【正文】 x0f: break。 ledout=led_buf[dirflag]。 u8 disp_buf[4]={16,16,6,0}。 u8 j=0。 void model1(bit k)。 由于本人學(xué)識(shí)有限，設(shè)計(jì)中、論文中難免有錯(cuò)，歡迎各位老師對(duì)本設(shè)計(jì)提出寶貴的意見(jiàn)。 ：基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì) 30 參考文獻(xiàn) [1] 賴(lài)捷 .紅綠燈的發(fā)展史 [J].看歷史 . [2] 劉學(xué)軍 .城市交通 存在的問(wèn)題及對(duì)策分析 [J].今日中國(guó) .2020. [3] 雷麗文等 .微機(jī)原理與接口技術(shù) [M].電子工業(yè)出版社 .. [4] 張毅鋼 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M].高 等教育出版社 .. [5] 張毅坤 .單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 [M].西安電子科技大學(xué)出版社 .1998. [6] 李朝青 .單片機(jī)原理及接口技術(shù)（第三版） [M].北京航空航天大學(xué)出版社 .2020. [7] 何立民 .單片機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀與未來(lái) [J].中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào) .. [8] 童詩(shī)白 .華成英 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M].高等教育出版 .2020. [9] 譚浩強(qiáng) .c 程序設(shè)計(jì)教程 [M].清華大學(xué)出版社 .2020. [10] 劉娟 .單片機(jī) C 語(yǔ)言與 PROTUES 仿真技能實(shí)訓(xùn) [M].中國(guó) 電力出版社 .2020. [11] 周景潤(rùn) .PEOTEUS 在 Mcs51﹠ ARM7 系統(tǒng)中的應(yīng)用百例 [M].電子工業(yè)出版社 .2020. [12] 陳光東 ,趙性初 .單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù) [M].華中理工大學(xué)出版社 .1993. [13] 葉挺秀 .應(yīng)用電子學(xué) [M].浙江大學(xué)出版社 .2020. [14] 魏慶福 .全新的工控機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái) —— Compact PCI[J].計(jì)算機(jī)世界 .1999. [15] P. F. Ruedi, P. Heim, A. Mortara. Interface Circuit for MetalOxide Gas Sensor. Custom Integrated Circuits, IEEE Conference[J].2020: 109112. ：基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì) 32 致 謝 在本次設(shè)計(jì)論文完成之際，首先要向我的指導(dǎo)老師 霍 老師表示真摯的謝意。 (3) 深入分析、總結(jié)了系統(tǒng)軟件部分的原理，基于 Protues進(jìn)行了軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 Proteus 仿真圖 首先運(yùn)用 proteus 軟件畫(huà)出系統(tǒng)電路圖，然后分別仿真出自動(dòng)控制和人工控制兩種模式下電路的運(yùn)行狀況 [10]。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī) 愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。 f l a g = 0 。 T L 1 = 0 X B 0 。數(shù) 碼 管 顯 示等 待 記 滿Y e sN o 圖 45 數(shù)碼管中斷顯示流程圖 定時(shí)器 T1 子程序 通過(guò) T1定時(shí)器提供的時(shí)序來(lái)控制交通燈顯示。 T M O D = 0 x 1 1 ；開(kāi) 啟 定 時(shí) E T 0 = 1 。此處用到定時(shí)器 0 的工作方式 1，即 16 位定時(shí)器。如若有鍵按下或電路電平抖動(dòng)，都可能使 P3 口電位發(fā)生變化。 K 2 或 K 3 按 下m o d e l f l a g = 0m o d e l f l a g = 1（ f l a g = 0 ) amp。 在 m o d e l 0 模 式 下 m o d e l f l a g = 0m o d e l f l a g = 0 ；數(shù) 碼 管 6 0 s 延 時(shí) 顯 示L E D 燈 點(diǎn) 亮 且 最 后 1 0 秒 閃 爍轉(zhuǎn) 入 m o d e l ( k ) 方 式Y(jié) e s N o 圖 42 自動(dòng)控制流程圖 人工控制模式 程序 在人工控制模式下，按下 K2 鍵或 K3 鍵通過(guò)判斷工作模式標(biāo)志位 modelflag來(lái)判斷如何保持人工控制狀態(tài)。 ：基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì) 18 圖 38 驅(qū)動(dòng)模塊 4 軟件設(shè)計(jì) 主程序流程圖 單片機(jī)初始化后顯示初始數(shù)值，首先進(jìn)入自動(dòng)控制模式，然后調(diào)用鍵盤(pán)掃描函數(shù)獲取鍵盤(pán)信息，根據(jù)按鍵情況進(jìn)入不同的的工作模式，從進(jìn)入各模式的子函數(shù)中，最終通過(guò)數(shù)碼管、 LED 燈將交通信號(hào)顯示出來(lái)。若按下 K2 鍵，則系 統(tǒng)由自動(dòng)控制模式進(jìn)入手動(dòng)控制模式，此時(shí)交通系統(tǒng)強(qiáng)制南北方向通行，東西方向禁止通行；若按下 K3 鍵，則系統(tǒng)有自動(dòng)控制模式進(jìn)入手動(dòng)控制模式，此時(shí)交通系統(tǒng)強(qiáng)制東西方向通行，南北方向禁止通行；若按下 K1鍵，則系統(tǒng)由手動(dòng)控制模式進(jìn)入自動(dòng)控制模式。 當(dāng) LED1 和 LED3 點(diǎn)亮?xí)r，南北方向可以通行，東西方向禁止通行；當(dāng) LED2和 LED4 點(diǎn)亮?xí)r，南北方向禁止通行，東西方向可以通行。 最小系統(tǒng)模塊 最小系統(tǒng)模塊由 89C52 單片機(jī)、晶振電路及復(fù)位電路組成。 1. 各種等級(jí)的單片機(jī)性能提高 隨著工藝技術(shù)和集成度技術(shù)的發(fā)展，許多低端單片機(jī)的性能在 CPU 功能、內(nèi)部資源及尋址范圍等方面有了較大的提高，甚至可以完成部分高端單片機(jī)才能實(shí)現(xiàn)的功能，其運(yùn)算速度、功能和可靠性等方面也得到了快速的發(fā)展。 1. 基本系統(tǒng) 在此系統(tǒng)中，包含一個(gè)單片機(jī)，在該單片機(jī)中含有程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，僅在外部配置了維持系統(tǒng)運(yùn)行的基本部件，例如電源、輸入 /輸出，除了這些，還包括不擴(kuò)充程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、 I/O 接口以及其他功能部件，因此也被稱(chēng)為最小系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 32 所示。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可分為工作寄存器、堆棧，位標(biāo)志和數(shù)據(jù)緩沖器使用。 2. 存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器按功能可分為程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，由于單片機(jī)主要面向控制，因此一般需要大容量的程序存儲(chǔ)器和較少的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，同時(shí)存儲(chǔ)器類(lèi)型也不一樣。 ：基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì) 12 3 硬件設(shè)計(jì) MCS51 單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī)是微機(jī)的一種，是將單片機(jī)的 CPU、存儲(chǔ)器、 I/O 接口和總線制作在一塊芯片上的大規(guī)模集成電路。 數(shù)碼管顯示模塊由四個(gè)七段數(shù)碼管組成，用來(lái)對(duì)紅綠燈進(jìn)行倒計(jì)時(shí)。在此基礎(chǔ)上按鍵可以觸發(fā)單片機(jī)轉(zhuǎn)換控制方式，進(jìn)而控制交通信號(hào)燈的狀態(tài)。各干道有紅燈、綠燈各一組，指揮車(chē)輛和行人安全通行。此時(shí)若系統(tǒng)處于南北方向交通導(dǎo)通狀態(tài)，則數(shù)碼管從 10 秒開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，操作步驟同自動(dòng)控制步驟 2，倒計(jì)時(shí)結(jié)束后進(jìn)入東西交通導(dǎo)通狀態(tài)，數(shù)碼管顯示“ 9999”，且不遞減。 設(shè)計(jì)三個(gè)按鍵 K K K3； K1 為“自動(dòng)”方式， K K3 分別為“南北”方向交通導(dǎo)通和“東西”方向交通導(dǎo)通。 2 設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)機(jī)構(gòu)總框架 本系統(tǒng)是針對(duì)一個(gè)大型十字路口設(shè)計(jì)的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)。 為了應(yīng)對(duì) 可能發(fā)生的突發(fā)狀況，使其中一條干道 隨時(shí)可以 強(qiáng)制放行，因此，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為兩種模式：自動(dòng)控制模式和人工控制模式。尤其是一些中小城市 ，干道特征更為明顯，往往只有一兩條干道貫穿全市，而其他支路上交通量極小。除在技術(shù)和功能上得到增強(qiáng)和完善的 SCOOT 和 SCATS以外， STREAM、 ITACA、 MOTION、 RTTRACS、 SURFZ000、 PRODYN 和UTOPIA 等新一代城市交通控制系統(tǒng)相繼推出并投入應(yīng)用 [1]。澳大利亞在 70 年代末也開(kāi)發(fā)了基于配時(shí)方案實(shí) 時(shí)選擇方法來(lái)實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)協(xié)調(diào)控制的 SCAT(Sydney Coordinated Adaptive Traffic Method)系統(tǒng)。 計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)為交通控制技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力， 1952 年，美國(guó)科羅拉多州丹佛市首次利用模擬計(jì)算機(jī)和交通檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)了對(duì)交通信號(hào)機(jī)網(wǎng)的配時(shí)方案自動(dòng)選擇式信號(hào)燈控制，而加拿大多倫多市于 1964 年完成了計(jì)算機(jī)控制信號(hào)燈的實(shí)用化，建立了一套由 IBM650 型計(jì)算機(jī)控制的交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，成為世界上第一個(gè)具有電子數(shù)字計(jì)算機(jī)城市交通控制系統(tǒng)的城市。 1928 年，上述系統(tǒng)經(jīng)過(guò)改進(jìn)，形成 “ 靈活步進(jìn)式 ” 定時(shí)系統(tǒng) 。 1914 年及稍晚一些時(shí)候，美國(guó)的克利夫蘭、紐約和芝加哥才重新出現(xiàn)了交通信號(hào)燈，它們采用電力驅(qū)動(dòng)，與現(xiàn)在意義上的信號(hào)燈已經(jīng)相差無(wú)幾。 23 5 調(diào)試分析 21 數(shù)碼管中斷顯示程序 20 鍵盤(pán)掃描程序 19 子程序流程控制 19 主程序流程圖 14 最小系統(tǒng)模塊 12 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng) 11 3 硬件設(shè)計(jì) 8 交通管理的方案論證 7 人工控制方式 7 自動(dòng)控制方式 6 本課題的主要研究工作 關(guān)鍵詞： 交通控制 ； 單片機(jī) ； 89C52 ：基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì) II Title： Design of Traffic Light Based on MCU Abstract: The ages is an automation ages nowadays and traffic light control39。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 日 期： 2020級(jí)電子信息工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) I 設(shè)計(jì)題目：基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì) 摘 要 ： 當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)自動(dòng)化時(shí)代，交通燈控制等很多行業(yè)的設(shè)備都與計(jì)算機(jī)密切相關(guān)。 密 級(jí) 公 開(kāi) 學(xué) 號(hào) 202040513048 衡水學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的交通燈設(shè)計(jì) 論文作者 ： 指導(dǎo)教師 ： 系別 ：： 物理與電子信息系 專(zhuān)業(yè) 電子信息工程 年級(jí) ： 2020級(jí) 提交日期 ： 2020年 5 月 18日 答辯日期 ： 2020年 5 月 30日 畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)術(shù)承諾 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的 研究工作及取得的研究成果。即：學(xué)校有權(quán)保留或向有關(guān)部門(mén)送交畢業(yè)論文的原件或復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨_(kāi)論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文 及相關(guān)資料。本 電路 由 89C52 單片機(jī)、按鍵 、 數(shù)碼管和 LED 燈 組成 ，并在 Protues 軟件上實(shí)現(xiàn)仿真 。89C522020級(jí)電子信息工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) III 目 錄 摘 要 5 我國(guó)當(dāng)前的交通現(xiàn)狀 10 系統(tǒng) 電路框圖 10 電路的工作原理 12 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 14 系統(tǒng)電路 15 LED 顯示模塊 25 proteus 仿真圖 25 自動(dòng)控制仿真 世界上第一臺(tái)交通自動(dòng)信號(hào)燈的誕生，拉開(kāi)了城市交通控制的序幕， 1868年，英國(guó)工程師納伊特在倫敦威斯特敏斯特街口安裝了一臺(tái)紅綠兩色的 煤氣照明燈，用來(lái)控制交叉路口馬車(chē)的通行，但一次煤氣爆炸事故致使這種交通信號(hào)燈幾乎銷(xiāo)聲匿跡了近半個(gè)世紀(jì)。 1922 年，美國(guó)休斯頓市建立了一個(gè)同步系統(tǒng)，它以一個(gè)交通亭為中心控制十二個(gè)交叉路口。 20 世紀(jì) 30 年代初，美國(guó)最早