【正文】 ............. 27 結(jié)論 .................................................................. 28 4 緒 論 交通指揮信號(hào)已有 100 多年的歷史了。在車(chē)流量較大的地段即便有人行橫道，行人也很難通過(guò)馬路。 現(xiàn)代道路交通的復(fù)雜多樣，常常是幾個(gè)或幾十個(gè)甚至是成百上千個(gè)路口互相關(guān) 5 聯(lián)，在這種情況下，使任何一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的交通 警察 都無(wú)能為力．因此，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注把先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)用于交通管理，從而促進(jìn)了交通自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展。當(dāng)東西方向 (A 線(xiàn) )放行、南北方向 (B 線(xiàn) )禁行時(shí)，東西方向 (A 線(xiàn) )綠燈亮 25 秒，然后黃燈亮 5 秒，南北方向 (B線(xiàn) )紅燈亮 30秒；當(dāng)南北方向 (B線(xiàn) )放行、東西方向 (A 線(xiàn) )禁行時(shí)，南北方向 (B線(xiàn) )綠燈亮 25秒，然后黃燈亮 5秒，東西方向 (A 線(xiàn) )紅燈亮 30 秒。 考慮到 LED 需要驅(qū)動(dòng)，我們選擇了 74LS240 和 74LS244 兩片芯片，其中 74LS244是用來(lái)驅(qū)動(dòng) LED 紅綠燈的，而 74LS240 是用來(lái)驅(qū)動(dòng)七段數(shù)碼管的。 74LS240 的主要功能是反向驅(qū)動(dòng)，從 89C51 傳送過(guò)來(lái)的輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)后，輸出信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力加大了。 另外在這個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，還有三個(gè)電路，分別是復(fù)位電路，晶振電路，電源電路，在三個(gè)電路在一般的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中都是要使用到的，他們?cè)谡麄€(gè)系統(tǒng)當(dāng)中的作用在下面的單元電路中都會(huì)做詳細(xì)的介紹。 GND：接地。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個(gè) TTL門(mén)電流，當(dāng) P2 口被寫(xiě)“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。只要程序長(zhǎng)度小于 4K，四個(gè) I/O口全部提供給用戶(hù)。而當(dāng) 1G（或2G）為高電平時(shí)，輸出 1A1～ 1A4（或 2A1～ 2A4）為高阻態(tài)。它主要用來(lái)檢測(cè)數(shù)碼管是否 損壞。 單元電路設(shè)計(jì) 復(fù)位電路 1KR122uFC11KR2V C CR E S E TS1S W P B 圖 38 復(fù)位電路圖 17 圖 48 的復(fù)位電路是比較簡(jiǎn)單的基本 復(fù)位電路 ， 復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信 號(hào)，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷(xiāo)復(fù)位信號(hào)。另一種為簡(jiǎn)單的分立 RC 振蕩器。這些因素會(huì)增大輸出頻率的變化，增加不穩(wěn)定性，并且在有些情況下，還會(huì)造成振蕩器停振。 CMOS 放大器功耗與工作頻率成正比，可以表示為功率耗散電容值。內(nèi)部方式時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻，如晶振為 12MHz，時(shí)鐘頻率就為 6MHz。當(dāng) DS1 亮?xí)r， DS5 也亮，但由于亮的時(shí)間不同，當(dāng) DS1 亮了 25秒以后， DS6 亮；當(dāng) DS4 亮的時(shí)候， DS2 先亮，亮了二十五秒以后， DS3 亮。 21 電源電路工作原理 參照?qǐng)D 413，我們可知從接口 J1 輸入 9V 左右的交流電壓 ,波形如下圖 a 所示 ,經(jīng)全波整流電橋 DB整流后，得到一幅值為 08V左右的波動(dòng)直流如下圖 b所示 .這一波動(dòng)的直流經(jīng) C1,C2,C3 濾波后 ,得到一較平穩(wěn)的直流 ,再經(jīng) LM7805 穩(wěn)壓為 +5V,C4 再次濾波后，得到穩(wěn)定的 +5V 直流電流 ,如下圖 c所示 . 圖 313電源電路波形圖 圖 a 圖 c 圖 b 22 整機(jī)電路原理圖分析 12345678RST9101112131516XTAL218XTAL119VCC401422232425262728PSEN29EA/VPP31323334353637383921ALE30VSS2017AT89C511A121A241A361A482A1112A2132A3152A417VCC20OE192Y432Y352Y272Y191Y4121Y3141Y2161Y118GND10OE1* 74LS2441A121A241A361A482A1112A2132A3152A417VCC20OE192Y432Y352Y272Y191Y4121Y3141Y2161Y118GND10OE1* 74LS240DS1 LEDDS2 LEDDS3 LEDDS5 LEDDS6 LEDDS4 LED12VCCVCC16LE5BI4LT3A7B1C2D6GND8g14f15e9d10c11b12a13* CD4511VCCK1f2g3e4d5K6c8DP7b9a10D1K1f2g3e4d5K6c8DP7b9a10D2K1f2g3e4d5K6c8DP7b9a10D3K1f2g3e4d5K6c8DP7b9a10D4VCC 圖 314 整機(jī)電路原理圖 23 整機(jī)電路的工作原理是通過(guò) AT89C51芯片， P0口的八個(gè) I/O 口連接 74LS240芯片的 1A1,1A2,1A3,1A4,2A1,2A2,2A3,2A4八個(gè)輸入口， 74LS240的在整個(gè)電路中的作用是驅(qū)動(dòng)時(shí)間顯示數(shù)碼管，它的四個(gè)輸出口連接數(shù)碼管的四個(gè) DP 口，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管能夠顯示時(shí)間數(shù)字。用 P0端口來(lái)控制數(shù)碼管的時(shí)間顯示；用 P1端口來(lái)控制紅綠燈的顯示；用 P2端口來(lái)驅(qū)動(dòng) LED 數(shù)碼管；六個(gè)LED 發(fā)光二極管分別是代表了 A、 B 道的紅綠黃三種交通燈；數(shù)碼管的時(shí)間顯示是通過(guò)了 CD4511BCD 碼譯碼而得到。 本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)是一款在十字路口設(shè)置的實(shí)用交通指示燈控制系統(tǒng)，介紹了整個(gè)交通控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案與設(shè)計(jì)過(guò)程，所使用的各個(gè)電子元器件與功能，并有完整的電路圖。 在這里，關(guān)于救護(hù)車(chē)緊急通行的問(wèn)題并未過(guò)多牽涉，具體的根據(jù)交通現(xiàn)狀與國(guó)家法律法規(guī)，在碰到救護(hù)車(chē)通行時(shí)，可以不遵守交通燈的約束。 數(shù)碼管的四個(gè)引腳 DIG1~~DIG4 分別是從 74LS240 輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)，這樣才會(huì)是數(shù)碼管能夠顯示時(shí)間，而另外一方面由于 CD4511 芯片的作用， 89C51 芯片的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成高低電平，這樣才會(huì)按照時(shí)間從高到底的顯示。 1Y1， 1Y2， 1Y3，2Y1， 2Y2， 2Y3 分別與 89C51 芯片的 , 連接。硅振蕩器的電源電流取決于其類(lèi)型與功能，范圍可以從低頻（固定）器件的幾個(gè)微安到可編程器件的幾個(gè)毫安。 選擇振蕩器時(shí)還需要考慮功耗。具有高 Q 值的晶振對(duì)放大器的選擇并不敏感，但在過(guò)驅(qū)動(dòng)時(shí)很容易產(chǎn)生頻率漂移（甚至可能損壞）。 晶振電路 30pFC330pFC21 2Y1X2X1 圖 39 晶振電路圖 微控制器的時(shí)鐘源可以分為兩類(lèi)：基于機(jī)械諧振器件的時(shí)鐘源，如晶振、陶瓷諧振槽路； RC（電阻、電容）振蕩器。 表 1 邏輯功能表 圖 36 BCD碼顯示圖 這里使用的是共陰數(shù)碼管，對(duì)于 CD4511 ，它與數(shù)碼管的基本連接方式如圖 47所示 。 其功能介紹如下： BI：當(dāng) BI=0 時(shí)，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅狀態(tài)，不顯示數(shù)字。 74LS244 芯片介紹 74LS244是一種三態(tài)輸出的八緩沖器和線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器，該芯片的邏輯電路圖和