【正文】 K1: MOV C, ANL C, JB C, K1 …… 接下來要判斷具體是那個鍵，若為 F 鍵，則將自動標(biāo)志位置 1，進入下一程序，否則為S 鍵，則表示設(shè)置南北綠燈時間，用 R0 存值，按 1 下加 1，同時還需判斷此時 J 鍵是否按下，若按下，則表示南北綠燈時間設(shè)置完畢，開始設(shè)置東西綠燈時間，用 R1 存值，同樣按1 下加 1 ，同時判斷此時 F 鍵是否按下 ，若按下，則表示時間設(shè)置完畢，進入下一程序。如果東西紅燈亮，那南北方向就是綠燈 亮，反之亦然，所以在硬件上連接 圖上也是對稱分布的，如下圖 （圖 36） 所示 ： 圖 36 信號燈的連接 （ 2）按鍵控制 本設(shè)計設(shè)置了有 3 個鍵： S 鍵 ， J 鍵 ， F 鍵 。 圖 33 LED 數(shù)碼管 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 20 頁 第 14 頁 LED 燈的顯示原理 :通過同名管腳上所加電平的高低來控制發(fā)光二極管是否點亮而顯示不同的字形，如 dp， g,f,e,d,c,b,a 全亮顯示為８，采用共陽極連接驅(qū)動代碼，代碼表如下表（ 表 31） 所示。 圖 32 車流量檢測電路 基于光電隔離的作用，再加上撥斷開關(guān)和 LED，為了避免干擾信號，可以加入光電耦合器。 TLP550 的工作原理如下：當(dāng) 叫的電壓為正，且能時發(fā)光二極管正常發(fā)光時 ，控制的發(fā)光二極管發(fā)光，使得輸出端的光敏二極管導(dǎo)通。如圖（圖 31）所示。 其中 P0， P1，用于送顯 兩片 LED 數(shù)碼管， P2 用于控制紅綠黃發(fā)光二極管， XTAL1 和XTAL2 接入晶振時鐘電路， REST 引腳接上復(fù)位電路， 即 INT1 接違規(guī)檢測電路和緊停／東西時間設(shè)置鍵 J， 即 INT1 接車流量檢測電路， 接南北時間設(shè)置鍵 S， 接自動模式選擇／返回鍵 F， 接蜂鳴器。 鍵盤設(shè) 置模塊對系統(tǒng)輸入模式選擇及具體通行時間設(shè)置的信號，系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)，執(zhí)行交通燈狀態(tài)顯示控制，同時將時間數(shù)據(jù)倒計時輸入到 LED 數(shù)碼管上實時顯示。后者適用于按鍵數(shù)量較多的場合，但是在單片機 I／ 0 口資源相對較少而需要較多按鍵時，此 方法仍不能滿足設(shè)計要求?，F(xiàn)階段，車輛檢測器檢測方式有很多，各有其優(yōu)缺點，如紅外線檢測器、地磁檢測器、機械壓電檢測器，磁頻檢測器、波頻檢測器、視頻檢測器等。狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)如表 所示。此狀態(tài) 下，東西向禁止通行，南北向允許通行。外部總線增加了 I2C 及 SPI 等串行總線方式 , 可根據(jù)需要進行并行或者串行擴展。 Inter 公司停止生產(chǎn) MCS51 系列單片機之后將生產(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。于是紅、黃、綠三色信號燈即以一個完整的指揮信號家族，遍及全世界陸、海、空交通領(lǐng)域了。直到 1914 年，在美國的克利夫蘭市才率先恢復(fù)了紅綠燈，不過，這時已是 “電氣信號燈 ”。 致謝 ................................................................................................................... 20 第一章 單片機控制交通燈的背景 交通燈的背景 交通燈的歷史 19 世紀(jì)初，在英國中部的約克城，紅、綠裝分別代表女性的不同身份。 十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。本系統(tǒng)采用 MSC51 系列單片機 ATSC51 和可編程并行 I/O 接口芯片 80C51 為中心器件來設(shè)計交通燈控制器，實現(xiàn)了能根據(jù)實際 車流量通過 8051 芯片的 P1 口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；紅綠燈循環(huán)點亮，倒計時剩秒時黃燈閃爍警示。哈特設(shè)計、制造的燈柱高 7 米，身上掛著一盞紅、綠兩色的提燈 煤氣 交通信號燈 ，這是城市街道的第一盞信號燈。它是三色圓形四面投影器，被安裝在紐約市五號街的一座高塔上，由于它的誕生，使城市交通大為改善。 在 MCS51 系列單片機中，有兩個子系列： 51 子系列和 52 子系列。 通常，單片機由單塊集成電路芯 片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計算機的基本功能部件：中央處理器、存儲器和 I/O 接口電路等。 8051 內(nèi)部有 128 個 8 位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和128 個專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的 RAM 只有 128 個，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。 ※南北方向紅燈滅，同時綠燈亮，東西方向黃燈滅，同時紅燈亮，倒計時 20 秒。 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。紅燈時間和綠燈時間，是根據(jù)道口東西向和南北向的車流量，利用統(tǒng)計方法確定 的。由此在交通控制中增設(shè)禁停按鍵，就可達(dá)到想此目的。 在模式選擇上，若為自動模式，將不斷調(diào)用車流量檢測模塊對車流量進行檢測統(tǒng)計，到達(dá)一定時間將修正通行時間一滿足不同路況的需要。其實這個過程就是將存儲時間值的寄存器進行設(shè)置，以及標(biāo)志是否要進行車流量檢測及調(diào)整。其工作原理是當(dāng)車輛經(jīng)過傳感器時，引起其自感的變化，考慮到單片機系統(tǒng)的便利性，本次設(shè)計用一種手動的操作方式，即車流量的檢測電路用撥斷開關(guān)代替。再實際使用中， 引腳通常會連接一個電阻。 八段 LED 數(shù)碼管 LED 顯示屏作為大型顯示設(shè)備的一種，具有亮度高、價格低、壽命長、維護簡便等優(yōu)點。四個方位上總共用 8 個 LED接在單片機的 IO 口上。如下 圖（ 圖 37） 所示。定義 IO 端口如下，其中均是低電平有效。具體程序如下： MOV A, R4 MOV B, 10 DIV A, B MOV DPTR, LEDMAP MOVC A, A+DPTR MOV P1, A MOV A, B MOVC A, A+DPTR MOV P3, A LEDMAP: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH …… 車流量檢測中斷服務(wù)子程序 車流量檢測是用外部中斷引腳 即 INT1 捕獲到一個低電平，則進入相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序，在子程序中， 用 R5 計南北向車流量，用 R6 計東西向車流量，設(shè)車向標(biāo)志位為 01H，判斷車向，程序如下： JNB 01H, U INC R5 U: INC R6 …… 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 20 頁 第 19 頁 緊停及違規(guī)中斷服務(wù)子程序 緊停按鍵和違規(guī)信號傳感器均連接到外部中斷引腳 ，即 INT0 捕獲到一個低電平，則進入該中斷，中斷程序中先把蜂鳴器 端口置 0，啟動蜂鳴。 章 老師對于相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展方向的把握，嚴(yán)謹(jǐn)求實的治學(xué)態(tài)度，使我受益匪淺。 由于受到多方面的限制，時間調(diào)整在此只劃定 3 個范圍。 剛才的 4 個狀態(tài)是依次變換的，這就要涉及到狀態(tài)的判斷和銜接了。 圖 41 系統(tǒng)總的流程圖 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 20 頁 第 17 頁 子程序模塊設(shè)計 按鍵掃描程序 首先程序不斷掃描模式設(shè)置鍵，分別記為： S 鍵， J 鍵， F 鍵對應(yīng)ＩＯ端口的Ｐ ,低電平有效，按鍵順序是指定的，若直接按 F 鍵，則為自動調(diào)整模式，然后進入下一程序；若先按 S 鍵，再按 J 鍵， F 鍵則為設(shè)置時間模式，然后進入 下一程序。每個方向上設(shè)置紅綠黃燈，總共 4 組。為方便起見，本文主要討論共陽八段 LED 數(shù)碼顯示管，其他類形的顯示管與其類似。車流量檢測電路如下圖 （圖 32） 所示。 TLP550 是日本東芝公司生產(chǎn)的一款光耦，該光耦沒有和基極連接，適合與再噪聲比較大的環(huán)境中應(yīng)用。 每滿一個狀態(tài)循環(huán)周期，若為自動模式，則須將檢測到的車流量數(shù)據(jù)處理一次，判斷兩個方向的交通輕重緩急狀況，再調(diào)整下次狀態(tài)循環(huán)的紅綠燈時間，以達(dá)到自動控制的目的。其具體的硬件電路總圖如圖 所示。系統(tǒng)的總體框圖如上所示。前者軟件編寫簡單，但在按鍵數(shù)量較多時特別浪費 I／ 0 口資源，一般用于按鍵