾年，國家雖不斷加大城市道路建設(shè)的力度，但仍趕不上車輛的增長速度，且與世界其他國家相 比，差距仍很大。 然而，在此同時，城市道路建設(shè)規(guī)模也在加大。但還不成熟，控制效果也不是非常好，沒有得到廣泛應(yīng)用。它們在中國的城市（如：上海、杭州、寧波等用的是 SCATS 系統(tǒng)；成都、大連、北京等用的是 SCOOT 系統(tǒng)）也得到了較好的應(yīng)用。智能交通系統(tǒng)，簡稱 ITS(Intelligent Transport Systems)，作為一個概念性名詞出現(xiàn)于 20世紀(jì) 90年代初，但其思想早在第 1 章 緒論 3 20世紀(jì) 30年代已有萌芽，當(dāng)時美國通用汽車公司和福特汽車公司倡導(dǎo)和推廣過“現(xiàn)代化公路網(wǎng) ”的構(gòu)想，而 20世紀(jì) 60年代出現(xiàn)的靜態(tài) 路徑誘導(dǎo)、計算機交通控制技術(shù)等都可謂是 ITS的雛形，不過當(dāng)時其重要性并不明顯，沒有受到人們足夠的重視。 交通網(wǎng)絡(luò)是城市的動脈，象征著一個城市的工業(yè)文明水平。在城鄉(xiāng)街道的十字交叉路口，為了保證交通秩序和行人安全，一般在每條道路上各有一組紅、綠、黃交通信號燈。保證人車的安全，在良好的交通環(huán)境下，使現(xiàn)有設(shè)施的能力得以發(fā)揮。 隨著單片機和傳感技術(shù)的迅速發(fā)展，自動檢測領(lǐng)域發(fā)生了巨大變化，智能交通燈控制系統(tǒng)方面的研究有了明顯的進展，并且必將以其優(yōu)異的性能價格比，逐步取代傳統(tǒng)的交通燈控制措施。黃燈是警告信號，面對黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時可以進入交叉路口。 1968年，聯(lián)合國《道路交通和道路標(biāo)志信號協(xié)定》對各種信號燈的含義作了規(guī)定。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測器安在地下，車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴音器來啟動紅綠燈，司機遇紅燈時按一下嗽叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。 1869年 1月 2日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。 1858年，在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍兩色的機械扳手式信號燈，用以指揮馬車通行。 Sensing detection 目錄 IV 目 錄 摘 要 .............................................................. 2 Abstract.......................................................... III 第 1 章 緒論 ......................................................... 1 課題背景 .................................................... 1 課題研究的意義 ................................