【正文】 ....................................................................................... 28 參考文獻 ........................................................................................................................ I 附錄 1 元器件清單 ........................................................................ 錯誤 !未定義書簽。該系統(tǒng)不僅僅具有交通燈的基本功能還有倒計時，還可以通過按鍵 在緊急事件中設(shè)置為四個方向都為紅燈的緊急模式，也可以通過按鍵在夜晚設(shè)置為四個方向都為黃燈的夜間模式。 在論文 中 我使用單片機 STC89C51 作為主控單元。這樣井然有序的情境靠什么來實現(xiàn)的呢？靠的是交通燈控制系統(tǒng)。采用發(fā)光二極管來實現(xiàn)交通燈的點亮，由數(shù)碼管實現(xiàn)時間的顯示。我設(shè)計的 系統(tǒng) 成本低， 操作簡單，性能穩(wěn)定，實用性較強。 緒 論 國內(nèi)外交通系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 隨著現(xiàn)代社會對交通運輸?shù)娜遮呉蕾嚕煌?控制 系統(tǒng)受到普遍的重視。在這些發(fā)展中，除了新設(shè)備的應(yīng)用外，數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理、存儲與發(fā)送等技術(shù)的發(fā)展也起了關(guān)鍵的作用。但是，過不了多久加寬的道路又陷入了擁擠?，F(xiàn)如今國內(nèi)外開發(fā)了許多交通控制系統(tǒng)為緩解交通壓力做出了突出貢獻。 設(shè)計過程包括硬件電路和程序兩大 部分。 并 且還需要 自己具有 基本的 C基礎(chǔ)和 應(yīng)有的 思維能力 以及比 較強的邏輯能力。 總體設(shè)計框圖如圖 11所示： 圖 11 方案一設(shè)計框圖 方案二： 采用 STC89C51 單 片機為控制器，采用 2 段 數(shù)碼管作為倒計時顯示；車道指示燈采用三色發(fā)光二極管， LED 顯示采用動態(tài)掃描， 用來 節(jié)省端口 [2]。這種方案設(shè)計 端口和硬件的需求最少， 但 是 亮度太暗，所以較少采用。紅燈亮表示禁止通行，綠燈亮表示可以通行，每次綠燈變紅燈前，黃燈亮 5秒，方便那些未能及時通過十字路口的車輛 能繼續(xù)通過 。 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 交通燈控制系統(tǒng)組成 ATC89C51 芯片 選用的 ATC89C51 與同系列的 AT89C51 在功能上有明顯的提高，最突出是的可以實現(xiàn)在線的編程。 XTAL1：單芯片系統(tǒng)時鐘的反向放大器輸入端。因此在 8031 及 8032 中， EA 引腳必須接低電平，因為其內(nèi)部無程序存儲器空間。 ATAT89S51 可以利用這個引腳來觸發(fā)外部的 8位鎖存器（如 74LS373），將端口 0的地址總線（ A0～ A7）鎖進鎖存器中，因為 ATAT89S51 是以多工的方式送出地址及數(shù)據(jù)。 ATAT89S51 可以利用 PSEN 及 RD 引腳分別啟用存在外部的 RAM與 EPROM，使得數(shù)據(jù)存儲器與程序存儲器可以合并在一起而共用 64K 的定址范圍。設(shè)計者必須外加一個鎖存器將端口 0送出的地址鎖住成為 A0～ A7，再配合端口 2所送出的 A8～ A15 合成一組完整的 16位地址總線，而定位地址到64K的外部存儲器空間。如果是使用 8052 或是 8032 的話， 又當作定時器 2 的外部脈沖輸入腳，而 可以有 T2EX 功能，可以做外部中斷輸入的觸發(fā)引腳。 ： INT0，外部中斷 0 輸入。 ： WR：外部數(shù)據(jù)存儲器的寫入信號。 由于交通燈為發(fā)光二極管 并 且陽極通過限流電阻和電源正極相連，因此 I/O 口輸出低電平時，與之相連的指示燈 才 會 點 亮， 然后 通過數(shù)碼管倒計時時間。 各單元電路模塊功能 時鐘電路模塊 本時鐘電路由一個晶體振蕩器 12MHZ 和兩個 30pF 的瓷片電容組成。這種復(fù)位電路為高電平復(fù)位。其圖如圖 26所示： 圖 26 LED顯示模塊電路 時間顯示電路模塊 本系統(tǒng)使用數(shù)碼管完成倒計時顯示功能。系統(tǒng)共有 4 個二位的 LED 數(shù)碼管，分別放置在模擬交通燈上方。 緊急模式：按下緊急模式按鍵進入，四方向黃燈閃爍，再次按下按鍵退出。他是以加法記數(shù)的，并能從全 1 到全 0時自動產(chǎn)生溢出中斷請求。在中斷服務(wù)子程序中， CPU 先使軟件計數(shù)器減１，然后判斷它是否為零。機器周期與主頻有關(guān)，機器周期是主頻的 12 倍，所以一個機器周期的時間為 12*（ 1/12M） =1us。 //定義南北方向數(shù)碼管高位 sbit smg3=P3^2。 //將倒計時時間的高位 賦予 b1 b2=djs1%10。 smg1=1。 smg2=1。 smg3=1。 smg4=1。 //將倒計時時間的低位賦予 b2 P0=table[b1]。 //顯示 b1 P0=table[b2]。 //顯示 b2 P0=table[b1]。 //顯示 b1 P0=table[b2]。 //顯示 b2 } 利用對數(shù)字的拆分使數(shù)字分為十位和個位，比如 31，利用程序 int a=31；int b1,b2。由于東西方向和南北方向的顯示時間不一樣，我們可以通過數(shù)碼管的高低位去組合的顯示正確的顯示時間。 //將倒計時時間的低位賦予 b2 P0=table[b1]。 //顯示 b1 P0=table[b2]。 } void djsxs()/用來顯示設(shè)定南北倒計時的時間 { int b1,b2。 smg1=0。 smg2=0。在硬件的布局中，每個 LED 燈和 每個 數(shù)碼管的分布比較固定， 而且 集中分布在所控制的兩個路口 上 。單片面板的布線 的缺點是焊接后的成品不怎么美觀 。 原則 上 ，既美觀，又容易焊接 ，然后 把元器件焊到板子上，最好用焊臺來完成。 最后在 焊接中 有 一些 小 問題，比如 在 焊跳線的時，由于 手工焊接導(dǎo)致焊線比較多 ， 而且焊盤在 高溫下容易老化氧化 ，導(dǎo)致焊盤脫落報廢了好幾塊板子。 這次設(shè)計 積累了做板一些經(jīng)驗，再次做板的時候一定要注意 PCB 的引線之間的距離不能設(shè)置太近。 系統(tǒng)軟件調(diào)試 在 keil 工作平臺上，新建交通燈 控制系統(tǒng) 工程，用 C 語言對各個功 能模塊進行編寫和調(diào)試。 測試 剛 開始，就發(fā)現(xiàn)兩個問題： 一個是 有一部分交通燈亮度不夠，發(fā)出來的光非常的微弱；二是數(shù)碼管 沒反應(yīng) 。 解決第二個問題有兩個方法。 如果采用 修改硬件電路的方法， 那么整個硬件電路就得作 改動 。 修改完后 再次調(diào)試，數(shù)碼管部分基本 上 能按照預(yù)先設(shè)定的要求進行倒計時顯示。 如果 要修正這個問題，那就得為 LED 燈增加驅(qū)動電路以提高電路的驅(qū)動能力。但 是， 基本問題和解決問題 的方法 還是有 了 一定的了解。 系統(tǒng)不足：此次設(shè)計只是模糊的模擬十字路口雙通道的交通控制，而不能真實的模擬出十字路的左右轉(zhuǎn)向控制還有人行指示等情形。從屢次 的 失敗中，我也深深知道我的理論操作極度欠缺 ，需要更多的實踐來加強 。 參考文獻 [1] 郭敏． 英國交通控制技術(shù)的應(yīng)用．國外公路． 1997， 17(6)： 3336． [2] 劉紅兵 ． 基于 PROTEUS 設(shè)計的智能交通燈控制系統(tǒng) ． 科技廣場 ， 2020（ 3）： 171173． [3] 張俊謨 ． 單片機 實用 技術(shù) 講座 ． 電子世界 ， 2020，（ 1）： 3739． [4] 劉晉峰 ．彩星工作盒． 電子制作 ， 2020，（ 1）： 5157． [5] 呂程 ． 紅外測溫儀設(shè)計分析 ． 計算機光盤軟件與應(yīng)用， 2020，（ 5）： 210 210． [6] 雷麗文 ． 微機原理與接口技術(shù) ． 北京 ： 電子工業(yè)出版社， ： 3133． [7] 周立功 ． 增強型 80C51 單片機速成與實戰(zhàn) ． 北京 ： 北京航空航天大學(xué)出版社 ， ： 3234． [8] 何立民 ． 單片機應(yīng)用技術(shù)選編 ． 北京 ： 北京航空航天大學(xué)出版社， ：33 34． [9] 何立民 ． 單片機應(yīng)用技術(shù)選編 ． 北京 ： 北京航空航天大學(xué)出版 社， ： 172 177． [10] 何立民 ． MCS51系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 ． 北京 ： 北京航空航天大學(xué)出版社 , 1995： 192193． [11] 李華 ． MCS 51系列單片機實用接口技術(shù) ． 北京 ： 北京航空航天大學(xué)出版 社 ， 1993： 203210． [12] 周航慈 ． 單片機應(yīng)用程序設(shè)計技術(shù) ． 北京 ： 北京航空航天大學(xué)出版社 ， 1991： 204206． [13] 張志良 ． 單片機原理與控制技術(shù) ． 北京 ： 機械工業(yè)出版社， 2020： 176 177． [14] 陸坤 ． 電子設(shè)計技術(shù) 1． 成都 ： 電子科技大學(xué)出版社 , 1997： 189190． [15] 梁文海 ． 單片機 AT89C2051構(gòu)成的智能型頻率計 ． 現(xiàn)代電子技術(shù) ， 2020： 210 214． [16] V. Yu. Teplov, A. V. Anisimov. Thermostatting System Using a SingleChip Microputer and Thermoelectric Modules Based on the Peltier Effect ,2020. [17] Yeager to troubleshoot your electronic scale. Powder and Bulk Engineering. 1995. [18] Meehan Joanne,Muir in Merseyside SMEs:Benefits and barriers. TQM Journal. 2020.