【正文】 串行通信接口電路 .................................................................................... 20 軟件設計 ....................................................................................................... 21 整體流程圖 ................................................................................................ 21 主程序模塊 ................................................................................................ 21 數(shù)碼管顯示模塊 ........................................................................................ 23 鍵盤掃描程序塊 ........................................................................................ 23 河南工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文（設計） 第 4 頁 共 58 頁 閃爍顯示程序模塊 .................................................................................... 24 按鍵處理程序模塊 .................................................................................... 24 定時器 0 和定時器 1 中斷模塊 ................................................................ 26 六、系統(tǒng)測試 .......................................................................................... 27 硬件測試 ....................................................................................................... 27 電源模塊調試 ............................................................................................ 27 單片機最小系統(tǒng)模 塊調試 ........................................................................ 28 MAX232 下載模塊檢測 ............................................................................ 28 紅綠燈顯示檢測 ....................................................................................... 29 數(shù)碼管顯示檢測 ....................................................................................... 29 整體電路檢測 ............................................................................................... 29 軟件調試 ...................................................................................................... 30 七、結論 ................................................................................................... 31 八、參考文獻 .......................................................................................... 32 九、附錄 ................................................................................................... 33 十、致謝 ................................................................................................... 54 河南工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文（設計） 第 5 頁 共 58 頁 一、引 言 設計背景及意義 當今，紅綠燈安裝在各個道口上，已經成為疏導交通車輛最常見 和最有效的手段。 畢業(yè)論文（設計） 題 目 ： 十字路口交通燈控制系統(tǒng)設計 系部名稱： 電氣工程系 專業(yè)班級： G 電氣 0601 學生姓名： 王 毅 學 號： 90606001 指導教師： 郭素娜 教師職稱 ： 講 師 2022 年 06 月 06 日 河南工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文（設計） 第 2 頁 共 58 頁 摘 要 近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機的應用正在不斷深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測技術日益更新。本系統(tǒng)可實現(xiàn)基本交通 燈功能，系統(tǒng)實用性強、操作簡單。 電氣啟動的紅綠燈出現(xiàn)在美國，這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，1914 年始安裝于紐約市 5 號大街的一 座高塔上。綠燈是通行信號，面對綠燈的車輛可以直行，左轉彎和右轉彎，除非另一種標志禁止某一種轉向。紅綠燈控制器是控制交叉路口交通信號的設 備，它是交通信號控制的重要組成部分。 顯示模塊選擇方案 采用 LED 數(shù)碼管，用 4 個 LED 數(shù)碼管，數(shù)碼管原理簡單，價格低廉、性能可靠、操作簡單，但功耗大。 Keil C51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調試工具，全Windows 界面 。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、 RS232 動態(tài)仿真、I2C 調試器、 SPI 調試器、鍵盤和 LCD 系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。 河南工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文（設計） 第 11 頁 共 58 頁 四、課題描述與分析 設計要求 利用利用 8031 單片機編制一個十字路口的交通燈控制系統(tǒng)，其特點是：道路較窄而車輛通行較多，支線、干線的車輛通行時間不等，并設有左右彎道通行時間，允許人工監(jiān)控或修改各線通行時間，同時設有道路應急控制。 假設南北方向為主干道，通行時間（即綠燈亮的時間）為 40 秒，東西方向是次干道，通行時間為 25 秒，暫緩通行時間（即黃燈點亮的時間）均為 3 秒，則其工作方式如表 1 所示循環(huán)點亮信號燈 表 1 交通信號燈工作模式 南北方向 綠燈亮 40 秒 黃燈亮 3 秒 紅燈亮 28 秒 東西方向 紅燈亮 43 秒 綠燈亮 25 秒 黃燈亮 3 秒 主干道和次干道的通 行時間及黃燈點亮的時間可以手動設置；在沒有手動設置通行時間時，系統(tǒng)自動按表 1 的模式進行工作 。 第四次按“設置鍵”時，東西向的黃燈亮，東西向的數(shù)碼管顯示當前東西向黃燈的點亮時間，并且按每秒 3 次的頻率閃爍，此時可以用“增加鍵”和“減少鍵”來改變東西向黃燈的點亮時間。時鐘電路在單片機的外部通過 XTAL1,XTAL2 這兩個引腳跨接晶體振蕩器和微調電容 ,構成穩(wěn)定的自激振蕩器 .本系統(tǒng)采用的為 的晶振，微調電容為 20pF。 LED 燈顯示模塊如圖十所示： 河南工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文（設計） 第 19 頁 共 58 頁 圖九 數(shù)碼管動態(tài)顯示模塊圖 圖十 LED 顯示模塊圖 河南工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文（設計） 第 20 頁 共 58 頁 鍵盤接口模塊 交通燈的時間設置主要是通過按鍵的設置來實現(xiàn)的。整個系統(tǒng)工作流程為當系統(tǒng)上電復位后進入主程序模塊，在主程序模塊中調用顯示模塊來完成信息的顯示，在沒有用戶觸發(fā)中斷的情況下程序一直在主程序里循環(huán)，以維持系統(tǒng)的正常工作。平時工作時，只有定時器 0 工作，一但外部中斷 0 觸發(fā)，則激活定時器 1，開始設置初始化，當進中斷 0 次數(shù)標志位 flag 滿 5 次時，退出設置模式，進入倒計時模式。 硬件電源模塊如圖二十所示： 圖十二 硬件電源模塊 河南工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文（設計） 第 28 頁 共 58 頁 單片機最小系統(tǒng)模塊調試 用萬用表檢測電源模塊是否完整，若完整，把相應的元件焊上，并用萬用表檢測開關兩端是否輸出 5V 穩(wěn)壓直流電源。 如果數(shù)碼管不顯示，則檢測數(shù)碼管的選通端是否虛焊； 如果數(shù)碼管顯示不全，則檢測數(shù)碼管的數(shù)據(jù)口是否鏈接正確。本設計將各任務進行細分包裝，使各任務保持相對獨立；能有效改善程序結構，便于模塊化處理，使程序的可讀性、可維護性和可移植性都得到進一步的提高。 //設置鍵按下次數(shù)的標志位，長按鍵的標志位 //***********引腳定義 ********************** sbit wela=P2^0。 sbit set=P3^2。 河南工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文（設計） 第 34 頁 共 58 頁 void turnkey()。y)。 //定時器 0 中斷允許 TR0=1。 NS_Y=1。 //十位 dula=1。 dula=1。 } //*******數(shù)碼管顯示南北方向數(shù)字 ******** void display_ns(uchar r) { uchar x,y,i=0。 P1=0x01。 P1=0x02。 NS_G=0。 case 4: display_ew(yellow_ew)。 count2=0。 if(green_ew99) green_ew=0。 case 2:break。 if(green_ns==100) green_ns=0。 if(green_ew==100) green_ew=0。 //按鍵消抖 延時 10ms if(!down) { TR1=1。 河南工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文（設計） 第 41 頁 共 58 頁 case 3: display_ew(green_ew)。 //按鍵消抖 延時 10ms while(!down)。 break。 case 1: green_ns=9。 } break。 red_ew=green_ns+yellow_ns。 } red_ns=green_ew+yellow_ew。 break。 case 2: display_ns(yellow_ns)。 case 4: switch(flag) { case 0:break。 break。 //定時時間為 10ms TL0=0xF0。 NS_G=0。 case 2: snorth=red_ns。