【正文】 while(Time_EW5) { P2=S[2]。//SN 左拐綠燈亮 Display()。 Time_SN=SN。//定時(shí)器賦初值 TL0=(6553650000)%256。 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。 SN1=20。 Time_Show_LED2=1。 SN_LED1=1。 EW_LED1=1。 //數(shù)碼管顯示 00 P1=0xf0。i0。//1~~~~9 段選碼 uchar code S[4]={0x14,0x18,0x41,0x81}。//時(shí)間減 sbit Speaker=P3^6。 //EW_LED1 控制位 sbit SN_LED2=P1^1。 她 認(rèn)真負(fù)責(zé)，一絲不茍的工作態(tài)度教育了我，給我樹立了良好的榜樣，也給了我很多的鼓勵(lì) . 這些督促讓我獲得了豐富的理論知識(shí)，極大地提高了實(shí)踐能力，讓我對(duì)當(dāng)前 單片機(jī) 領(lǐng)域的研究狀況和發(fā)展方向有了一定的了解，這對(duì)我今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)單片機(jī)方面的知識(shí)有極大的幫助。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使得得到了一次用專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，同時(shí)可以觀察各個(gè)變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如 Keil C5 等軟件。 開啟計(jì)算機(jī)進(jìn)入 Keil C51 編譯器介面，如圖 51 所示： 圖 51 Keil C51 編譯器介面 22 （二）實(shí)驗(yàn)步驟 程序代碼分為 4 個(gè)模塊：中斷模塊， 循環(huán) 模塊， 延時(shí) 模塊 ，顯示數(shù)字模塊。 while(Time_EW5) { P2=S[3]。 //SN 關(guān)黃燈顯示信號(hào) Time_EW=SN。 //SN 關(guān)黃燈顯示信號(hào) Time_SN=19。 } （四） 循環(huán) 模塊 八個(gè)狀態(tài)循環(huán)運(yùn)行，先是東西紅燈 60 秒，南北綠燈 40 秒，接著有 5 秒的黃燈，再有東西方向20 秒的綠燈左轉(zhuǎn)，然后是南北紅燈 60 秒，東西 40 秒，接著有 5 秒的黃燈，再有南北方向 20 秒的左轉(zhuǎn)綠燈，一直這么循環(huán)著，相應(yīng)代碼如下： CPU響應(yīng)中斷 中斷當(dāng)前程序，保護(hù)斷點(diǎn) 轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)入口 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 調(diào)用控制函數(shù)運(yùn)行緊急控制 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 中斷返回 18 圖 44 循環(huán)模塊狀態(tài)圖 while(1) { /*******S0 狀態(tài) **********/ Flag_EW_Yellow=0。 （ 3）恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 執(zhí)行中斷服務(wù)程序后，恢復(fù)原保留的寄存器的內(nèi)容和標(biāo)志位的狀態(tài)，稱為恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，并執(zhí)行返回指令。 //南北、東西方向紅燈均亮 Speaker=!Speaker。h0。 Delay(2)。 Delay(2)。 Delay(2)。 程序中開始是先定義發(fā)光二極管的 I/O 口，接著設(shè)定各個(gè)狀態(tài)量發(fā)光二極管的狀態(tài)數(shù)組。較 LCD 顯示器相比 , LED在亮度、功耗、可視角度和刷新速率等方面，都更具優(yōu)勢(shì) [8]。 LED（ Light Emitting Diode），中文名 發(fā)光二極管 ，從模擬電子技術(shù)的角度解釋，它是一種固態(tài)的 半導(dǎo)體 器件，可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。 P1 口 （ ～ ） ：端口 1 也是具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/O 端口，其輸出緩沖器可以推動(dòng)4 個(gè) LS 的 TTL 負(fù)載，同樣地，若將端口 1 的輸出設(shè)為高電平，便是由此端口來輸入數(shù)據(jù)。 EA/Vpp： 程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令。 (2)由 AT89S51 單片機(jī)的定時(shí)器每秒鐘通過 口輸出顯示紅燈、綠燈、左轉(zhuǎn)綠燈的點(diǎn)亮?xí)r間情況；由 AT89S51 的 、 、 、 、 、 、 口顯示每個(gè)燈的點(diǎn)亮情況。它的 CPU 功能在增強(qiáng)，內(nèi)部資源在增多，引腳越來越多功能化。 Inter 公司停止生產(chǎn) MCS51 系列單片機(jī)之后將生產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓給了許多其他公司，于是出現(xiàn)了許多與 Mcs51 兼容的單片機(jī)。對(duì)工程設(shè)計(jì)人員來說，采取分模塊設(shè)計(jì)的產(chǎn)品無論從維修上還是升級(jí)上考慮都有好處。 （ 2）建立顯示控制系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)采用 74190 芯片倒計(jì)時(shí)控制，每個(gè)方向用兩片來相連實(shí)現(xiàn)。以主干道為例，簡(jiǎn)述其設(shè)計(jì)思想。因此，本文中采用單片機(jī)作為交通燈控制系統(tǒng)。具有光電隔離的輸入輸出端子，可代替大量的定時(shí)器、記數(shù)器、繼電器，具有極高的可靠性。 （ 4）規(guī)整化。 2 交通控制系統(tǒng)的發(fā)展方向 綜合分析國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的城市交通控制系統(tǒng)，結(jié)合我國(guó)城市道路及交通的實(shí)際情況，同時(shí)也對(duì)今后城市交通與道路建設(shè)的發(fā)展的前瞻性考量，我國(guó)道路智能交通控制系統(tǒng)的發(fā)展模式應(yīng)具有如下功能： （ 1）多模式化。 20 世紀(jì) 90 年代，我國(guó)部分城市道路面積率，北京為 %，上海為 %，而國(guó)外東京為%，巴黎為 25%，普遍高于我國(guó)。 在信號(hào)機(jī)的發(fā)展歷程中，自適應(yīng)理論一直受到各研究機(jī)構(gòu)的歡迎，比如上面所述的 SCOOTS 和SCATS 系統(tǒng)。它由紅綠兩以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成 ，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。使交通得以有效管制，對(duì)于疏導(dǎo)交通流量，提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。 交通信號(hào)燈是城市交通有序、安全、快速運(yùn)行的重要保障，而保障交通信號(hào)燈正常工作就成了保障交通有序、安全、快速運(yùn)行的關(guān)鍵。放眼現(xiàn)在的中國(guó)，如廣州、 北京 、上海等大都市，無不受到交通堵塞的困擾。 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)備都與單片機(jī)密切相關(guān)。這種交通燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，安裝在紐約市 5 號(hào)大街的一座高塔上。 設(shè)計(jì)中首先運(yùn)用 KeilC51 對(duì)編寫的程序進(jìn)行調(diào)試，并利用 Proteus7 軟件對(duì)交通燈控制器進(jìn)行了仿真，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行所要求的功能。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 論文題目： 基于 MCS51 系列單片機(jī)的交通燈控制 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 完成日期 ： 2020 年 5月 20 日 I 基于 MCS51 系列單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 內(nèi) 容 摘 要 近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片 機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月異更新。該設(shè)計(jì)方法對(duì)學(xué)習(xí)單片機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā)具有代表性。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。因此，一個(gè)好的交通燈控制系統(tǒng)，將給道路擁擠、違章控制等交通管理方面帶來技術(shù)革新。中國(guó)要發(fā)展，交通事業(yè)決不能停步不前。為此，采用 MCS51 系列單片機(jī) AT89S51 為中心器件來設(shè)計(jì)交通燈控制電路，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際車流量通過 8051 芯片的 PI 口設(shè)置紅綠燈燃亮的時(shí)間的功能；紅綠燈循環(huán)點(diǎn)亮，倒計(jì)時(shí)剩 5 秒 時(shí)黃燈閃爍警示，三種顏色燈交替點(diǎn)亮以及緊急情況下的中斷處理功能。如何采用合適的控制方法，最大限度利用好耗費(fèi)巨資修建的城市高速道路，緩解主干道與匝道、城區(qū)同周邊地區(qū)的交通擁堵狀況，越來越成為交通運(yùn)輸 管理和城市規(guī)劃部門亟待解決的主要問題。 1869 年 1月 2 日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。最近幾年，國(guó)內(nèi)外仍偏向于引進(jìn)自適應(yīng)理論來對(duì)交通燈控制系統(tǒng)進(jìn)行研制，特別是美國(guó)有十幾個(gè)大學(xué)或研制機(jī)構(gòu)正在研制自適應(yīng)交通信號(hào)控制系統(tǒng)，具有代表性的有美國(guó) 亞利桑那大學(xué)研制的 PHODES。近幾年，國(guó)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(zhǎng)速度，且與世界其他國(guó)家相比，差距仍很大。首先從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上吸收集中式 SCOOT、分布式 SCAT 等智能交通系統(tǒng)的長(zhǎng)處，在控制范圍內(nèi)各個(gè) 區(qū)域采用靈活可轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)根據(jù)交通流的區(qū)域變化而改變。任何控制系統(tǒng)都是立足于具體的道路和交通條件，所以采用道路的方法和疏導(dǎo)交通流的方法對(duì)控制系統(tǒng)會(huì)有很大的參考作用。通過各種擴(kuò)展模塊，可增加輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)，增加模擬量功能如可直接接熱電偶等，增加通信功能及特 殊通信協(xié)議等，具有較高的使用靈活性。 6 二 、 交通 燈系統(tǒng) 方案論證 （一） 設(shè)計(jì)任務(wù) 東西、南北兩干道交于一個(gè)十字路口，各干道有一組紅、左轉(zhuǎn)綠、綠三個(gè)指示燈指揮車輛和行人安全通行。如前分析，已經(jīng)確定該系統(tǒng)有四個(gè)狀態(tài)，而置數(shù)子模塊要將下一狀態(tài)的預(yù)置數(shù)準(zhǔn)備好，所以很容易得到主干道的置數(shù)表，如表 21 所示： 表 21 置數(shù) 表 東西道為 60秒紅燈，南北道為 40 秒綠燈 東西道為 20 秒紅燈，南北道為 20秒左轉(zhuǎn)綠燈 東西道為 40秒綠燈，南北道為 60 秒紅燈 東西道為 20 秒左轉(zhuǎn)綠燈，南北道為 20秒紅燈 7 狀態(tài) 主干道預(yù)置數(shù) 次干道預(yù)置數(shù) 00 60 40 01 20 20（左轉(zhuǎn)） 10 40 60 11 20（左轉(zhuǎn)） 20 通過表 21 得出可以利用程序循環(huán)的方法設(shè)計(jì)該模塊，主要思想是通過數(shù)據(jù)判斷指令和跳轉(zhuǎn)指令實(shí)現(xiàn)，由主控制器計(jì)時(shí)和中斷產(chǎn)生的四個(gè)狀態(tài)去譯碼，從而得到不同的輸出，也就是預(yù)置數(shù)。另外使用 74153 芯片，因?yàn)樵O(shè)置的時(shí)間末位均為 5，所以只要用一片 74153 對(duì)高位置位，將低位的初值預(yù)置鎖定為 5，而高位則根據(jù)需要由反饋部分提供預(yù)置值。 9 三 、 交通燈系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) （ 一 ） 系統(tǒng)構(gòu)成 單 片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，也是頗具生命力的機(jī)種?，F(xiàn)在生產(chǎn) mcs51 兼容單片機(jī)的公司對(duì)其進(jìn)行了不同程度的改進(jìn)和提高。 目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。 (3)AT89S51 通過程序設(shè)置各個(gè)信號(hào)燈的點(diǎn)亮?xí)r間，通過程序設(shè)置紅燈、綠燈、左轉(zhuǎn)綠燈的時(shí)間依次為 60 秒、 40 秒、 20 秒循環(huán)，由 AT89S51 的 P0 口輸出。 ALE/PROG： 地址鎖存允許信號(hào) 。如果是使用 8052 或是 8032 的話， 又當(dāng)作定時(shí)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。 LED 的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的 正極 ，使整個(gè)晶片被 環(huán)氧樹脂 封裝起來 。 LED 數(shù)碼管分共陽(yáng)極與共陰極兩種，其工作特點(diǎn)是： 共陰，輸出高電平數(shù)碼管為亮 ,而共陽(yáng)則應(yīng)輸出低電平使數(shù)碼管亮。第三，運(yùn)行 main 主函數(shù)，調(diào)用主函數(shù)里的 while 循環(huán)， while 循環(huán)語(yǔ)句再通 過 display 函數(shù)來顯示各個(gè)狀態(tài)下各個(gè)發(fā)光二極管的狀態(tài)。 EW_LED1=1。 SN_LED1=1。 Time_Show_LED2=1。h) for(i=20。 P0=0x3f。 17 圖 43 中斷模塊流程圖 相應(yīng)的代碼如下： void EXINT1(void)interrupt 2 { uchar i。 //EW 關(guān)黃燈顯示信號(hào) Time_EW=EW。 while(Time_SN5) { P2=S[1]。 Time_SN=EW。//東西左拐綠燈亮，南北紅燈亮 Display()。 ① 打開 Keil 軟件，新建工程； ②選擇芯片； ③新建文檔，把編寫好代碼寫入文檔并保存了 ASM 文件； ④把保存的文檔加載到 Source Group； ⑤編譯程序； ⑥調(diào)試程序； ⑦ 運(yùn)行程序的結(jié)果。 。使我在單片機(jī)的基本原理、