【正文】 撰寫論文的過程也是專業(yè)知識的學習過程，它使我運用已有的專業(yè)基礎知識，對其進行設計，分析和解決一個理論問題或?qū)嶋H問題，把知識轉(zhuǎn)化為能力的實際訓練。剛才的4個狀態(tài)是依次變換的，這就要涉及到狀態(tài)的判斷和銜接了。50ms已到則重新掃描。但是，用于受到條件的限制，本系統(tǒng)設計中只是使用了普通光敏二極管。其基本思路為：當車流量大時，有撥斷開關送出一個高電平。時鐘電路為單片機產(chǎn)生時鐘脈沖序列，作為單片機工作的時間基準，典型的晶體振蕩頻率為12MHz。MCS51系列單片機在我國得到了廣泛的應用，是單片機的主流系列，軟硬件應用設計資料豐富齊全。行人通行時間為1分鐘，行人通行指示選用紅、綠LED發(fā)光管，用兩種顏色指示放行與禁止，形象直觀。圖3基于單片機的交通燈控制系統(tǒng)原理本設計以單片機AT89S52為控制核心，采用模塊化設計，共分以下幾個功能模塊：單片機控制系統(tǒng)、鍵盤及狀態(tài)顯示、行車方向指示、行人通行指示和倒計時模塊等。權衡利弊，選擇方案三。本設計并對系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，很有城市交通道口的“模型”味。 列出主要的元件清單。 定時準確，精確到秒。2方案設計與論證根據(jù)傳統(tǒng)十字路口交通燈的設計，可將本系統(tǒng)分為四個模塊，第一個模塊是控制模塊，主要負責整個系統(tǒng)工作的控制和運算，從而使各模塊正常工作；第二個模塊為顯示模塊，主要是對車輛和行人應該遵守交通規(guī)則的指導性的直觀顯示，它主要包括倒計時顯示和紅、綠、黃燈兩大部分；第三個模塊是輸入模塊，它的主要作用是輔助控制模塊，相當于輸入裝置，利用它可以對交通燈各路口通行時間的設置以及出現(xiàn)緊急情況時，進行不同工作方式的切換設置；第四個模塊是電源模塊，它是整個系統(tǒng)的“心臟”，負責給各模塊提供合適的電壓，讓各模塊能穩(wěn)定工作。 輸入模塊方案選擇方案一：采用8155擴展I/O 口及鍵盤，顯示等。u 單片機作為整個硬件系統(tǒng)的核心，它既是協(xié)調(diào)整機工作的控制器，又是數(shù)據(jù)處理器。紅色LED亮時禁止通行標志，綠色LED燈亮時表示此時禁止通行，提醒行人站在原地等候。為了提高指令的執(zhí)行速度和效率，采用了面向控制的結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的獨立CPU。MCS51系列單片的時鐘信號可以由兩種方式產(chǎn)生：一種是內(nèi)部時鐘方式，利用芯片內(nèi)部的振蕩電路；另一種方式為外部時鐘方式。另外，再單片機和坡度按開關之間加了光電隔離。圖12 違規(guī)檢測電路其基本設計思想是：將光敏二極管放在停車線上，當車輛行駛過將光敏二極管遮住，這樣，光敏二極管就不導通，單片機檢測到這一信號執(zhí)行警報操作。掃描20次之后計時到達1s則時間數(shù)據(jù)減1，在顯示模塊中修改顯示緩沖區(qū)內(nèi)容。先把P2端口的值與所有的4個狀態(tài)碼比較，若相同則判斷成功當前狀態(tài)，再把下一狀態(tài)的狀態(tài)碼送顯P2即可。培養(yǎng)了我運用所學知識解決實際問題的能力。這為自己今后進一步深化學習，積累了一定寶貴的經(jīng)驗。在用于顯示發(fā)光二極管時，直接由MOV指令將十六進制碼送入P2口。50ms掃描程序開始后，先刷新顯示模塊，若為自動模式則接下來要計數(shù)車流量，然后掃描緊停信號和違規(guī)信號，若捕獲則調(diào)用中斷，中斷服務子程序主要啟動蜂鳴器，直至恢復鍵按下。在紅燈和黃燈期間，車輛是禁行的，為了對那些違反規(guī)則的車輛進行檢測，可使用超聲波車輛傳感器。其工作原理是當車輛經(jīng)過傳感器時，引起其自感的變化，考慮到單片機系統(tǒng)的便利性，本次設計用一種手動的操作方式，即車流量的檢測電路用撥斷開關代替。（2）、時鐘電路模塊的設計單片機的時鐘信號用來為單片機芯片內(nèi)部的各種操作提供時間基準。它在一塊芯片上集中成了中央處理單元CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、定時/計數(shù)和多功能輸入/輸出I/O口,如并行口I/O、串行口I/O和轉(zhuǎn)換A/D等。所有指示信息一目了然?，F(xiàn)從各功能模塊的實現(xiàn)逐個進行分析探討。這種方案既滿足系統(tǒng)功能要求，又減少了系統(tǒng)實現(xiàn)的復雜度。該系統(tǒng)還可根據(jù)交通擁擠情況分別設置主干道和次干道的通行時間，以提高效率，緩減交通擁擠；當出現(xiàn)緊急情況時，交警可將系統(tǒng)設置成手動：全路口車輛、行人禁行，緊急情況結(jié)束后再轉(zhuǎn)成自動狀態(tài)。 系統(tǒng)中分析倒計時電路的設計。基本要求明確設計任務。其系統(tǒng)設計結(jié)構(gòu)如圖1所示：電源模塊控制模塊顯示模塊顯示模塊顯示模塊顯示模塊輸入模塊東西南北十字路口工作狀態(tài)顯示圖1系統(tǒng)設計結(jié)構(gòu)圖 控制模塊選擇方案方案一：由計數(shù)器74LS161級聯(lián)組成，配合譯碼器和秒脈沖信號發(fā)生器等器件組成交通燈系統(tǒng)，整個系統(tǒng)簡單，控制簡單，調(diào)試容易等優(yōu)點。該方案的優(yōu)點是：使用靈活可編程，并且有RAM,及計數(shù)器。它由單片機、時鐘電路、復位電路等組成。 主干道單獨時間設置功能當主干道方向的車輛過多發(fā)生堵塞，正常的信號燈時序?qū)菇煌顩r更加惡化。因此本設計采用AT89S52單片機作為系統(tǒng)的控制器件，這是因為AT89S52是目前應用比較廣泛的MCS51系列兼容單片機作為主控制器。由于AT89S52單片機芯片內(nèi)有時鐘振蕩電路，因此本系統(tǒng)單片機采用內(nèi)部時鐘方式，只要在單片機的XTAL1和XTAL2引腳外接石英晶體和微調(diào)電容，就構(gòu)成自激振蕩器并在單片機內(nèi)部產(chǎn)生時鐘信號脈沖信號，具體電路設計如圖7所示：圖7單片機系統(tǒng)硬件電路原理圖 圖中電容CC2的作用的是穩(wěn)定頻率和快速起振，其值為5~30pF,在此選擇30pF；~12MHz之間選擇，本設計中選擇12MHz。下面叫簡紹光電隔離，以TLP550為例。違規(guī)檢測電路如下圖12所示。在半個狀態(tài)對換時，車流量計數(shù)程序在一個狀態(tài)變換循環(huán)先后計數(shù)兩個方向的車流量，然后調(diào)用紅綠燈時間調(diào)整程序，更