【正文】 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 delay(1000)。 P0=0x02。amp。 /*東西南北方向顯示時(shí)間均為黃燈閃亮?xí)r間 */ case 2:SN=10,WE=10。/*南北方向顯示時(shí)間為東西方向綠燈通行時(shí)間加黃燈閃亮?xí)r間，東西方向顯示時(shí)間為東西方向綠燈通行時(shí)間 */ light()。/*CPU 開放總中斷 */ TR0=!TR0。 /*延時(shí) */ wela=1。/*延時(shí)，把抖動(dòng)的時(shí)間拋掉 */ if(K7==0) { while(!K7)//當(dāng)松開 K7 開關(guān)時(shí)，跳出循環(huán)，執(zhí)行后面的程序 { } count=0。 //東西方向數(shù)碼管顯示可通 行時(shí)間的十位 wela=0。 wela=1。 } } } /*計(jì)算下次交通燈亮的時(shí)間 */ void count1() { if(k==6) { if(SN1==SN_G) { if(LSN15) 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 { SN1=SN_G。 /*0x3C*/ 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 TL0=(6553650000)%256。//監(jiān)測南北車流量 void flow2()。借此機(jī)會(huì)我向?qū)熀褪谡n老師表示衷心的感謝！同時(shí)，我要感謝各位幫助我的同學(xué)，感謝他們給予我的幫助，他們?yōu)槲易珜懻撐奶峁┝瞬簧俳ㄗh和幫助。配合 系統(tǒng)配置 的虛擬邏輯分析儀、示波器等， Proteus 建立了完備的電子設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境。因此，軟件是本系統(tǒng)的靈魂。 通過監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施，可完成準(zhǔn)確及時(shí)采集高速公路車流的各種數(shù)據(jù)和信息；對高速公路車流實(shí)現(xiàn)全程、實(shí)時(shí)、不間斷的監(jiān)控；建立多種信息發(fā)布渠道，為駕駛員提供信息服務(wù)，以便調(diào)整行駛路線，進(jìn)而達(dá)到交通流動(dòng)態(tài)平衡；根據(jù)已掌握的車流量信息，迅 速做出有針對性的處理和優(yōu)化控制方案；對交通事故、突發(fā)狀況等能做出快速反應(yīng)，迅速排除事故根源，采取相應(yīng)的應(yīng)急措施，提供救援服務(wù)；建立高速公路車流量數(shù)據(jù)庫，用以支持道路運(yùn)行狀況評價(jià)，為改善道路經(jīng)營和交通管理的決策提供數(shù)據(jù)支持。 據(jù)此，智能交通系統(tǒng)以單片機(jī)為控制核心，連接成最小系統(tǒng)，由按鍵設(shè)置模塊產(chǎn)生輸入，信號(hào)燈狀態(tài)模塊， LED 倒計(jì)時(shí)模塊模塊接受輸出。 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 12Y130pF30pFX1X2 圖 24 時(shí)鐘電路圖 通常一個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)晶振，便于各部分保持同步。使用高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。從“十五”開始由國家科技部牽頭，聯(lián)合交通運(yùn)輸部、公安部、住建部等部門積極開展交通運(yùn)輸體系研究，加大在國家科技攻關(guān)項(xiàng)目計(jì)劃中的實(shí)施和示范城市的建設(shè)。 1869 年 1 月 2 日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 20xx 屆 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 971 班級(jí) 題 目 基于單片機(jī)控制的智能交通燈 姓 名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 職稱 二 О一 三 年 五 月 十五 日 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 交通燈是現(xiàn)代交通非常重要的一個(gè)組成部分，一套好的交通燈系統(tǒng)往往對提升城市交通運(yùn)輸效率，降低事故發(fā)生率有至關(guān)重要的影響。 電氣啟動(dòng)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(hào)大街的一座高塔上。到“十二五”期間，我國智能交通系統(tǒng)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在通過智能化和信息化手段；推動(dòng)綜鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 合交通運(yùn)輸、城市公共交通的高效發(fā)展；實(shí)現(xiàn)交通節(jié)能減排、車輛安全出行等方面。使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。晶振結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部的電路，產(chǎn)生單片機(jī)所必須的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個(gè)基礎(chǔ)上的，晶振提供的時(shí)鐘頻率越高，那單片機(jī)的 運(yùn)行速度也就越快。系統(tǒng)的總體框圖如圖 31 所示： S T C 8 9 C 5 2最 小 系 統(tǒng)外 圍 接 口 電 路按 鍵控 制 電 路L E D 數(shù) 碼 管 顯 示紅 黃 綠 信 號(hào) 燈 圖 31 系統(tǒng)的總體框圖 單片機(jī)上電后，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，執(zhí)行交通燈狀態(tài)顯示控制，同時(shí)將時(shí)間數(shù)據(jù)倒計(jì)時(shí)輸入到 LED 數(shù)碼管上實(shí)時(shí)顯示。 中斷程序設(shè)計(jì) 中斷是分優(yōu)先級(jí)的，本程序的緊急中斷和時(shí)間設(shè)定中斷優(yōu)先級(jí)是最高的，當(dāng)響應(yīng)這兩個(gè)中斷程序的時(shí)候 CPU 關(guān)閉全局中斷 EA=0，當(dāng)中斷程序執(zhí)行完畢時(shí)開啟全局中斷令 EA=1；而定時(shí)器中斷優(yōu)先級(jí)列在緊急中斷和時(shí)間設(shè)定中斷之后，所以在緊急中斷和時(shí)間設(shè)定中斷程序執(zhí)行時(shí)數(shù)碼管是不計(jì)時(shí) 的，中斷執(zhí)行過程如圖 32所示； 鍵盤掃描是實(shí)時(shí)刷新的，而且每個(gè)按鍵都寫有去抖動(dòng)程序以免產(chǎn)生不必要的仿真和實(shí)物演示結(jié)果紊亂。軟件采用模塊化設(shè)計(jì)方法，不但易于編程和調(diào) 試，也可減小軟件故障率和鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 提高軟件的可靠性。 系統(tǒng)仿真 按照硬件要求將仿真軟件的界面中的各個(gè)器件進(jìn)行連接，如圖 41所示： 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 41 proteus 仿真界面 將各個(gè)部件連接好之后，雙擊單片機(jī) C52 在 Program File 中選擇 keil 生成的 hex 文件，將其導(dǎo)入單片機(jī)即可仿真，如圖 42 所示： 圖 42 仿真時(shí)選中 keil 生成的 hex 文件 最后點(diǎn)擊 proteus 左下角的運(yùn)行按鍵即可進(jìn)入仿真界面，如圖 43所示： 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 43 點(diǎn)擊 Play 運(yùn)行仿真 結(jié)果分析 初始狀態(tài)南設(shè)定北通行 30s，初始狀態(tài)南北設(shè)定通行 30s，因?yàn)? 東西禁行時(shí)間 =南北通行時(shí)間 +黃燈閃爍時(shí)間 5s+南北左行時(shí)間 10s，所以東西禁行時(shí)間為 45s，在沒有其他 操作的情況下仿真效果圖就如圖 44所示： 圖 44 初始狀態(tài) /車流量較小顯示仿真效果圖 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 由于本次設(shè)計(jì)使用的是兩個(gè)鎖存器來實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描顯示，來顯示兩位數(shù)字的，而在仿真軟件中卻不能實(shí)時(shí)的體現(xiàn)出來，因此不能完全的顯示出兩位數(shù)字，若是做成實(shí)物再使得掃描的時(shí)間間隔短些，根據(jù)人類的視覺暫留即可看到兩位數(shù)的遞減顯示。再次感謝我的指導(dǎo)老師，謝謝您的教誨。//監(jiān)測東西車流量 //定義按鍵 sbit dula=P2^6。 /*0xB0， 1 機(jī)器周期 1us，計(jì) 50000 個(gè)數(shù)，用時(shí) 50ms*/ IT0=1。 WE1=SN_G+15。 P0=0x01。 delay(1000)。/*清零 */ k=0。 P0=0x02。/*啟動(dòng)計(jì)數(shù)器 */ break。/*調(diào)用交通燈函數(shù) */ led()。break。count==0)/*當(dāng)南北方向亮黃燈且 count=0 時(shí)，執(zhí)行程序 */ { P1=0xB7。 /*顯示南北方向個(gè)位 */ wela=0。 /*延時(shí) */ } void main(void) { init()。 /*顯示東西方向個(gè)位 */ wela=0。 wela=1。/*交通燈對應(yīng)著 k 的值變化 */ if(P1==c[1]amp。break。/*南北方向不通車，東西方向通車 */ SN=WE_G+Y+10,WE=WE_G。 } EA=1。 delay(1000)。/*由于使用的是兩位數(shù)碼管，當(dāng)東西方 向綠燈時(shí)間加到 100 后清零 */ } } /*返回 */ if(K7==0) /*P3^7=0*/ { delay(10)。 P0=0x10。 dula=0。 LWE=m。 //計(jì)數(shù)清零 TH0=(6553650000)/256。//計(jì)算下次東西車流量 void flow1()。在論文的寫作過程中，有很多困難，無論是在開始的理論學(xué)習(xí)階段，還是在論文的選題、資料查詢、開題、研究和撰寫的每一個(gè)環(huán)節(jié)，都沒有離開過老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果。系統(tǒng)功能是由軟硬件共同實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)檐浖目缮炜s性，最終實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能可強(qiáng)可弱，差別可能很大。 顯然，方案一有方法繁瑣、壽命短的缺點(diǎn)；方案二由于信號(hào)衰減，以及馬路噪聲源較多的緣故穩(wěn)定性和抗干擾性不好；方案三最好，因?yàn)榉桨溉槐匕惭b多鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 余的車輛檢測硬件，從而減少開支，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，而且當(dāng)前技術(shù)已經(jīng)非常成熟，因此本設(shè)計(jì)采用方案三。 共陽極數(shù)碼管顯示 P0口賦值如表 21： 表 21 共陽極數(shù)碼管顯示 P0 口賦值 數(shù)字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 P0值 0xc0 0xf9 0xa4 0xb0 0x99 0x92 0x82 0xf8 0x80 0x90 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 第 3 章 軟件設(shè)計(jì) 基本原理 由于本設(shè)計(jì)采用單片機(jī) STC89C52 設(shè)計(jì)交通燈控制系統(tǒng)，用單片機(jī)直接控制信號(hào)燈的狀態(tài)變化，基本上可以指揮交通的具體通行，當(dāng)然，接入 LED 數(shù)碼管就可以顯示倒計(jì)時(shí)以提醒行使者，更具人性化。在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對精度可達(dá)百萬分之五十，高級(jí)的精度更高。 本次智能交通系統(tǒng) 選用了市面上較為常見的 STC89C52 單片機(jī)， STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。但是，近年來我國 智能交通技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展處于蓬勃上升趨勢。它由紅綠兩色旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。 智能交通燈控制系統(tǒng)通常要實(shí)現(xiàn)車流量自動(dòng)控制和在緊急情況下能夠手動(dòng)切換信號(hào)燈讓特殊車輛 優(yōu)先通行。 紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。 “十二五”時(shí)期，智能交通將通過綜合運(yùn)用信息采集、處理、傳輸、發(fā)布等多種技術(shù)，加強(qiáng)在路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測和應(yīng)急處理系統(tǒng)、交通出行信息服務(wù)系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、智能停車系統(tǒng)、不停車 收費(fèi)系統(tǒng)等多方面的應(yīng)用和發(fā)展。 STC89C52 的管腳圖如圖 21所示： 圖 21 STC89C52 管腳圖 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 部分電路設(shè)計(jì) 智能交通控制系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn) STC89C52 單片機(jī)作為控制器；通行和禁行倒計(jì)時(shí)顯示采用兩位 LED 數(shù)碼管，仿真時(shí)為 了更形象地觀察通行和禁行時(shí)間采用了 4個(gè) 2 位 LED 數(shù)碼管，其中南北兩個(gè)并聯(lián)，東西兩個(gè)并聯(lián)；信號(hào)指示燈采用單色發(fā)光二極管； LED 數(shù)碼管顯示采用動(dòng)態(tài)掃描，以節(jié)省端口數(shù)；特殊中斷（緊急情況中斷、時(shí)間設(shè)定中斷）和南北通行狀態(tài)、東西通行狀態(tài)互換手動(dòng)完成 。 鎖存器 鎖存器選用兩個(gè) 74HC573，兩鎖存器連接如圖 25： 圖 25 兩個(gè)鎖存器連接圖 通常在鎖存器的前面要添加一個(gè)上拉電阻 RP1，作用就是 將不確定的信號(hào)通過一個(gè)電阻嵌位在高電平 ,電阻同時(shí)起限流作用 ,使得鎖存器不至于由于電流過大而燒壞。在此過程中隨時(shí)調(diào)用急停按鍵和時(shí)間調(diào)節(jié)中斷。 中 斷 開 啟執(zhí) 行 中 斷 程 序返 回 鍵 按 下返 回 到 中 斷 點(diǎn)YN 圖 32 中斷執(zhí)行過程 交通燈基本功能的狀態(tài)轉(zhuǎn)換 由于交通燈包含直行、左拐和黃燈閃爍，所以基本狀態(tài)可以分為六種 S1S6，鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換及條件如圖 33 所示： 南 北 通 行 、 各 路 右 行數(shù) 碼 管