【正文】 .................................. 17 振蕩電路 ..................................................................................................................... 19 復(fù)位電路 ..................................................................................................................... 20 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 22 主程序設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 23 延時(shí)子程序 ................................................................................................................. 26 計(jì)數(shù)器硬件延 時(shí) .............................................................................................. 26 軟件延時(shí) .......................................................................................................... 28 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù) ................................................................................................................ 29 數(shù)碼管顯示子程序 .................................................................................................... 30 黃燈閃爍子程序 ........................................................................................................ 31 車流量算法子程序 .................................................................................................... 31 緊急車輛子程序 ................................................................................................. 32 第 5 章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) .................................................................................................................... 33 仿真軟件簡(jiǎn)介 ............................................................................................................ 33 Proteus 軟件簡(jiǎn)介 .............................................................................................. 33 Keil 軟件簡(jiǎn)介 ................................................................................................... 35 仿真實(shí)現(xiàn) .................................................................................................................... 37 結(jié) 論 .................................................................................................................................... 40 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 41 致 謝 ...................................................................................................................................... 42 附 錄 ...................................................................................................................................... 43 I 摘 要 本文根據(jù) AT89C51 單片機(jī)的特點(diǎn)及交通燈在實(shí)際控制中的特點(diǎn)，提出了一種用單片機(jī)自動(dòng)控制交通燈以及時(shí)間顯示的方法，同時(shí)給出了軟硬件設(shè)計(jì)的方法。而社會(huì)上正在使用的交通控制系統(tǒng)主要有兩個(gè)缺陷 :車道放行車輛時(shí)，時(shí)間設(shè)定相同且固定，十字路口經(jīng)常出現(xiàn)主車道車輛多，放行時(shí)間短，車流無(wú)法在規(guī)定時(shí)間內(nèi)通過(guò)，而副車道車輛少，放行時(shí)間明顯過(guò)長(zhǎng) 。比較傳統(tǒng)的定時(shí)交通燈控制與智能交通燈控制，可知后者的最大優(yōu)點(diǎn) 在于減緩滯流現(xiàn)象，也不會(huì)出現(xiàn)空道占時(shí)的情形，提高了公路交通通行率。時(shí)間為（ T23）秒。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開(kāi)始出現(xiàn)了 16 位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件。中斷系統(tǒng)： 8951 具備較完善的中斷功能，有兩個(gè)外中斷、兩個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷和一個(gè)串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有 2 級(jí)的優(yōu)先級(jí)別選擇。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。它是一種標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的通用線性穩(wěn)壓電源集成電路，以其體積小、成本低、性能好、工作可靠性高、使用簡(jiǎn)捷方便等特點(diǎn)，成為目前穩(wěn)壓電源中應(yīng)用最為廣泛的一種單片式集成穩(wěn)壓器件。當(dāng)元件接收輻射，引起非電量的物理變化時(shí)，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)淖儞Q后測(cè)量相應(yīng)的電量變化。在每個(gè)探測(cè)器內(nèi)裝入一個(gè)或兩個(gè)探測(cè)元件，并將兩個(gè)探測(cè)元件以反極性串聯(lián)，以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾。 R15 0 k ΩR25 0 k ΩR4 1 0 k Ω R 1 41 0 k ΩR71 0 k ΩC11 0 μ FC21 0 μ FC4 1 0 μ F112341+ U 1 CV t2C31 0 μ FRw1 0 0 k ΩC51 0 μ FR51 0 k Ω423111+U 1 D112341+U 1 AV t3112341+ U 1 BV t4R 1 04 . 7 k ΩR91 0 k ΩR84 . 7 k ΩV C CD1D2V t1R 1 11 0 k ΩR 1 31 0 k ΩV t5V C CI N T 0T0V inR 1 21 0 k ΩR61 0 k ΩC61 0 μ F 圖 紅外傳感器檢測(cè)電路圖 緊急按鍵 K1 電路 當(dāng)有緊急車輛通過(guò)時(shí)，操作員可以按下緊急按鍵 K1， K1 接在單片機(jī)的 端口上，這樣就產(chǎn)生了一個(gè)高電平。 交通信號(hào)智能控制系統(tǒng)的研 究與設(shè)計(jì) 18 表 31 段碼表 數(shù)字 代碼（十六進(jìn)制） 共陰極 共陽(yáng)極 0 3F C0 1 06 F9 2 5B A4 3 4F B0 4 66 99 5 6D 92 6 7D 82 7 07 F8 8 7F 80 9 6F 90 上面簡(jiǎn)單介紹了七段數(shù)碼管的顯示原理。所需的這個(gè)時(shí)間應(yīng)為振蕩器的起振時(shí)間再加上兩個(gè)機(jī)器周期以上，因而所選的電容應(yīng)足夠大。這些年，經(jīng)過(guò)各公司（ Keil/Franklin、 Archmeades、 IAR 等公司）堅(jiān)持不懈的努力，終于在 20 世紀(jì) 90 年代，單片機(jī) c 語(yǔ)言編程開(kāi)始日趨成熟。 主程序設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)的程序就是用的 c 語(yǔ)言來(lái)編譯的，下面是系統(tǒng)的主程序流程圖： 交通信號(hào)智能控制系統(tǒng)的研 究與設(shè)計(jì) 24 開(kāi) 始單 片 機(jī) 初 始 化賦 值 東 西 方 向 綠 燈 的 初 始 時(shí) 間初 始 化 計(jì) 數(shù) 器 T 0 / T 1啟 動(dòng) 計(jì) 數(shù) 器 T 0 / T 1東 西 方 向 綠 燈 亮南 北 方 向 紅 燈 亮倒 計(jì) 時(shí) 減 一 操 作有 緊 急 車 輛 通 過(guò) ？停 止 計(jì) 數(shù) 器 并 計(jì) 算 出 南 北 方 向 綠 燈 時(shí) 間啟 動(dòng) 計(jì) 數(shù) 器 T 0 / T 1南 北 方 向 綠 燈 亮方 向 紅 燈 亮倒 計(jì) 時(shí) 結(jié) 束 ？黃 燈 閃 爍 3 秒 鐘停 止 計(jì) 數(shù) 器 并 計(jì) 算 出 東 西 方 向 綠 燈 時(shí) 間黃 燈 閃 爍 3 秒 鐘執(zhí) 行 緊 急 車 輛 通 過(guò) 程 序是否是否倒 計(jì) 時(shí) 減 一 操 作有 緊 急 車 輛 通 過(guò) ？倒 計(jì) 時(shí) 結(jié) 束 ？執(zhí) 行 緊 急 車 輛 通 過(guò) 程 序是是否否 圖 主程序流程圖 交通信號(hào)智能控制系統(tǒng)的研 究與設(shè)計(jì) 25 主程序： void main() { P3=0x00。 //黃燈閃爍點(diǎn)亮 } TR0=0。 timer(i,50)。令 T0 為定時(shí)器方式１ TH0=0x3c 。 for(x=500。 T0 是由 TH0和 TL0 組合而成， T1 的結(jié)構(gòu)也是一樣。 } ┇ 軟件延時(shí) MCS51 系列的單片機(jī)的工作頻率為 212MHZ，我們選用的 8951 單片機(jī)的工作頻率為 12MHZ。為零表示 1 秒已到可以返回到輸出時(shí)間顯示程序。i) //黃燈倒計(jì)時(shí) 3s { while(jinji==1) int0()。 //檢測(cè) 口是否為高電平 P0=0xed。 (5) 提供專門針對(duì) MCS51 單片機(jī)的 data、 idata、 pdata、 xdata、 code 等存儲(chǔ)類型，自動(dòng)為變量合理地分配地址。其中匯編和 c 語(yǔ)言比較常用。單獨(dú)上電復(fù)位的電路時(shí)，并沒(méi)有圖 中與電容并聯(lián)的開(kāi)關(guān)，當(dāng) Vcc 上升時(shí)間不超過(guò) 1ms，振蕩器啟動(dòng)時(shí)間不超過(guò) 10ms，則在 Vcc 接通電源時(shí)，這個(gè)自動(dòng)上電復(fù)位電路保證在上電開(kāi)機(jī)時(shí)對(duì) 8951 單片機(jī)進(jìn)行正確的復(fù)位。 在圖 37 中，只要使不同段的發(fā)光二極管發(fā)光，即可改變所顯示的數(shù)字和字母。當(dāng) U1C 輸出電壓小于 Ut2時(shí)， U1A 的 Vt3 輸出高電平，經(jīng) D D2 二個(gè)二極管邏輯或后從 Vt5 輸出脈沖信號(hào)。 綜上所述，每一種傳感器都有他的用處和廣泛的應(yīng)用前景 。 常用的紅外傳感器 （ 1）紅外探測(cè)器 紅外系統(tǒng)的核心是紅外探測(cè)器，按照探測(cè)的機(jī)理不同，可以分為熱探測(cè)器和光子探測(cè)器兩大類。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 RST（ 9 腳）：復(fù)位輸入。并行輸入輸出 (I/O)口： 8951 共有 4 組 8 位 I/O 口 (P0、 P P2 或 P3)，用于對(duì)外部數(shù)據(jù)的傳輸。汽車上一般配備 40 多部