【正文】 traffic is facing serious test,leading to the traffic problem increasingly serious, its basically are behaved as follows: traffic accident frequency,to the human life safety enormous threat, Traffic congestion, resulting in serious travel time increases, energy consumption increase。判斷計(jì)數(shù)是否到0，未到0轉(zhuǎn)LOOP1RETLOOP1: LJMP LOOP DISP: MOV A,COUN 。延時(shí)100sDJNZ 35H,H1RETDELAY: PUSH 02H 。東西黃燈亮，南北紅燈亮MOV LED,AMOV R2,05H 。東西左轉(zhuǎn)綠燈亮，南北紅燈亮MOV LED,AMOV R2,82H 。LCALL DELAYMOV A,10000010B 。南北黃燈亮，東西紅燈亮MOV LED,AMOV R2,05H 。南北左轉(zhuǎn)綠燈亮，東西紅燈亮MOV LED,AMOV R2,8CH 。LCALL DELAYMOV A,00101000B 。LCALL DELAYDJNZ R3,FLASHRETS1: MOV A,00101000B 。狀態(tài)1LCALL S2 。同時(shí)，也感謝我同組的同學(xué)，正是跟他們的交流，才使我的視野開(kāi)闊，想法多元，克服了一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。然后計(jì)算（A）/10，進(jìn)行拆分顯示時(shí)間的個(gè)位和十位，最后分別送往各個(gè)接口進(jìn)行顯示。本設(shè)計(jì)單片機(jī)的晶振頻率是12MHz，則機(jī)器周期T為1μs。所以可以讓單片機(jī)不斷地執(zhí)行沒(méi)有具體實(shí)際意義的指令（通常把這些指令稱為啞指令），就可以達(dá)到軟件延時(shí)的效果。本程序中假設(shè)使用頻率為12MHz的晶振。 復(fù)位程序流程圖 外部中斷模塊程序設(shè)計(jì)外部中斷模塊主要用于特殊情況下，交警采用按鍵的方式，來(lái)采取必要的措施，解決交通問(wèn)題。對(duì)于相隔較遠(yuǎn)，直接連線不方便的器件采用標(biāo)號(hào)的方式進(jìn)行連接，系統(tǒng)會(huì)認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)相同的引腳物理上是連接的。 盲人提示音電路圖 硬件系統(tǒng)總體電路圖 仿真軟件——Proteus軟件Proteus軟件是英國(guó)Labcenter Electronics公司開(kāi)發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件，是目前世界上最先進(jìn)、也是最完整的單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)。根據(jù)上述的方案說(shuō)明，二極管采用共陰接法。T1為秒計(jì)時(shí)用。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)芯片的時(shí)候，電子和空穴就會(huì)被推向量子阱，在量子阱內(nèi)電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。設(shè)置外部中斷。按下按鈕時(shí)，則Vcc的+5V電平就會(huì)直接加到RST端。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令時(shí)ALE才起作用。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為低八位地址接收。1）主要性能特點(diǎn)： 4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器；128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）；32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口；2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)、2層中斷嵌套中斷；6個(gè)中斷源；2個(gè)16位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；2個(gè)全雙工串行通信口； 看門狗（WDT）電路； 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路； 與MCS51兼容；1 全靜態(tài)工作：0Hz33MHz；1 三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定；1 可編程串行通道；1低功耗的閑置和掉電模式。第4章分別表示：左轉(zhuǎn)綠燈，禁行紅燈，提示黃燈，直行、右轉(zhuǎn)綠燈。（1）數(shù)碼管按各發(fā)光二極管電極的連接方式分為共陽(yáng)和共陰數(shù)碼管兩種。 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，按鍵主要有兩種形式：直接按鍵 矩陣編碼鍵盤[11]。2．復(fù)位模塊1）簡(jiǎn)介由于單片機(jī)的每次運(yùn)行都必須從初始狀態(tài)開(kāi)始，因此對(duì)于單片機(jī)的每一次運(yùn)行結(jié)束后，都必須對(duì)其進(jìn)行復(fù)位處理，其目的是使其它部件以及CPU處于確定的原始狀態(tài)。交通信號(hào)燈的顯示時(shí)間通常是固定的，如果需要的話也可以用鍵盤再去重新設(shè)置，設(shè)計(jì)中的時(shí)間控制、蜂鳴器提示及LED顯示都是由單片機(jī)來(lái)控制的。通行時(shí)間為15s。 十字路口交通燈系統(tǒng)的原理詳述 1．正常情況：道路上交通燈正常運(yùn)行時(shí)，存在四種常見(jiàn)的通行方式，運(yùn)行狀態(tài)分別如下所示：狀態(tài)0：程序初始化，所有燈全部閃爍5次。第3章 交通燈系統(tǒng)簡(jiǎn)介 十字路口交通燈簡(jiǎn)介交通信號(hào)燈主要有綠色信號(hào)燈、紅色信號(hào)燈、黃色信號(hào)燈、方向指示的信號(hào)燈、閃爍警告的信號(hào)燈、行人信號(hào)及盲人提示的信號(hào)燈、非機(jī)動(dòng)車指示的信號(hào)燈組成。這里同樣討論了兩種方案：由于此系統(tǒng)具有完成倒計(jì)時(shí)功能，為了完成倒計(jì)時(shí)模塊的要求，本設(shè)計(jì)綜合各方面因素，選出了以下兩種方案：總體設(shè)計(jì)圖如下所示，主要有按鍵電路、復(fù)位電路、電源電路、顯示電路等電路組成。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括兩個(gè)方面，一個(gè)是系統(tǒng)的硬件電路的選擇、設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)，另一個(gè)是系統(tǒng)的軟件編程與實(shí)現(xiàn)。但是我們可以想想，只僅僅從控制車倆和修路兩方面來(lái)解決交通壓力，可能是在某些方面收到了顯著的效果，但是沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題，因?yàn)樾藿ǖ穆访婧涂臻g是有限的。根據(jù)對(duì)所測(cè)控系統(tǒng)的要求和特點(diǎn)，以及單片機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中所發(fā)揮的作用，將單片機(jī)分為多機(jī)和單機(jī)的應(yīng)用兩大類，其中在智能儀表、智能產(chǎn)品、智能接口等領(lǐng)域，單片機(jī)的在單機(jī)都取得了廣泛的應(yīng)用，本次設(shè)計(jì)主要是對(duì)單片機(jī)的單機(jī)應(yīng)用部分進(jìn)行研究。本文就是利用單片機(jī)對(duì)具有主次干道的十字路口的交通燈進(jìn)行控制，從而達(dá)到符合當(dāng)今社會(huì)低成本化的需求。安全并且高效的公共交通秩序，必須以一系列強(qiáng)制的交通規(guī)則作為基礎(chǔ)保障，同時(shí)利用新興的高科技方式進(jìn)行有效的實(shí)施。 單片機(jī)的應(yīng)用單片機(jī)是為了滿足工業(yè)測(cè)控的需要而產(chǎn)生的，其中最能反映它功能的名稱是在一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中，Singlechip Microcontroller。還有就是修建高架橋，比如太原市從去年開(kāi)始修建高架橋，主要就是為了緩解太原市內(nèi)的交通壓力。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈控制。 十字路口交通燈示意圖第2章 方案論證與設(shè)計(jì)基于本次設(shè)計(jì)的課題要求我探究了各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)方案，以求最優(yōu)方案，為了顯示實(shí)時(shí)系統(tǒng)的各種狀態(tài)，系統(tǒng)增加了能根據(jù)交通的擁擠程度可分別設(shè)置主、次干道的不同的通行時(shí)間，來(lái)達(dá)到提高效率，緩解交通擁擠。因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)的主要目的是對(duì)，交通燈系統(tǒng)的控制，單單采用單片機(jī)本身的I/O口即可以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)單片機(jī)本身自帶的計(jì)數(shù)器及RAM能夠滿足應(yīng)用，綜合各方面的考慮，本次設(shè)計(jì)選擇方案二。 盲人提示信號(hào)，是專門為特殊人群設(shè)置的提示信號(hào)，為了保證特殊人群在過(guò)馬路時(shí)的人身安全，盲人提示音與行人信號(hào)的變化是一致的。狀態(tài)4：車輛東西向左轉(zhuǎn)，東西向右轉(zhuǎn)、行人禁行。 十字路口交通燈系統(tǒng)的功能詳述十字路口交通燈系統(tǒng)的主要相關(guān)功能如下： （AT89S51） 1）簡(jiǎn)介 本次設(shè)計(jì)交通燈系統(tǒng)主要采用AT89S51芯片作為主控中心，它是本次單片機(jī)控制的關(guān)鍵部件，對(duì)系統(tǒng)起到絕對(duì)的控制作用，另外還添加了輔助電路對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行必要的設(shè)置和顯示。 （3）每次一秒時(shí)間到，寄存器自動(dòng)減1后，之后將寄存器中的值，也就是剩余的秒數(shù)反映到LED顯示器上，構(gòu)成倒計(jì)時(shí)顯示[8]。 單片機(jī)復(fù)位電路圖3．按鍵模塊按鍵模塊主要的作用是在遇到緊急的情況下，通過(guò)按鍵就可以做到對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，從而達(dá)到優(yōu)先處理緊急情況。采用的是由八個(gè)發(fā)光二極管組成的七段LED數(shù)碼管，通過(guò)給引腳輸入不同的高低電平，來(lái)達(dá)到顯出0～9的數(shù)字的目的。其順序安排為：綠燈，紅燈，黃燈，綠燈。 本次設(shè)計(jì)在各個(gè)方向上的盲人提示音與行人信號(hào)燈的信號(hào)變化是一致的，其目的是確保盲人過(guò)馬路時(shí)的安全。本設(shè)計(jì)選用的AT89S51與同系列的AT89C51在功能上有明顯的提高，最突出優(yōu)點(diǎn)的是可以實(shí)現(xiàn)在線的編程，可用于實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的總的控制。P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流，P1口管腳寫入1后可用作輸入，被內(nèi)部上拉為高；由于內(nèi)部上拉的緣故，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流[15]。P3口除了作為普通I/O口，還有第二功能，如下表所示: 端口引腳 第二功能： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0（T0定時(shí)器的外部計(jì)數(shù)輸入） T1（T1定時(shí)器的外部計(jì)數(shù)輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)的寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)的讀選通）RST：復(fù)位輸入端，高電平有效。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。一般采用的辦法是在RST端和正電源Vcc之間連接一個(gè)按鈕。內(nèi)部時(shí)鐘電路圖如下： 內(nèi)部時(shí)鐘電路 按鍵電路本系統(tǒng)采用兩個(gè)外部中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)交通燈按鍵控制器的功能。LED的主要部件是一個(gè)半導(dǎo)體的芯片，芯片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極。即定時(shí)器Tl設(shè)為16位定時(shí)模式。 交通燈工作狀態(tài)表狀態(tài)交通燈工作狀態(tài)P2口輸出數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)16進(jìn)制數(shù)持續(xù)時(shí)間下個(gè)狀態(tài)1南北直行、右轉(zhuǎn)通行，東西、南北左轉(zhuǎn)禁行00101000B28H30s2南北方向黃燈閃爍，東西禁行00100000B00100100B20H24H3s2南北左轉(zhuǎn)通行，東西、南北直行禁行00100001B21H30s3南北黃燈閃爍，東西禁行00100000B00100100B20H24H5s3東西直行、右轉(zhuǎn)通行，南北、東西右轉(zhuǎn)禁行10000010B82H15s4東西黃燈閃爍，南北禁行00000010B01000010B2H42H3s4東西左轉(zhuǎn)通行，南北、東西直行禁行00010010B12H15s1東西黃燈閃爍，南北禁行00000010B01000010B2H42H5s5特殊情況00100010B22H15s恢復(fù)原態(tài)注：表中的“1”代表燈亮（也代表邏輯上的1），“0”代表燈滅（也代表邏輯上的0），依上表，就可以向相應(yīng)的端口送邏輯值。在本設(shè)計(jì)中，十字路口的四個(gè)方向上均設(shè)置一個(gè)蜂鳴器，其具體的工作狀態(tài)在Proteus仿真中呈現(xiàn)。元器件選擇完畢后利用系統(tǒng)自動(dòng)捕捉的功能生成連線。這個(gè)采用按鍵復(fù)位方式，當(dāng)按下K0鍵時(shí)，東南西北四個(gè)方向的燈全亮5s，然后進(jìn)入“調(diào)用‘狀態(tài)1’子程序”。第一種更容易產(chǎn)生各種標(biāo)準(zhǔn)的波特率，后兩種的一個(gè)機(jī)器周期分別為1μs和2μs，便于精確延時(shí)。 軟件延時(shí)在MCS51單片機(jī)指令中并沒(méi)有真正的延時(shí)指令，從以上的概念我們知道單片機(jī)每執(zhí)行一條指令都需要一定的時(shí)間。2．基本延時(shí)模式及延時(shí)時(shí)間的計(jì)算延時(shí)程序的延時(shí)時(shí)間主要與兩個(gè)因素有關(guān)，一是所用晶振，二是延時(shí)程序的循環(huán)次數(shù)，一旦晶振確定以后，則主要計(jì)算延時(shí)循環(huán)次數(shù)。首先將十進(jìn)制數(shù)字送給A。經(jīng)過(guò)4個(gè)月的忙碌，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。從最初的定題，到資料收集，到設(shè)計(jì)、整理論文、修改，再到論文定稿，他給了我耐心的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助。外部中斷1開(kāi)中斷LCALL S0BEGIN: LCALL S1 。燈全滅MOV LED,AMOV R2,05H 。南北直行綠燈滅，東西紅燈亮MOV LED,AMOV R2,05H 。LCALL DELAYDJNZ R3,FLASH2RETS2: MOV A,00100001B 。南北黃燈閃爍5次FLASH4: MOV A,00100100B 。東西直行綠燈滅，南北紅燈亮MOV LED,AMOV R2,05H 。LCALL DELAYDJNZ R3,FLASH6RETS4: MOV A,00010010B 。東西黃燈閃爍5次FLASH8