【正文】 亮 30s 后轉(zhuǎn)為先綠燈亮 25s，然后綠燈閃爍 3s，最后黃燈亮 2s，東西向紅燈亮 30s。 詳細(xì)方案設(shè)計(jì)： 硬件設(shè)計(jì)： 單片機(jī) 型號(hào)選擇， 按鍵模塊、顯示模塊、交通燈控制模塊的設(shè)計(jì) 繪制電路原理圖 軟件設(shè)計(jì)：系統(tǒng) 軟件設(shè)計(jì)與 調(diào)試 提交用 word編排好的第二階段的內(nèi)容（詳細(xì)方案設(shè)計(jì)） 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三階段 2020929— 20201024 整理圖紙 并編號(hào) 完善設(shè)計(jì)的主體內(nèi)容； 整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； 整理參考文獻(xiàn)； 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)終稿 （含封面、目錄、摘要、開(kāi)題報(bào)告、任務(wù)書(shū)、正文、參考文獻(xiàn)、相關(guān)圖紙等壓縮成一個(gè)文件包上傳）。信號(hào)燈的控制規(guī)律 如表 1 所示?？刂茖?duì) 象有八個(gè)： 東西方向紅燈兩個(gè) , 南北方向紅燈兩個(gè)， 東西方向黃燈兩個(gè) , 南北方向黃燈兩個(gè)， 東西方向綠燈兩個(gè) , 南北方向綠燈兩個(gè)， 東西方向左轉(zhuǎn)彎綠燈兩個(gè)，南北方向左轉(zhuǎn)彎綠燈兩個(gè)。 基于單片機(jī)構(gòu)成的城市交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，可以節(jié)約人力資源和降低系統(tǒng)成本，從而有效的提高工作效率。 1918 年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。但這一技術(shù)在 19 世紀(jì)就已出現(xiàn)了。 [5]謝自美 . 電子線路設(shè)計(jì)?實(shí)驗(yàn)?測(cè)試．武漢 :華中科技大學(xué)出版社 ,2020 [6]和衛(wèi)星 等 .電子電路 CAD 實(shí)用技術(shù) .合肥 :中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社 ,2020 [7]余錫存 等 . 單片機(jī)原理及接口技術(shù) .陜西 :西安電子科技大學(xué)出版社 ,2020 [8]龔尚福 . 微機(jī)原理與接口技術(shù) .西安 :西安電子科技大學(xué)出版社 ,2020 [9]李全利 . 單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) .北京 :高等教育出版社 ,2020 [10]顧 濱 . 單片微計(jì)算機(jī)原理、開(kāi)發(fā)及應(yīng)用 .北京 :高等教育出版社 ,2020 [11]朱家建 . 單片機(jī)與可編程控制器 .北京 :高等教育出版社 ,2020 [12]張毅坤 . 單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 .陜西 :西安電子科技大 學(xué)出版社 ,2020 致謝 在本論文的工作中，自始自終得到了重慶網(wǎng)絡(luò)教育 學(xué)院 黃艷玲 老師的精心指導(dǎo)和親切關(guān)懷。使之不斷地戰(zhàn)勝別人，超越前人。 。 8255輸出信號(hào)的放大 要使行人能看見(jiàn)信號(hào)燈的情況，必須把 8255 輸出的信號(hào)進(jìn)行放大，這里我們用VT 雙向晶閘管，當(dāng)門極為高電平時(shí)晶閘管 導(dǎo)通，該支路指示燈亮；當(dāng)門極為低電平時(shí)關(guān)斷，該支路指示燈滅。 R4設(shè)置的初值為 8 時(shí)， 主延時(shí)程序循環(huán) 8 次，所以 125ms*8= 1 秒。 這樣每當(dāng) T0 到 50 毫秒時(shí) CPU就響應(yīng)它的溢出中斷請(qǐng)求，進(jìn)入他的中斷服務(wù)子程序。 LED 數(shù)碼管如圖 11所示： 圖 11 LED 數(shù)碼管 7．系統(tǒng) 軟件 設(shè)計(jì) 延時(shí)程序設(shè)計(jì) 延時(shí)方法可以有兩種一種是利用 MCS51 內(nèi)部定時(shí)器產(chǎn)生溢出中斷來(lái)確定延時(shí)的時(shí)間，另一種是采用軟延時(shí)的方法。當(dāng)定時(shí)器定時(shí)為 1秒時(shí)程序跳轉(zhuǎn)到時(shí)間顯示及信號(hào)燈顯示子程序，它將 依次 顯示信號(hào)燈時(shí)間，同時(shí)一直顯示信號(hào)燈的顏色， 這時(shí)在返回定時(shí)子程序定時(shí) 1秒，在顯示黃燈的下一個(gè)時(shí)間，這樣依次把所有的時(shí)間顯示完后在重新給時(shí)間計(jì)數(shù)器賦初值，重新進(jìn)入循環(huán)。 單片機(jī)最小系統(tǒng) 振蕩電路 AT89C51是內(nèi)部 具有 振蕩電路的單片機(jī)，只需在 18腳和 19腳之間接上石英晶體，給單片機(jī) 加 工作所需直流 電源 ，振蕩器就開(kāi)始振蕩起來(lái)。 硬件設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，要考慮的方方面面很多，除了實(shí)現(xiàn)交通燈基本功能以外，主要還要考慮如下幾個(gè)因素： ① 系統(tǒng)穩(wěn)定度； ② 器件的通用性或易選購(gòu)性； ③軟件編程的易實(shí)現(xiàn)性； ④ 系統(tǒng)其它功能及性能指標(biāo)；因此硬件設(shè)計(jì)至關(guān)重要。缺點(diǎn)是功能較少，只能顯示有限的符號(hào)和數(shù)碼字符。 方案二：采用單片機(jī)控制模塊提供電源。晶閘管的工作條件： 1. 晶閘管承受反向陽(yáng)極電壓時(shí)，不管門極承受何種電壓，晶閘管都處于關(guān)斷狀態(tài)。輸出可被鎖存，輸入不能鎖存。通常A口、 B 口作為輸入輸出的數(shù)據(jù)端口。 （ 2）單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，實(shí)現(xiàn)了模塊化。 東南北西 表 1 信號(hào)燈控制規(guī)律 東西方向 信號(hào) 綠燈亮 綠燈閃爍 黃燈亮 紅燈亮 時(shí)間 25s 3s 2s 30s 南北方向 信號(hào) 紅燈亮 綠燈亮 綠燈閃爍 黃燈亮 時(shí)間 30s 25s 3s 2s 設(shè)計(jì)電路中使用到的主要元器件，單片機(jī)芯片、 8255 芯片和晶閘管?？刂茖?duì)象 如下 ： 東西方向紅燈兩個(gè) , 南北方向紅燈兩個(gè)， 東西方向黃燈兩個(gè) , 南北方向黃燈兩個(gè)， 東西方向綠燈兩個(gè) , 南北方向綠燈兩個(gè)， 圖 1 交通信號(hào) 示意 十字路口東西方向和南北方向各裝有直行（包括右拐彎）控制紅、黃、綠交通信號(hào)燈 （如圖 1 所示） 。 基于單片機(jī)構(gòu)成的城市交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)，可以節(jié)約人力資源和降低系統(tǒng) 成本，從而有效的提高工作效率。 1918 年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。 28 1．引言 當(dāng)今， 交通信號(hào)燈 安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見(jiàn)和最有效的手段 ， 這一技術(shù)在 19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。 11 倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能 4 8255 芯片 3 單片機(jī)簡(jiǎn) 介 運(yùn)用單片機(jī)控制交通信號(hào)燈方便，性能高，易于控制。 重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 題目 基于單片機(jī)的交通信號(hào)燈 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生所在校外學(xué)習(xí)中心 四川南充校外學(xué)習(xí)中心 批次 層次 專業(yè) 092 專科起點(diǎn)本科 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) W09205801 學(xué) 生 鄧力 指 導(dǎo) 教 師 黃艷玲 起 止 日 期 2020 年 9 月 1 日起至 2020 年 11 月 30 日止 摘 要 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注。 在現(xiàn)代，利用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈的控制成了我們調(diào)控交通的主流。 3 4. 芯片的選擇 5 8255 可編程并行接口芯片簡(jiǎn)介 5 晶閘管 16 程序設(shè)計(jì) 27 附錄 2紅燈亮表示 “ 停止 ” ，綠燈亮表示 “ 通行 ” 。黃燈是警告信號(hào)，面對(duì)黃燈的車輛不能越過(guò)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。 系統(tǒng)工作受開(kāi)關(guān)控制，起動(dòng)開(kāi)關(guān) ON 則系統(tǒng)工作；起動(dòng)開(kāi)關(guān) OFF 則系統(tǒng)停止工作。要求采用 單片機(jī) 實(shí)現(xiàn)交通燈的控制規(guī)律。 單片機(jī)硬件特性 （ 1） 單片機(jī)集成度很高，單片機(jī)包括 CPU、 4KB 容量的 ROM(8031 無(wú) )、 128B 容量的 RAM、 2 個(gè) 16 定時(shí)計(jì)時(shí)器、 4 個(gè) 8 位并行口、全雙工串口行口。其內(nèi)部還有一個(gè)控制寄存器，即控制口。每一個(gè)端口都可以用作輸入或輸出。它是一種大功率開(kāi)關(guān)型半導(dǎo)體器件，在電路 中用文字符號(hào) “VT” 表示 ； 圖 5為晶閘管的結(jié)構(gòu)圖 ； 圖 6為晶閘管的電路圖； 圖 5 晶閘管的結(jié)構(gòu)圖 圖 6 為晶閘管的電路圖 晶閘管 VT 在工作過(guò)程中，它的陽(yáng)極 A 和陰極 K 與電源和負(fù)載連接，組成晶閘管的主電路，晶閘管的門極 G和陰極 K與控 制晶閘管的裝置連接，組成晶閘管的控制電路。此方案的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定可靠，且有各種成熟電路可供選用；缺點(diǎn)是各模塊都采用獨(dú)立電源，會(huì)使系 統(tǒng)復(fù)雜，且可能影響電路電平。這種 方案 優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，可以完成倒計(jì)時(shí)功能。 由于該 系統(tǒng) 是 對(duì)交通燈及數(shù)碼管的控制，只 需 用單片機(jī)本身的 I/O 口就可實(shí)現(xiàn)，且本身的計(jì)數(shù)器及 RAM已經(jīng)夠用，故 選擇 方案二。 友好的人機(jī)界面、靈活的控制方式、優(yōu)化的物理結(jié)構(gòu)是本設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)。 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路如圖9所示： 圖 9 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 顯示及其驅(qū)動(dòng)模塊 鍵盤與狀態(tài)顯示功能 鍵盤在本設(shè)計(jì)中用于緊急情況的手動(dòng)控制裝置， 以及定時(shí)時(shí)間的設(shè)置等功能，起到了不可缺 少 的重要作用。這里采用動(dòng)態(tài)顯示。 ⑶ 設(shè)置１秒延時(shí) 我們采用在主程序中設(shè)定一個(gè)初值為 20的軟件計(jì)數(shù)器和使 T0 定時(shí) 50 毫秒。 具體 的延時(shí)程序分析： DELAY: MOV R4,08H ； 延時(shí) 1秒子程序 DE2: LCALL DELAY1 DJNZ R4,DE2 RET DELAY1: MOV R6,0 ； 延時(shí) 125ms 子程序 MOV R5,0 DE1: DJNZ R5,$ DJNZ R6,DE1 RET MOV RN， DATA ； 字節(jié)數(shù)數(shù)為 2， 機(jī)器周期數(shù)為 1 DELAY1 為一個(gè)延時(shí) 125mS 子程序的雙重循環(huán)， 循環(huán)次數(shù) 256*256=65536 所以延時(shí)時(shí)間 為 65536*2=131072us 約為 125ms。 顯示原理 當(dāng)定時(shí)器定時(shí)為 1秒時(shí)程序跳轉(zhuǎn)到時(shí)間顯示及信號(hào)燈顯示子程序，它將依次顯示信號(hào)燈時(shí)間 ，同時(shí)一直顯示信號(hào)燈的顏色，這時(shí)在返回定時(shí)子程序定時(shí)一秒，在顯示黃燈的下一個(gè)時(shí)間，這樣依次把所有的燈色的時(shí)間顯示完后在重新給時(shí)間計(jì)數(shù)器賦初值 ，重新進(jìn)入循環(huán)。即， 接 L3, 接 L2, 接 L1, 接 L6, 接 L5, 接L3。創(chuàng)新，是要我學(xué)會(huì)將理論很好地聯(lián)系實(shí)際，并不斷地去開(kāi)動(dòng)自己的大腦，從為人類造福的意愿出發(fā)，做自己力所能及的，別人卻沒(méi)想到的事。