【正文】 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 31 M a y 20 09 S he e t of F i l e : D : \新建文件夾 \p 圖 \ l i ut a db D r a w n B y :abfcgdeD P Y[ L E D g n ]1234567abcdefg 圖 23 七段數(shù)碼管 雙向晶閘管 晶閘管（ Thyristor）是晶體閘流管的簡(jiǎn)稱，又可稱 為 可控硅整流器，以前被簡(jiǎn)稱為可控硅 。共陽(yáng)數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到一起形成公共陽(yáng)極 (COM)的數(shù)碼管。 74LS373 內(nèi)有 8個(gè)相同的 D 型 (三態(tài)同 相 )鎖存器，由兩個(gè)控制端 (11 腳 G 或 EN； 1 腳 OUT、 CONT、 OE)控制。每一個(gè)端口都可以用作輸入或輸出。通常 A口、B 口作為輸入輸出的數(shù)據(jù)端口。如 EA端為高電平（接 Vcc端）， CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。此 外，該引腳伎被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE無(wú)效。 表 22 P3 口的第二功 能 端口功能 第二功能 端口引腳 第二功能 RXD（ ） 串行輸入口 T0（ ） 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0外部輸入 TXD（ ） 串行輸出口 T1（ ） 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1外部輸入 INT0（ ） 外中斷 0 WR（ ） 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 劉濤：基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 INT1（ ） 外中斷 1 RD（ ） 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通 RST：復(fù)位輸入。對(duì)端口寫“ 1” ,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?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I。 安徽工程科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 AT89S51 引角功能說(shuō)明 : Vcc：電源電壓 GND：地 P0口： P0口是一組 8位漏極開路型雙向 I/O口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口，作為輸出口用時(shí)，每 位能驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL邏輯門電路，對(duì)端口寫“ 1”可作為高阻抗輸入端口。 根據(jù)上述方案， 本系統(tǒng)采用 MSC51 系列單片 機(jī) AT89S51 和可編程并行 I/O 接口芯片 8255A 為中心器件來(lái)設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際車流量通過 AT89S51 芯片的 P1 口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；為了系統(tǒng)穩(wěn)定可靠采用了 MAX629“ 看門狗 ” 芯片，避免了系統(tǒng)因?yàn)樗罊C(jī)而停止工作的情況發(fā)生；顯示時(shí)間直接通過 8255 的 PA、 PB口輸出；交通燈信號(hào)通過 PC 口輸出；交通燈的點(diǎn)亮采用 VT 雙向晶閘管來(lái)控制，直接采用220V 交流電源驅(qū)動(dòng) 。設(shè) A道比 B道的車流量大，指示燈燃亮的方案如表 11。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，當(dāng)車輛接近時(shí) ,紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來(lái)啟動(dòng)紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時(shí)按一下喇叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。 如何采用合適的控制方法，越來(lái)越成為 交通運(yùn)輸 管理部門亟待解決的主要問題。 For system stabilize reliable have adopted MAX629 the chip dog looks after the house , have avoided that system stops working condition because of halting to occur。 本設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)的交通燈工作在十字路口，它不僅能夠調(diào)節(jié)車流的通行，還能根據(jù)車流量的大小，人為地修 改紅綠燈燃亮的時(shí)間。 指導(dǎo)教師（簽字） 教研室主任（簽字） 批 準(zhǔn) 日 期 2020 年 1 月 5 日 接受 任務(wù)書日期 2020 年 1 月 9 日 完 成 日 期 2020年 6月 10日 接受任務(wù)書學(xué)生（簽字） 安徽工程科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 十字路口車輛 穿梭 ，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。 The point of traffic lights light to adopt VT twoway Jing floodgate pipe e to control, directly drive with the alternating current source of 220 V, practicality is strong, operating is simple. In recent years along with the technical swift development, monolithic integrated circuit39。 該系統(tǒng)依據(jù)車多通行時(shí)間長(zhǎng)及同時(shí)通行 時(shí) 兩車道不沖突的原則， 從 軟硬件 兩 方面對(duì)現(xiàn)行交通燈 控制 進(jìn)行改進(jìn)， 從而能 動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)各方向的通行時(shí)間， 即可以人為地根據(jù)實(shí)際情況來(lái)改變紅綠燈 的各自 的 亮滅時(shí)間， 大大提高了交通燈配時(shí)的靈活性和實(shí)時(shí)性。 1869年 1月 2 日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。 交通 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。對(duì)于一般情況下的安全行車，車輛分流尚能發(fā)揮作用，但根據(jù)實(shí)際行車過程中出現(xiàn)的情況，還存在以下缺點(diǎn)： 1．兩車道的車輛輪流放行時(shí)間相同，在十字路口，經(jīng)常一個(gè)車道為主干道，車輛較多，放行時(shí)間應(yīng)該長(zhǎng)些；另一車道為副干道，車輛較少，放行時(shí)間應(yīng)該短些。時(shí)間為 60 秒。 AT89S51芯片引腳圖如圖 21 所示。 P1口： P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4個(gè) TTL邏輯門電路。 P3口： P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口。 DISRTO 位缺省為 RESET輸出高電平打開狀態(tài)。 XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。通過對(duì)它進(jìn)行編程，芯片可工作于不同的工作方式。 可編程并行接口芯片方式控制字格式說(shuō)明 8255 有兩種控制命令字：一個(gè)是方式選擇控制字， 另一個(gè)是 C 口按位置位 /復(fù)位控制字。這時(shí) A口或 B 口的 8位外設(shè)線用作輸入或輸出， C口的 4條線中三條用作數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)信號(hào)和中斷請(qǐng)求信號(hào)。當(dāng)三態(tài)允許控制端 /E為低電平時(shí)，輸出端 為正常邏輯狀態(tài)，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載或總線。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰安徽工程科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 極 (COM)的數(shù)碼管。 晶閘管工作條件為：加正向電壓且門極有觸發(fā)電流；其派生器件有：快速晶閘管，雙向晶閘管，逆導(dǎo)晶閘管，光控晶閘管等。 安徽工程科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 第 3 章 控制器 硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 選用設(shè)備： AT89S51 單 片機(jī)一片， 8255 并行通用接口芯片一片， MAX692‘看門狗’一片， 共陰極的七段數(shù)碼管兩個(gè) ， 雙向晶閘管若干， 7805 三端穩(wěn)壓電源一個(gè)，紅、黃、綠交通燈各兩個(gè)，開關(guān)鍵盤、連線若干。 鍵盤設(shè)置時(shí)間參數(shù) AT89S51系 統(tǒng) 處 理 鎖存 看門狗 的并行接口 8255A擴(kuò)展 CPU 時(shí)間顯示 交通燈 劉濤：基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 交通燈控制線路圖 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e vi s i o nS i z eBD a t e : 11 J un 200 9 S h e e t of F i l e : D : \ p 圖 \ l i u t a b D r a w n B y:R1RRRRRRRRS S S S SSSSSV C CV C CD826D727D628D529D430D331D232D133G348Q352Q361Q37E3874 L S 3 73WR43RD44CS45A146A047D748D649D550D451D352D253D154D055R E S E T56G N D57VCC58P A 770P A 669P A 568P A 467P B 778P B 677P B 576P B 475P B 374P B 273P B 172P C 079P C 180P C 281P C 38282 55P A 366P A 265P A 164P A 063P B 071V C CD7D6D5D4D3D2D1D0RRRP C 0P C 1P C 2P C 0 P C 1 P C 2V C C1V O U T2P F I3G N D4P F D8W D I7R E S E T6V B A T T5M A X 6 92OUT1IN2GND378 05V C C116116abfcgdeD P Y[ L E D g n ]1234567abcdefgabfcgdeD P Y[ L E D g n ]1234567abcdefgP 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0/ R X D9P 3 .1/ T X D10P 3 .2/ I N T 011P 3 .3/ I N T 112P 3 .4/ T 013P 3 .5/ T 114G U D15W R / P 3 .616R D / P 3 .717P 0 .718P 0 .619P 0 .520P 0 .421P 0 .322P 0 .223P 0 .124P 0 .025E A / V P P29A L E / P R O G26P E S N27A T 89S 51VCC30R S T28D7D6D5D4D3D2D1D0P 3 .2/ I N T 0P 3 .2/ I N T 0 圖 32 交通燈控制線路圖 看門狗硬件電路設(shè)計(jì) 由于單片機(jī)自身的抗干擾能力比較差，尤其在一些條件比較惡劣、噪聲大的場(chǎng)合，常會(huì)出現(xiàn)單片機(jī)因?yàn)槭芡饨绺蓴_而導(dǎo)致死機(jī)的現(xiàn)象，造成系統(tǒng)不能正常工作。 安徽工程科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 軟件看門狗 軟件看門狗是利用單片機(jī)片內(nèi)閑置的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器單元作為看門狗，在單片機(jī)程序中適當(dāng)?shù)牟迦氡O(jiān)控指令，當(dāng)程序出現(xiàn)異?；蜻M(jìn)入死循環(huán)時(shí)，利用軟件將程序計(jì)數(shù)器 PC賦予初始值，強(qiáng)制性的使程序重新開始運(yùn)行。從實(shí)現(xiàn)角度上看，該方式是一種軟件與片外專用電路相結(jié)合的技術(shù)，硬件電 路連接好后，在程序中適當(dāng)?shù)夭迦胍恍┛撮T狗復(fù)位的指令，保證程序正常運(yùn)行時(shí)看門狗不溢出。 本設(shè)計(jì)中 ，以專用芯片 MAX692 作為外部看門狗的電路， MAX692 是微系統(tǒng)監(jiān)控電路芯片，具有后備電池切換、掉電判別、看門狗 監(jiān)控等功能， 其引腳說(shuō)明如圖 33 所示。 VBATT：后備電池輸入端。由于我們用外輸出時(shí)間時(shí)，時(shí)間的個(gè)位、十位、信號(hào)燈的顯示都要用到一個(gè) I/O端口，顯然 AT89S51 的端口是不夠，需要擴(kuò)展。 8255 輸出信號(hào) 與信號(hào)燈的連接 LED 燈的顯示原理 :通過同名管腳上所加電平的高低來(lái)控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同的字形 。在中斷服務(wù)子程序中， CPU 先使軟件計(jì)數(shù)器減 1，然后判斷它是否為零。軟件計(jì)數(shù)器賦初值 LOOP: SJMP $ ；等待中斷 (2)中斷服務(wù)子程序 ORG 000BH