【正文】 //初始化函數(shù) while(1) { if(flag==0) { display_ns(snorth)。 case 2: display_ns(yellow_ns)。 break。 } break。 case 1: display_ns(green_ns)。 if(green_ew==255) green_ew=99。 if(green_ns==255) { green_ns=99。 case 2:break。 if(green_ew99) green_ew=0。 count2=0。 case 4: display_ew(yellow_ew)。 NS_G=0。 case 4: //東西黃燈處理加一 yellow_ew++。 case 2: //南北黃燈加一 yellow_ns++。 } break。 } break。 case 1: green_ns+=9。 } } while(!up)。 NS_Y=0。 } // **********鍵盤掃描函數(shù) ************ void turnkey() { flag2=0。 dula=1。 //十位 dula=1。 P1=0x00。 P1=0x00。 EW_Y=1。 //定時(shí)器 1 低 8 位 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 35 頁 共 58 頁 ET1 = 1。 TMOD = 0x11。 //*******軟件延時(shí)函數(shù) 延時(shí) 1 毫秒 ********* void delay(uint z) { uint x,y。 //*********函數(shù)聲明部分 ****************** void delay(uint z)。 //南北發(fā)光二極管 sbit NS_Y=P2^3。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 33 頁 共 58 頁 九、附錄 include define uchar unsigned char define uint unsigned int //***********參數(shù)初始化 ******************** uchar count=0,count2=0。 整體電路檢測(cè) 系統(tǒng)上電，燒進(jìn)程序即可開始測(cè)試，觀測(cè)一個(gè)周期的顯示狀態(tài)是否正常，同時(shí)觀察倒計(jì)的計(jì)數(shù)是否正常。 打開 STCISP 軟件，設(shè)置好后，先下載一個(gè)讓單片機(jī)的所有引腳均拉低的程河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 29 頁 共 58 頁 序，看是否能下載。由于硬件采用模塊化設(shè)計(jì)，所以調(diào)試的時(shí)候只需要調(diào)試各自的模塊即可，最后連在一起調(diào)試整個(gè)系統(tǒng)。 數(shù)碼管顯示模塊的程序流程圖如十五所示： 圖十五 數(shù)碼管顯示程序流程圖 鍵盤掃描程序塊 在設(shè)置狀態(tài)下，啟 動(dòng)鍵盤掃描模塊，判斷是否有鍵被按下，是增加鍵還是減少鍵被按下，鍵被長按還是短按，還有鍵盤消抖功能。平時(shí)工作時(shí)，只有定時(shí)器 0 工作，一但 外部中斷 0 觸發(fā)，則激活定時(shí)器 1，開始設(shè)置初始化，當(dāng)進(jìn)中斷 0 次數(shù)標(biāo)志位 flag 滿 5 次時(shí)，退出設(shè)置模式，進(jìn)入倒計(jì)時(shí)模式。圖八是 4 位數(shù)碼掃描顯示電路， 4個(gè)數(shù)碼管分別由 4 個(gè)選通信號(hào) k1~k4 來選擇。本系統(tǒng)包括電源模塊、時(shí)鐘、復(fù)位電路模塊，程序下載模塊，鍵盤接口模塊，數(shù)碼管和 LED 發(fā)光二極管顯示模塊。 通行時(shí)間的設(shè)置：當(dāng)需要更改主、次干道的通行時(shí)間時(shí)，可以用“設(shè)置鍵、增加鍵、減少鍵”進(jìn)行設(shè)置。 十字交叉路口的交通燈控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖一所示： 圖一 十字交叉路口的交通燈控制系統(tǒng) 往南和往北的信號(hào)一致，即紅燈（綠燈或黃燈）同時(shí)亮或同時(shí)熄滅。③提供軟件調(diào)試功能。目標(biāo)文件可由 LIB51 創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng) L51 連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件 (.ABS)。 數(shù)碼管顯示模塊選擇方案 數(shù)碼管顯示直接使用單片機(jī) I/O 口輸出，該方案的優(yōu)點(diǎn)是硬件方便實(shí)現(xiàn)，電路簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是顯示數(shù)碼管需要較多的引腳數(shù)碼管段選需要 8 個(gè)引腳，位選需要4 個(gè)引腳，所以顯示數(shù)碼管共需要 12 個(gè)引腳。本設(shè)計(jì)的適用范圍是沒有考慮人行道的紅綠燈設(shè)計(jì)，也沒有考慮機(jī)動(dòng)車輛拐向的紅綠燈設(shè)計(jì)，只考慮了機(jī)動(dòng)車輛行駛的紅綠燈設(shè)計(jì)，而且通行時(shí)間和暫緩?fù)ㄐ袝r(shí)間的范圍都是兩位數(shù)。黃燈是警告信號(hào)，面對(duì)黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時(shí)可以進(jìn)入交叉路口。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測(cè)器安在地下，車輛一接近紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來啟動(dòng)紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時(shí)按一下嗽叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。 1858 年，在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號(hào)燈，用以指揮馬車通行。 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)主要采用 MSC51 系列單片機(jī) 8031 來設(shè)計(jì)交通燈控制器，利用單片機(jī)的定時(shí)器產(chǎn)生秒信號(hào)，控制十字路口的紅綠黃燈交替點(diǎn)亮和熄滅，并且用4 只數(shù)碼管顯示十字路口兩個(gè)方向的剩余時(shí)間。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”。 信號(hào)燈的出現(xiàn)，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。 本設(shè)計(jì)的背景是當(dāng)前全國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，如何解決城市交通問題已成為全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)和大眾的迫切呼聲。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便；可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；對(duì)優(yōu)化城市交通具有一定的意義 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 7 頁 共 58 頁 二、設(shè)計(jì)論證方案 主控芯片選擇 使用以 8031 單片機(jī)芯片， 51 系列單片 機(jī)芯片的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)完整、特殊功能寄存器的規(guī)范化以及指令系統(tǒng)的控制功能出眾，含有 32 個(gè) I/O 口，適合需要多端口控制的系統(tǒng) ,設(shè)計(jì)時(shí)無需另接程序存儲(chǔ)器，為設(shè)計(jì)和調(diào)試帶來極大的方便。 本方案的優(yōu)點(diǎn)是按鍵少，單片機(jī)不需要擴(kuò)展接口，系統(tǒng)復(fù)雜性比較低，硬件和軟件處理起來都比較容易。 硬件仿真簡(jiǎn)介 Proteus ISIS 是英國 Labcenter 公司開發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。 Proteus 能很好的對(duì)硬件電路進(jìn)行仿真測(cè)試，采用 Proteus 仿真軟 件進(jìn)行虛擬單片機(jī)實(shí)驗(yàn)，具有比較明顯的優(yōu)勢(shì)，涉及到的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)內(nèi)容全面、硬件投入少、實(shí)驗(yàn)過程中損耗小、與工程實(shí)踐最為接近等。當(dāng)南北方向?yàn)榫G燈和黃燈時(shí)，東西向的紅燈點(diǎn)亮禁止通行；而東西方向?yàn)榫G燈 和黃燈時(shí)，南北向的紅燈點(diǎn)亮禁止通行。 第二次按“設(shè)置鍵”時(shí)，南北向的黃燈亮，南北向的數(shù)碼管顯示當(dāng)前南北向黃燈的點(diǎn)亮?xí)r間，并且按每秒 3 次的頻率閃爍（每秒鐘亮 3 次暗 3 次），其余的信號(hào)指示燈和東西向的數(shù)碼管熄滅，此時(shí)可以用“增加鍵”和“減少鍵”來改變南北向黃燈的點(diǎn)亮?xí)r間。首先由 220V 交流電轉(zhuǎn) 5V 直流電線性穩(wěn)壓電源模塊得到穩(wěn)定的 5V 直流電源，提供了模塊間工作供電所需，然后由STC12C5410AD 單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊來控制紅綠 黃發(fā)光二極管組合模塊與 LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示模塊的聯(lián)合動(dòng)態(tài)顯示，最后可以通過東西南北要道通行時(shí)間按鍵設(shè)置模塊來隨意設(shè)置交通干道的通行暫停時(shí)間。 共陽數(shù)碼管及其電路示意圖如圖七所示： 圖七 共陽極數(shù)碼管及其電路 4 位數(shù)碼掃描電路的示意圖如圖八所示： 圖八 4 位數(shù)碼管掃描電路 數(shù)碼管顯示電路圖如圖九所示： LED 燈顯示模塊 LED 燈采用的是共陽接法，即所有的 LED 管陽級(jí)通過一個(gè)限流電阻上拉到5V 電源，所有的陰級(jí)接到單片機(jī)的相應(yīng)引腳。 串行通信接口電路如圖十二所示： 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 21 頁 共 58 頁 圖十二 串行通信接口電路 軟件設(shè)計(jì) 整體流程圖 各個(gè)模塊的都是用 C 語言來編寫的。 檢測(cè) 端口，判斷是否有鍵按下，如果有鍵按下，則進(jìn)行延時(shí)去抖動(dòng)并河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 25 頁 共 58 頁 將設(shè)置鍵標(biāo)志位 flag 加一，根據(jù) flag 的值，轉(zhuǎn)相應(yīng)鍵處理子程序。 硬件測(cè)試 電源模塊調(diào)試 用萬 用表檢測(cè)電源模塊是否完整，若完整，把相應(yīng)的元件焊上，并用萬用表檢測(cè)開關(guān)兩端是否輸出 5V 穩(wěn)壓直流電源。 紅綠燈檢測(cè)程序在附錄里面（第 49 頁）。 具體程序見附錄。 //上電后南北綠燈亮 40 秒，東西紅燈亮 43 秒 uchar ding_ns=0,ding_ew=0。 //東西發(fā)光二極管 sbit EW_Y=P2^6。 void display_ew(uchar w) 。x) for(y=110。 //定時(shí)器 0 低 8 位 EA = 1。 //外部中斷 0 電平觸發(fā) NS_R=1。 x=w%10。 wela=0。 wela=0。 P1=0x00。 P1=0x00。 //定時(shí)器 1 開始 1s 定時(shí)，用于鍵盤掃描的定時(shí)數(shù)值加 10 while(!up) { switch(flag) { case 0:break。 EW_G=0。 TR1=0。 case 2:break。 if(green_ns=0) { 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 39 頁 共 58 頁 green_ns=99。 } } switch(flag) //短按鍵加一 { case 0:break。 break。 break。 NS_Y=0。 } } while(!down)。 case 1: green_ns+=9。 } break。 } break。 case 2: //南北黃燈減一 yellow_ns。 case 4: //東西黃燈減一 yellow_ew。 break。 case 1: display_ns(green_ns)。 } break。 break。 // 鍵盤掃描函數(shù) show()。 //南北下一狀態(tài)處理 switch(ding_ns%3) { case 0: snorth=green_ns。 NS_Y=0。 //東西下一狀態(tài)處理 switch(ding_ew%3) { case 0:ewest=red_ew。 NS_G=1。