【正文】 圖 37 LED 顯示器結(jié)構(gòu)圖 使用 LED 顯示器時(shí)要注意區(qū)分這兩種不同的接法。 基于 AT89C51 的十字路口交通燈的設(shè)計(jì) LED 顯示接口電路 LED 顯示器簡介 通常所說的 LED 顯示器由 7個(gè)發(fā)光二極管組成因此也稱之為七段 LED 顯示器，其排列形狀如圖 37所示。 在實(shí)際使用中 LED 顯示器都是多位的。因?yàn)槟媳蓖ㄐ袝r(shí)雙向指示牌相同，所以每個(gè)端口應(yīng)具有 12mA 的吸收電流的能力，而人行道口按 4個(gè)燈算，因此需 24mA 的吸收電流，在單片機(jī)的輸出口接驅(qū)動(dòng)電路 74HC244，保護(hù)單片機(jī)的輸出端口。20 ﹪） V的電源電壓， 1288 位的內(nèi)部 RAM， 4個(gè) 8位的雙向可位尋址的 I/O 端口， 2個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器， 6 個(gè)中斷源， AT89C51 單片機(jī)可提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用，靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 中斷 基于 AT89C51 的十字路口交通燈的設(shè)計(jì) 89C51 單片機(jī)提供了 6個(gè)中斷 源，而每一個(gè)中斷源都能被程控為高優(yōu)先級(jí)或低優(yōu)先級(jí)。 另一部分為定時(shí) /計(jì)數(shù)器，串行口、中斷的一些控制寄存器。單片機(jī)復(fù)位時(shí)， RS1 和 RS0 為零，故指向 0 區(qū)。內(nèi)部存儲(chǔ)器可直接尋址。當(dāng)程序計(jì)數(shù)器 PC 由內(nèi)部 ROM 開始執(zhí)行到外部 ROM 時(shí)，會(huì)自動(dòng)尋址外接程序存儲(chǔ)器。各種算術(shù)、邏輯運(yùn)算所涉及到的寄存器包括：累加器 ACC、寄存器 B、暫存器1(TEMP1)和暫存器 2(TEMP2)、程序狀態(tài)字寄存器 PSW，程序計(jì)數(shù)器 PC，堆棧指針 SP，基于 AT89C51 的十字路口交通燈的設(shè)計(jì) 數(shù) 據(jù)指針寄存器 DPTR 等。此外，該引腳還用做 EPROM 編程電壓的輸入端。當(dāng)訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí)， PSEN—————— 信號(hào)不跳變。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率 fosc的 1/6,可作為對(duì)外輸出的時(shí)鐘脈沖或用于定時(shí)目的。此時(shí)由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流 （ IIL） 。作輸入口使用時(shí)，由于內(nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部 信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 （ IIL） 。 P1 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 圖 32 89C51 單片機(jī)引腳圖 基于 AT89C51 的十字路口交通燈的設(shè)計(jì) 各引腳功能說明如下： （ 1）主電源引腳 Vcc（ 40 腳）：接 +5（ 1177。結(jié)合實(shí)際情況，顯示界面采用點(diǎn)陣 LED 數(shù)碼 管動(dòng)態(tài)掃描的方法，滿足了倒計(jì)時(shí)的時(shí)間顯示輸出和狀態(tài)燈提示信息輸出的要求，減少系統(tǒng)的復(fù)雜度。利用單片機(jī)的外圍擴(kuò)展，顯示電路構(gòu)成基本硬件。 本設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)交通燈比較，有以下幾點(diǎn)改進(jìn)措施： 1）可根據(jù)十字路口的各道口車流量自動(dòng)調(diào)節(jié)通行時(shí)間； 2)擁有車流量檢測(cè)電路和特種車輛自動(dòng)通行控制模塊，設(shè)計(jì)緊急切換開關(guān)； 3）進(jìn)行軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用匯編語言編寫，簡單、方便。道路交通控制系統(tǒng)在近百年的發(fā)展中，經(jīng)歷了從手動(dòng)到自動(dòng)、從無感應(yīng)控制到有感應(yīng)控制、從固定配時(shí)到靈活配時(shí)、從單點(diǎn)控制到干線控制、從區(qū)域控制到網(wǎng)絡(luò)控制的長遠(yuǎn)發(fā)展歷程。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人口的快速增加，人們對(duì)各種交通車輛的需求更是 越來越大，交通工具的迅猛發(fā)展以及道路資源的局限性，給城市交通帶來巨大的壓力，交通擁堵問題已成為影響現(xiàn)代城市可持續(xù)發(fā)展的重要因素。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 分類號(hào) 密級(jí) — UDC 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 基于 AT89C51 的十字路口 交通燈的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 關(guān) 鍵 詞： 交通燈； AT89C51； 74HC244； LED Design of crossroads traffic lamp based on the AT89C51 Abstract In recent years, with the rapid development of science and technology, the application of SCM is going deep, driving the traditional detection techniques to renew day by day. In the realtime examination and in the automatic control monolithic integrated circuit application system, the monolithic integrated circuit often took a core part uses. The monolithic integrated circuit aspect knowledge is only insufficient, but should also act according to the concrete hardware architecture software and hardware union, to be improved. This study is based on AT89C51 as the controller of the intelligent traffic light control system. Collecting traffic information by the vehicle detection circuit, treated by the MCU, assigning green time of each lane to achieve dynamic adjustment of traffic by the 74HC244 driving the passage of LED digital display the countdown. The traffic light of turn left, turn right, straight and pedestrian adopt with twocolor highbrightness lightemitting design is based on software and hardware bination to achieve. The paper gives a detailed circuit diagram of hardware and software flow chart and program soure code. Keywords: traffic light； AT89C51； 74HC244； LED 目錄 1 引言 ............................................................. 1 課題的背景及意義 ................................................ 1 ........................................................ 2 2 總體設(shè)計(jì)方案 ................................................... 2 ........................................................ 2 ........................................................ 2 .................................................... 3 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .................................................. 3 .......................................... 3 芯片選擇及引腳說明 ............................................. 4 ..................................................... 10 LED 顯示接口電路 .............................................. 13 4 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) .................................................. 14 程序設(shè)計(jì)思路及流程圖 .......................................... 14 存儲(chǔ)器及 I/O 口接口地址 ........................................ 17 LED 顯示電路有關(guān)編程 .......................................... 17 5 交通燈控制系統(tǒng)的調(diào)試 ......................................... 18 調(diào)試方法 ...................................................... 18 ................................................. 18 6 測(cè)量結(jié)果 ...................................................... 19 7 結(jié)束語 ......................................................... 19 參考文獻(xiàn) ......................................................... 20 致謝 .............................................................. 21 附錄 .............................................................. 22 基于 AT89C51 的十字路口交通燈的設(shè)計(jì) 1 引言 課題的背景及意義 在人類的生活、工作環(huán)境中，交通扮演著極其重要的角色，人們無時(shí)無刻不與交通打交道。 城市交通控制系統(tǒng)是一個(gè)綜合度高而又復(fù)雜的 問題，關(guān)系到政策、機(jī)構(gòu)、體制、管理、成本、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和投資各方面問題。 關(guān)于本案 針對(duì)整個(gè) 交通控制系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r，本設(shè)計(jì)根據(jù)道路交通擁擠，十字路口經(jīng)常出現(xiàn)擁堵的情況，運(yùn)用智能、集成，且功能強(qiáng)大的單片機(jī)芯片為控制核心，設(shè)計(jì)出了十字路口智能交通燈控制系統(tǒng)，以改善十字路口實(shí)時(shí)通行狀況。 第二種方案：使用單片可編程來實(shí)現(xiàn)交通燈的功能。該設(shè)計(jì)可直接在 I/O 口上接按鍵開關(guān)，精簡并優(yōu)化了電路。 的引腳功能 AT89C51 為雙列直插（ DIP）式封裝的 51單片機(jī)芯片，有 40條引腳，其引腳示意及功能分類如圖 32 所示。 P1口（ 1~8 腳）： ~ 統(tǒng)稱為 P1 口，可作為準(zhǔn)雙向 I/O口使用。當(dāng)對(duì)P2 端口寫 “1” 時(shí)，內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。當(dāng) P3 口寫“1” 時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻上拉為高 電平并作為輸入口。在訪問片外程序存儲(chǔ)器期間，此信號(hào)可用于控制鎖存 P0輸出地址總線的低 8 位， ALE 以每機(jī)器周期兩次進(jìn)行信號(hào)輸出； 在FLASH 編程期間，此引腳用作編程脈沖 PROG—————— 的輸入端。 在由外部程序存儲(chǔ)器讀取指令或常數(shù)期間，每個(gè)機(jī)器周期內(nèi) PSEN——————兩次有效， P0 口讀回指令或常數(shù)。當(dāng) EA———— 接低電平時(shí)， 則在此期間外部程序存儲(chǔ)器 (0000HFFFFH)，則強(qiáng)調(diào) CPU 訪問外部存儲(chǔ)器，而不管程序計(jì)數(shù)器的內(nèi)容是多少。它完成邏輯算術(shù)運(yùn)算并協(xié)調(diào)單片機(jī)其它各部分的工作。程序存儲(chǔ)器主要用來存放程序和常數(shù)。外部 RAM 地址范圍 0000H～ FFFFH，共 64KB。工作寄存器區(qū)的選擇又由程序狀態(tài)寄存器 PSW 的第 4 位和第 3位