【正文】 高了車輛通行的效率。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 目的意義 在道路交通上，交通信號(hào)燈對(duì)疏導(dǎo)交通，使得交通道路暢通，保證人們出 行更加有秩序，最好的節(jié)省人們?cè)诮煌ǖ缆飞系臅r(shí)間。 交通燈的控制方案多 種多樣，有純硬件交通燈， PLC 控制交通燈，單片機(jī)控制交通燈。 1914 年，電氣啟動(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國(guó)。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。實(shí)踐證明，交通燈是疏導(dǎo)交通最常見(jiàn)最有效的方法。 本章小結(jié) ...................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 程序流程圖 .................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 本設(shè)計(jì)結(jié)合城鄉(xiāng)交通的實(shí)際情況闡述了交通燈控制系統(tǒng)的工作原理，并給出了一種簡(jiǎn)單實(shí)用的交通燈數(shù)字控制的電路設(shè)計(jì)方案。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展， 交通燈在交通控制和管理方面起著 越來(lái)越重要的作用。交通信號(hào)燈控制方式很多。 軟件設(shè)計(jì) ...................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 電路調(diào)試 ...................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。早先由人站在路上通過(guò)手勢(shì)信號(hào)疏導(dǎo)交通，但是隨著交通工具的增多，僅僅只依靠人力無(wú)法滿足交通的需要，因此交通燈被發(fā)明，應(yīng)用，并隨之得到了迅速的發(fā)展。 早在 1858 年，英國(guó)倫敦主要街頭安裝了以然煤氣為光源的紅、藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信 號(hào)燈，用以指揮馬車的通行。直到 1869 年 1 月 2 日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。而中國(guó)最早的馬路交通燈誕生在 1928 年的上海英租界。隨著社會(huì)的發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市交通成為制約城市發(fā)展的一大因素，因此，有許多設(shè)計(jì)工作者為改善城市交通環(huán)境設(shè)計(jì)了許多方案，而大多數(shù)都為交通指揮燈，交通指揮燈也因此得到迅速的發(fā)展。所以說(shuō)交通燈的存在對(duì)維持交通秩序和維護(hù)交通安全都有著非常重要的意義。設(shè)計(jì)要求如下： 1）用發(fā)光二極管模擬交通信號(hào)燈，用按鍵開(kāi)關(guān)模擬車輛檢測(cè)信號(hào)。在 A 車道放行期間，若 B 車道有車而 A車道無(wú)車，按下開(kāi)關(guān)使 B 車道放行。 另外本章也介紹了課題的技術(shù)要求和功能指標(biāo)，交通燈的 A、 B 兩條車道的放行狀況和當(dāng)有特殊狀態(tài)產(chǎn)生時(shí)單片機(jī)對(duì)交通燈的控制。數(shù)字電路可以用 555 芯片作為多諧振 蕩器為整個(gè)電路提供秒脈沖 ，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，并由譯碼器將信號(hào)送到數(shù)碼管顯示時(shí)間。這個(gè)設(shè)計(jì)方案硬件電路較為簡(jiǎn)單，易于連接和調(diào)試，機(jī)器周期由晶振提供，計(jì)時(shí)較為精準(zhǔn)， 并且單片機(jī)有內(nèi)部的定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，外部中斷資源豐富，有很好的應(yīng)用價(jià)值。 綜合三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，由單片機(jī)控制交通燈這一方案有很好的應(yīng)用價(jià)值，因此選擇方案二。 考慮到延時(shí)時(shí)間的計(jì)算和取材的方便，晶振電路選用 12MHz 晶振， 此時(shí) 單片機(jī)的每個(gè)機(jī)器周期是 1us。 時(shí)間倒計(jì)時(shí)顯示電路采用兩位 共陰極七段數(shù)碼管顯示 。 在方案的選擇里，提供了通過(guò)數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，用單片機(jī)控 制實(shí)現(xiàn)，通過(guò)PLC 控制交通燈的三種控制方案，對(duì)每種設(shè)計(jì)方案都做了一定的分析，并列出各自的優(yōu)缺點(diǎn)。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有 CPU 的專用處理器發(fā)展而來(lái)。 1975 年 4 月， MITS 發(fā)布第一個(gè)通用型Altair 8800，售價(jià) 375 美元，帶有 1KB 存儲(chǔ)器。 MCS51 系列單片機(jī)無(wú)論是片內(nèi) RAM 容量，I/O 口功能，系統(tǒng)擴(kuò)展方面都有了很大的提高。 AT89S52 單片機(jī) 引腳圖 AT89S52 是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲(chǔ)單元 。 EA/VPP 外部訪問(wèn)允許。 XTAL1 振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的 輸入端。當(dāng)單片機(jī)已在運(yùn)行當(dāng)中時(shí)，按下復(fù)位鍵 K 后松開(kāi)，也能使 RST 為一段時(shí)間的高電平，從而實(shí)現(xiàn)上電或開(kāi)關(guān)復(fù)位的操作。 本章介紹了單片機(jī)的生產(chǎn)、應(yīng)用，以及單片機(jī)最小系統(tǒng)的搭接和原理。 74LS245 還具有雙向三態(tài)功能，既可以輸出，也可以輸入數(shù)據(jù)。位數(shù)有半位， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 8， 10 位等等， LED 數(shù)碼管根據(jù) LED 的接法不同分為共陰和共陽(yáng)兩類，不同類型的數(shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。選用時(shí)要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長(zhǎng)等。 在電路中，將 VT 端接電源，引腳 a， b， c， d， e， f， g， dp 接單片機(jī)的輸出口。 LED 數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè) 段碼，顯示數(shù)字對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制電平信號(hào) 如下表所示： 表 41 顯示數(shù)字對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制電平信號(hào) 顯 示 數(shù) 字 a b c d e f g 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 2 1 1 0 1 1 0 1 3 1 1 1 1 0 0 1 4 0 1 1 0 0 1 1 5 1 0 1 1 0 1 1 6 0 0 1 1 1 1 1 7 1 1 1 0 0 0 0 8 1 1 1 1 1 1 1 9 0 0 0 1 1 0 1 本章小結(jié) 硬件電路的設(shè)計(jì) 是電路設(shè)計(jì)中最核心的一環(huán)。本次設(shè)計(jì)完成了基于單片機(jī)的交通燈的系統(tǒng)模擬。 （ 2） 設(shè)計(jì)數(shù)碼顯示電路，將 P2 口做 I/O 口輸出，控制主道和支道的數(shù)碼管點(diǎn)亮狀態(tài)，在編程中實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的分別選通和送數(shù)顯示。 在論文的編寫中，主要介紹了交通燈的選題的目的背景意義，單片機(jī)的發(fā)展應(yīng)用及引腳功能介紹，電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試，軟件的設(shè)計(jì)及編寫等 。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我得到了一次用專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技 能分析和解決問(wèn)題全面系統(tǒng)的鍛煉。林 老師平日里工作繁忙，但在我做 畢業(yè) 設(shè)計(jì)的每 個(gè)階段，都給予了我悉 心的指導(dǎo)和耐心的講解。 其次要感謝在 畢業(yè) 設(shè)計(jì)階段給我提出寶貴意見(jiàn)的各位電子信息工程學(xué)院的 老師 們 ， 老師在工作之余熱心解答我的疑問(wèn)，并提供了許多設(shè)計(jì)和搭接電路時(shí)需要用到的資料和工具，老師們的指導(dǎo)和幫助為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了極大的方便。 由于我的學(xué)術(shù)水平有限， 本次的設(shè)計(jì) 難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué) 批評(píng)和指正 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 參考文獻(xiàn) [1] 高宏志編著 .MCS51 單 片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)教程 .北京郵電出版社，2020 [2] 楊居義 .單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)例教程 .清華大學(xué)出版社， 2020 [4] 楊素行編著 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程 .高等教育出版社， 2020 [5] 余錫存 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) .西安電子科技大學(xué)出版社， 2020 [6] 張毅坤 . 單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 .西安電子科技大學(xué)出版社 ， 1998 [7] 雷麗文 等 .微機(jī)原理與接口技術(shù) [M].電子工業(yè)出版社， [8] 趙曉安 . MCS51 單片機(jī)原理及應(yīng)用 .天津大學(xué)出版社， [9] 徐惠民 、安德寧 . 單片微型計(jì)算機(jī)原理接口與應(yīng)用 .北京郵電大學(xué)出版社， 1996 [10] 何立民 . 單片機(jī)高級(jí)教程 .北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 [11] 夏繼強(qiáng) . 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程 .北京航空航天大學(xué)出版社 ， 2020 [12] 郭磊 . 電能質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置的研究與設(shè)計(jì) [D]. 西安科技大學(xué) 出版社， 2020 [13] 張娟 . 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]. 廣西大學(xué) ， 2020 [14] 陳森 . 單片機(jī)高級(jí)教程 . 南京理工大學(xué) ， 2020 [15] AT89C51 DATA SHEEP Philips Semiconductors [16] Yang. Y., Yi. J., Woo, ., and Kim. B.: ?Optimum design for linearityand efficiency of microwave Doherty amplifier using a new loadmatching technique?, Microw. J., 2020, 44, (12), pp. 20–36 [17] Vizimuller, P.: ?RF design guidesystems, circuits, and equations? (ArtechHouse, Boston, MA, 1995) [18] R. Dye, “Visual ObjectOrientated Programming,” Dr. Dobbs MacintoshJournal, Sept. 1st ( 1991) 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 附錄 1 譯文 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)。該智能交通燈控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的功能有：對(duì)某市區(qū)的四個(gè)主要交通路口進(jìn)行監(jiān)控；各路口有固定的工作周期，并且在道路擁擠時(shí)中控中心能改變其周期；對(duì)路口違章的機(jī)動(dòng)車能夠即時(shí)拍照，并提取車牌號(hào)。 隨著世界范圍內(nèi)城市化和機(jī)動(dòng)化進(jìn)程的加快，城市交通越來(lái)越成為一個(gè)全球化的問(wèn)題。當(dāng)前，全國(guó)大中城市普遍存在著道路擁擠、車輛堵塞、交通秩序混亂的現(xiàn)象。日常的交通堵塞成為人們司空見(jiàn)慣而又不得不忍受的問(wèn)題，在這種背景下，結(jié)合我國(guó)城市道路交通的實(shí)際情況，開(kāi)發(fā)出真正適合我們自身特點(diǎn)的智能信號(hào)燈控制系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)前的主要 任務(wù)。 不同的城市有不同城市的問(wèn)題，但共性就是混合交通流問(wèn)題。舊有的交通控制系統(tǒng)的弊病和人們?cè)絹?lái)越高的要求激化了矛盾，使原來(lái)不太突出的交通問(wèn)題被提上了日程。當(dāng)前，全國(guó)大中城市普遍存在著道路擁擠、車輛堵塞、交通秩序混亂的現(xiàn)象。 近幾年來(lái)，世界主要城市為緩解城市交通擁堵，都在不斷采取新技術(shù)，提高科學(xué)管理水平，如從點(diǎn)控、線控到區(qū)域控制，直到現(xiàn)在的智能交通系統(tǒng)，把電子、通訊、聲像 、計(jì)算機(jī)及 GPS 等高新技術(shù)溶于其 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 中，使交通走向越來(lái)越 “智慧化 ”的系統(tǒng)管理之路。 從九十年代末開(kāi)始，我國(guó)公安交通管理部門和科研單位就開(kāi)始研究如何實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)之間的信息交換與共享，如何實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)決策，完成統(tǒng)一調(diào)度與指揮，以建立新一代的智能化城市交通指揮系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)城市交通的智能化。各種交通控制方案，最終都要由路口信號(hào)控制器來(lái)實(shí)現(xiàn) 。s period and in depending o n a road w hen being crowded。s effect into play with reality is the most popular topic of conversation of scientific munity , is also that puter applications is hit by the unparalleled active field now adays. The main body of a book is applied up mainly from slicing machine39。s steady economic development, people39。s limited road space utilization, to create the best possible resul