【正文】 無(wú)論是在理論學(xué)習(xí)階段，還是在畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，資料查詢(xún)，開(kāi)題，制作，調(diào)試等各個(gè)環(huán)節(jié)，我們都得到了路老師的細(xì)心指導(dǎo)和幫助。相關(guān)用法如下： 首先用CreateFile( )打開(kāi)通信串口，函數(shù)引用格式為： CreateFile(lpFileName，dwDesiredAccess，dwShareMode，lpSecurityAttributes, dwCreationDistribution，dwFlagsAndAttributes，hTemplateFile)。 （5） 串行通信的電平轉(zhuǎn)換 PC機(jī)與單片機(jī)是通過(guò)串行口進(jìn)行通信的。串行通信又分為異步和同步兩種方式。%清除工作空間中的串口設(shè)備對(duì)象 MAX232實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)之間的通訊 Max232的幾點(diǎn)注意 ,8,39。功能性工具箱用于多種學(xué)科。(2) 運(yùn)算符豐富。 1 54即使有部分源代碼，用戶(hù)也會(huì)感到麻煩，且不能保證運(yùn)算的穩(wěn)定性。實(shí)際應(yīng)用中，電子工程師在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備的通信時(shí)，通常在9針的基礎(chǔ)再進(jìn)行簡(jiǎn)化，只用其中的5三個(gè)管腳進(jìn)行通信。如恒壓控制，則導(dǎo)致VF不相同的發(fā)光二極管分到的電流不相同，所以亮度也不同。從而顯示出數(shù)字。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。依此類(lèi)推，直到把數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)所有數(shù)據(jù)發(fā)送出去。(2) ，由74HC164的輸出口顯示紅、綠、黃燈的點(diǎn)亮?xí)r間情況；、。這時(shí)如果TRO=1，TRO則接通模擬開(kāi)關(guān)，使計(jì)數(shù)器進(jìn)行加法計(jì)數(shù)，即定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0工作。這些內(nèi)容只能以軟件方法使用。MCS－51的中斷優(yōu)先級(jí)控制比較簡(jiǎn)單，因?yàn)橄到y(tǒng)只定義高低2個(gè)優(yōu)先級(jí)。如果振蕩器已起振，則在XTAL2引腳上輸出3V左右的正弦波。在空閑方式中，CPU停止工作，而RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串行口和中斷系統(tǒng)都繼續(xù)工作。當(dāng)CPU控制系統(tǒng)與外部設(shè)備交換信息時(shí)，都是通過(guò)端口鎖存器進(jìn)行的。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。如前分析，已經(jīng)確定該系統(tǒng)有四個(gè)狀態(tài)，而置數(shù)子模塊可定要將下一狀態(tài)的預(yù)置數(shù)準(zhǔn)備好，所以很容易得到主干道的置數(shù)表如：表11表11 置數(shù)表狀態(tài)主干道預(yù)置數(shù)次干道預(yù)置數(shù)004020012020（左轉(zhuǎn)）1020401120（左轉(zhuǎn)）20由該表，就可以通過(guò)程序循環(huán)的方法設(shè)計(jì)該模塊，主要思想是通過(guò)數(shù)據(jù)判斷指令、跳轉(zhuǎn)指令實(shí)現(xiàn)，由主控制器計(jì)時(shí)和中斷產(chǎn)生的四個(gè)狀態(tài)去譯碼，從而得到不同的輸出，即預(yù)置數(shù)，由上分析可用一個(gè)計(jì)數(shù)器和跳轉(zhuǎn)指令去完成的預(yù)置數(shù)。道路擁擠現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，造成的經(jīng)濟(jì)損失越來(lái)越大，并一直保持大比例的增長(zhǎng)。它由紅綠兩塊以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。1918年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。 中國(guó)車(chē)輛數(shù)量不斷增加，交通控制在未來(lái)的交通管理中起著越來(lái)越重要的作用。（3）建立反饋和細(xì)節(jié)連接部分，本部分主要解決顯示和燈控的同步問(wèn)題本系統(tǒng)采用倒計(jì)時(shí)系統(tǒng)減為0，如當(dāng)系統(tǒng)減為0 時(shí)通過(guò)兩個(gè)D觸發(fā)器得到兩個(gè)變量，即為開(kāi)頭分析中的狀態(tài)，通過(guò)它的變化得到不同的邏輯關(guān)系，驅(qū)動(dòng)74153 控制哪組燈亮（對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示），另外他還要同步反饋到顯示系統(tǒng)的置數(shù)環(huán)節(jié)。還有一類(lèi)計(jì)算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。2. 和80C51插座兼容89系列單片機(jī)的引腳是和80C51一樣的，所以，當(dāng)89系列單片機(jī)取代80C51時(shí)，可以進(jìn)行代換。一般情況下，當(dāng)P0口作輸入輸出線使用時(shí)，都要外接拉高電阻。第一種情況是89C51不帶片外存儲(chǔ)器，P0口可以作為通用I/O使用，~ 。（4）PSEN：片外ROM選通線，在執(zhí)行訪問(wèn)片外ROM的指令MOVC時(shí)，8051自動(dòng)在PSEN線上產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖，用于為片外ROM芯片的選通。MCS－51是通過(guò)只有在一條指令的最后一個(gè)機(jī)器周期的查詢(xún)有效才能進(jìn)行中斷相應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。表4—2給出了它們各自的名稱(chēng)。這種情況可用于測(cè)量外信號(hào)的脈沖寬度。(6)紅燈倒計(jì)時(shí)時(shí)間，對(duì)停駛線前段區(qū)域的圖像進(jìn)行光流檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有車(chē)輛闖紅燈時(shí)，啟動(dòng)紅燈進(jìn)行報(bào)警。 max232芯片介紹 該芯片是由德州儀器公司（TI）推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O端口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要58＝40根I/O端口來(lái)驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O端口才32個(gè)呢：），實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加譯碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬件電路的復(fù)雜性?！　‰妷海翰橐_排布圖，看一下每段的芯片數(shù)量是多少？當(dāng)紅色時(shí)，；當(dāng)綠色時(shí)。 74LS04輸出信號(hào)與信號(hào)燈要使行人能看見(jiàn)信號(hào)燈的情況，必須把P1口輸出的信號(hào)進(jìn)行放大，這里我們用74LS04反向器，當(dāng)極性為高電平時(shí)晶閘管導(dǎo)通，該支路指示燈亮；當(dāng)極性為低電平時(shí)關(guān)斷，該支路指示燈滅。 控制模塊：控制模塊中用到了STC89C51芯片的P1口設(shè)置紅、綠燈點(diǎn)亮的功能。 FORTRAN語(yǔ)言的冗長(zhǎng)代碼。 85 98(5) 程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各種型號(hào)的計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)上運(yùn)行。除內(nèi)部函數(shù)以外，所有MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可讀可改的源文件，用戶(hù)可通過(guò)對(duì)源文件的修改以及加入自己的文件構(gòu)成新的工具箱。②定義串口設(shè)備對(duì)象的通信屬性, 主要有波特率、異步串行幀格式包括起始位、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位等和輸出輸人緩沖的大小等；BaudRate:定義COM1的波特率默認(rèn)為9600bps(可取值為1200bps、2400bps等）Parity:定義校驗(yàn)方式(可取值:none、odd 、even 、mark、 space)InputBuffersize:定義輸人緩沖區(qū)大小，OutputBuffersize:定義輸出緩沖區(qū)大小。 （3） 串行通信的收發(fā)過(guò)程 發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)發(fā)送低電平起始位開(kāi)始一個(gè)字符的傳送，起始位之后便按特定的速率發(fā)送數(shù)據(jù)位（包括奇偶校驗(yàn)位），當(dāng)最后一位數(shù)（對(duì)于采用奇偶校驗(yàn)位的異步通信來(lái)說(shuō)，最后一位數(shù)據(jù)往往是奇偶校驗(yàn)位）發(fā)送完畢后，發(fā)送一個(gè)高電平停止位用以標(biāo)志一個(gè)字符傳送結(jié)束，這樣就完成了一幀數(shù)據(jù)發(fā)送。 （6） 單片機(jī)與PC機(jī)串行通信實(shí)現(xiàn)手段 由于PC機(jī)中集成了串行異步通信的可編程芯片8250，我們可以通過(guò)PC機(jī)的串行通信口COM1或COM2對(duì)它進(jìn)行控制，因而不需要再單獨(dú)做實(shí)驗(yàn)板。紅燈倒計(jì)時(shí)期間，對(duì)停駛線前段的梯形區(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，檢測(cè)算法在PC機(jī)上運(yùn)行，通過(guò)串口將檢測(cè)結(jié)果及處理措施傳輸給單片機(jī)，當(dāng)檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)時(shí)就認(rèn)為出現(xiàn)闖紅燈現(xiàn)象，啟動(dòng)報(bào)警燈，否則不啟動(dòng)。另外經(jīng)過(guò)這2個(gè)多月的鍛煉，培養(yǎng)了我們獨(dú)立思考問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。短短的2個(gè)多月中，我們通過(guò)自己的努力，在老師的精心指導(dǎo)下，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。即單片機(jī)與PC機(jī)的“發(fā)送數(shù)據(jù)線（TXD）”與“接受數(shù)據(jù)線（RXD）”交叉連接，二者的地線 （GND）之接相連，其他線均不相連。 （4） 串行通信的傳送速率 　　傳送速率用于說(shuō)明數(shù)據(jù)傳送的快慢。 （1） 串行通信的基本原理 　 計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳送有并行和串行兩種方式。只要是串口線不太長(zhǎng)，就可以工作。%將255以二進(jìn)制的數(shù)據(jù)格式寫(xiě)人到，缺省為異步通信方式。Parity39。(8) 功能強(qiáng)大的工具箱是MATLAB的另一特色。 71可以說(shuō)，用MATLAB進(jìn)行科技開(kāi)發(fā)是站在專(zhuān)家的肩膀上。除具備卓越的數(shù)值計(jì)算能力外，它還提供了專(zhuān)業(yè)水平的符號(hào)計(jì)算，文字處理，可視化建模仿真和實(shí)時(shí)控制等功能。RS232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。　　關(guān)于數(shù)碼管亮度不均勻問(wèn)題　　關(guān)于亮度一致性的問(wèn)題是一個(gè)行業(yè)內(nèi)的常見(jiàn)問(wèn)題。通常用英寸來(lái)表示?！　?shù)碼管的分類(lèi)　　數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。在寫(xiě)信號(hào)有效時(shí)，相隔 一個(gè)機(jī)器周期后發(fā)送控制端SEND有效，即允許RXD發(fā)送數(shù)據(jù)，同時(shí)，允許從TXD端輸出移位脈沖。而且必須用兩條指令對(duì)TH0 和TL0（TH1和TL1）分別裝載初值。當(dāng)計(jì)數(shù)脈沖發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，這就是所謂計(jì)數(shù)工作方式。?R0和TR1—定時(shí)器運(yùn)行控制位TRO（TR1）=0 停止定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作TRO（TR1）=1 啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作（2）、工作方式控制寄存器（TMOD）TMOD寄存器是一個(gè)專(zhuān)用寄存器，用于設(shè)定兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式。由于這些控制參量的請(qǐng)求都是隨機(jī)發(fā)出，而且要求單片機(jī)必須作出快速響應(yīng)并及時(shí)處理，對(duì)此只有靠中斷技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。第二功能作控制用，每個(gè)引腳并不完全相同，如表21所列。附加的拉高電路允許通過(guò)的電流比普通的上拉電阻大100倍。3. 89系列單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)89系列的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和89C51相近，它主要含有如下一些部件。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級(jí)換代的功效，常在產(chǎn)品名稱(chēng)前冠以形容詞——“智能型”，如智能型洗衣機(jī)等。對(duì)工程設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，將來(lái)的產(chǎn)品無(wú)論從修改還是升級(jí)考慮對(duì)有好處，但另外我們又需將設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化，因此我覺(jué)得在設(shè)計(jì)初期盡可能的簡(jiǎn)單化設(shè)計(jì)，而一旦設(shè)計(jì)的各項(xiàng)測(cè)試通過(guò)了，在有可能的條件下將設(shè)計(jì)模塊化，所以本設(shè)計(jì)以第一方案為主進(jìn)行。設(shè)A道和B道的車(chē)流量相同。綠燈是通行信號(hào)，面對(duì)綠燈的車(chē)輛可以直行，左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。目 錄前言........................................................1第1章 交通管理方案論證......................................3 設(shè)計(jì)任務(wù) 3 方案介紹 3第2章 單片機(jī)概述............................................7 AT89c51芯片 7 89系列單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn) 8 ATMEL89系列單片機(jī)的分類(lèi) 9 I/O口的功能 9 結(jié)構(gòu)框圖 10 引腳描述 11 中斷與定時(shí)/計(jì)數(shù)系統(tǒng) 13 中斷 13 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的控制寄存器 14 定時(shí)工作方式0 16第3章 交通燈控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)...............................18 18 芯片選擇與介紹 19 74HC164芯片介紹 19 max232芯片介紹 19 數(shù)碼管介紹 20 74LS04輸出信號(hào)與信號(hào)燈 23 交通燈控制線路圖 24 串口通信接線圖 25 RSR232總線 25第4章 交通燈控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)...............................28 程序設(shè)計(jì)流程圖 28 MATLAB的運(yùn)用 29 MATLAB的語(yǔ)言特點(diǎn) 30 MAX232實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)之間的通訊 33 33結(jié)論 .......................................................37參考文獻(xiàn)....................................................38致謝 39附錄一 40附錄二 43前言今天，紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車(chē)輛最常見(jiàn)和最有效的手段。1968年，聯(lián)合國(guó)《道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定》對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。紅燈的設(shè)計(jì)時(shí)間為40秒，綠燈及左轉(zhuǎn)綠燈各為20秒。我們從中可以得出的是，我們最終的設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量使用模塊化設(shè)計(jì)?，F(xiàn)在，這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。而且隨用戶(hù)的需要和發(fā)展，還可以進(jìn)行修改，使系統(tǒng)不斷能追隨用戶(hù)的最新要求。在PPP3端口內(nèi)，都接有內(nèi)部上拉電阻，此上拉電阻分為固定部分和附加部分，當(dāng)端口的狀態(tài)要從0變?yōu)?時(shí)，在發(fā)生變化的哪個(gè)機(jī)器周期的S1P1和S1P2接通附加的拉高電路以增加變化的速度，否則這個(gè)狀態(tài)的變化將十分緩慢。（4）~ ：這組引腳的第一功能和其余端口的第一功能相同。所謂實(shí)時(shí)控制，就是要求計(jì)算機(jī)能及時(shí)地相應(yīng)被控對(duì)象提出的分析、計(jì)算和控制等請(qǐng)求，使被控對(duì)象保持在最佳工作狀態(tài)，以到達(dá)預(yù)定的控制效果。其中有關(guān)定時(shí)的控制位共有4位：?F0和TF1—計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出（計(jì)滿(mǎn)）時(shí)，該位置“1”；使用查詢(xún)方式時(shí)，此位作狀態(tài)位供查詢(xún)，但應(yīng)注意查詢(xún)有效后應(yīng)以軟件方法及時(shí)將該位清“0”；使用中斷方式時(shí)，此位作中斷標(biāo)志位，在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)由硬件自動(dòng)清“0”。當(dāng)C/=1時(shí)，多路開(kāi)關(guān)接通計(jì)數(shù)引腳（T0），外部計(jì)數(shù)脈沖由引腳T0輸入。在方式0和方式1中，每當(dāng)CPU響應(yīng)中斷后，都應(yīng)該在中斷服務(wù)子程序中對(duì)T0和T1初始化，即軟件重裝初值n。器件執(zhí)行任何一條將SBUF作為目的寄存器的命令時(shí)，數(shù)據(jù)便開(kāi)始從RXD端發(fā)送。30V輸入電平低電源電流：典型值是8mA符合甚至優(yōu)于ANSI標(biāo)準(zhǔn) EIA/ESD保護(hù)大于MILSTD883（方 法3015）標(biāo)準(zhǔn)的2000V 數(shù)碼管介紹數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。比外型高度小?！　〕笠?guī)模集成電路還具有熱保護(hù)功能，當(dāng)任何一片的溫度超過(guò)一定值時(shí)可自動(dòng)關(guān)斷，并且可在控制室內(nèi)看到故障顯示。RS232被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標(biāo)準(zhǔn)。 開(kāi) 始鍵盤(pán)事件處理等 待 鍵 盤(pán) 事 件初始化顯示程序處理圖41 程序設(shè)計(jì)框圖 MATLAB的運(yùn)用 MATLAB是矩陣實(shí)驗(yàn)室（Matrix Laboratory）之意。由于庫(kù)函數(shù)都由本領(lǐng)域的專(zhuān)家編寫(xiě)，用戶(hù)不必?fù)?dān)心函數(shù)的可靠性。 45 43由于MATLAB的程序不用編譯等預(yù)處理，也不生成可執(zhí)行文件，程序?yàn)榻忉寛?zhí)行，所以速度較慢