【正文】 177。 由于 8031 是分時(shí)對(duì) 8255和存儲(chǔ)器進(jìn)行訪問所以 8031 的 PO 口不會(huì)發(fā)生沖突Ⅵ為雙向晶閘管，當(dāng)門極為高電平時(shí)晶閘管導(dǎo)通，該支路指示燈亮。它們分別與端口 A／ B 配合使用，可以用作控制信號(hào)輸出或作為狀態(tài)信號(hào)輸入。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 3． 4 74LS373 封裝圖 OC C D Q 0 1 1 1 0 0 X 不變 1 X X 高阻態(tài) 表 3． 3 74LS373 功能表 3． 3． 5 地址譯碼器 74LS 139 譯碼法就是使用譯碼器對(duì) MCS． 5l 的高位地址進(jìn)行譯碼，譯碼器的輸出作為存儲(chǔ)器芯片的片選信號(hào)。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，大容量存儲(chǔ)芯片的產(chǎn)量劇增，售價(jià)不下降，致使一些小容量芯片價(jià)格高于大容量芯片，比如 271 2732 價(jià)格較貴，且大容量存儲(chǔ)器性能價(jià)格比較明顯較高。 Pin9： RESE/ Vpd 復(fù)位信號(hào)復(fù)用腳，當(dāng) 8031 通電，時(shí)鐘電路開始工作，在RESET 引腳上出現(xiàn) 24 個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。 803l 是 MCS 一 51 系列單片機(jī)的典型產(chǎn)品，以這一代表性的機(jī)型進(jìn)行系統(tǒng) 的講解。 程序如下： INIT1： SETB ITl ：外部中斷 l 初始化編程 SETB EA ； CPU開中斷 SETB EXl ；選擇外部中斷為跳沿觸發(fā)方式 MOV DPTR． 7FF8H ；端口地址送 DPTR MOV A． 00H MOVxDPTR,A ；啟動(dòng) 0809 對(duì) IN0 通道轉(zhuǎn)換 中斷服務(wù)程序 ： PINTl： MOV DPTR． 7FF8H ；讀取 A／ D 結(jié)果送內(nèi)部 RAM 單 30H MOV A， DPTR MOV 30H． A MOV A， 00H ；啟動(dòng) 0809 對(duì) IN0 轉(zhuǎn)換 MOVXDPTR， A RET 專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 控制部分的設(shè)計(jì) 單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，是頗具生命力的機(jī)種。查詢方式是在單片機(jī)把啟動(dòng)信號(hào)送到 ADC0809 之后，執(zhí)行別的程序，同時(shí)對(duì)ADC0809 的 EOC 引腳的狀態(tài)進(jìn)行查詢，以檢查 ADC0809 變換是否已經(jīng)結(jié)束，如查詢到變換已經(jīng)結(jié)束，則讀入轉(zhuǎn)換完畢的數(shù)據(jù)。用單片機(jī)巡回檢測(cè)，并將他們進(jìn)行比較。這時(shí)因?yàn)槿说乃季S具有非線性，作為模仿人的思維進(jìn)行決策的智能控制也具有非線性。 利用現(xiàn)今的檢測(cè)技術(shù)，如線圈檢測(cè)、視頻檢測(cè)或超聲波檢測(cè)等方法，可測(cè)得各個(gè)相位停止線前的排隊(duì)長(zhǎng)度。 車輛跟蹤法是通過識(shí)別出交通場(chǎng)景圖像中符合車輛特征的像素，進(jìn)行圖像 分割，并依據(jù)提取出的特征來匹配前后幀中的車輛，從而計(jì)算交通參數(shù)。 (2)從控制原理上可將交通信號(hào)控制劃分為定時(shí)控制、感應(yīng)控制和自適應(yīng)控制。某～時(shí)刻，燈控路口各個(gè)方向各信號(hào)燈狀態(tài)所組成的一組確定的燈色狀態(tài)稱為 步，不同的燈色狀態(tài)構(gòu)成不同的步。汽車現(xiàn)已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚慕煌üぞ?。使交通信?hào)燈可根據(jù)車流量改變。而城市交 通中平面交通占得比重非常大。在單片機(jī)最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器、 I／ O 接口、 A／ D 轉(zhuǎn)換器，使硬件電路能適應(yīng)所完成 的控制功能。 顯然，解決上訴問題最直接和最有效的方法是修建更多的路橋以提高路網(wǎng)的通行能力。如何賦予單路口控制方式一些新的策略，使之對(duì)于大量的交叉口進(jìn) 行行之有效的控制，最大限度的提高其通行能力及安全，對(duì)解決我國(guó)目前城市交通有著非 ?，F(xiàn)實(shí)的意義，也可為協(xié)調(diào)控制的研究提供幫助 。正是由于這些交叉路口的存在，才形成了四通八達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)，而平面交叉路口又往往是事故高發(fā)地帶。 基于圖像識(shí)別技術(shù)的交通參數(shù)視頻檢測(cè)方法是一種非接觸式的檢測(cè)方法，它利用數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)，對(duì)用高速攝像機(jī)拍攝的交通現(xiàn)場(chǎng)畫面進(jìn)行處理，獲得被檢測(cè)車道上的車型、車速、車流量等交通參數(shù)，為交通控制和管理提供準(zhǔn) 確的交通流數(shù)據(jù)，從而更有效地進(jìn)行交通控制和管理。 以上方法采集的數(shù)據(jù)非常準(zhǔn)確，但對(duì)于交通路口來講相對(duì)相位的兩個(gè)路口車輛相差一定數(shù)輛以下對(duì)紅綠燈的時(shí)間不會(huì)有太大的要求。 (2)智能控制器具有分層信息處理和決策機(jī)構(gòu)。單片機(jī)能通過程序運(yùn)算得到兩條通道車流量的大小來控制路口各方向的紅綠燈時(shí)長(zhǎng)，并由 LED 顯示。 3． 2． 1 ADC0809 引腳及功能 ADC0809 是一種逐次比較式 8 路模擬輸入， 8 位數(shù)字輸出的 A／ D 轉(zhuǎn)換器，其引腳如圖 3． 1 所示。由于 ADC0809 具有輸出三態(tài)鎖存器，其 8 位數(shù)據(jù)輸出引腳可直接與數(shù)據(jù)總線相連。． (5)處理功能強(qiáng)，速度高 MCS． 51 單片機(jī)指令系統(tǒng)中有加減乘除及各邏輯運(yùn)算和轉(zhuǎn)移指令，還具有位操作功能，這在檢測(cè)控制中 特別有用。 8031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。 Pin29： PSEN 當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，此腳輸出負(fù)脈沖選通信號(hào)， PC 的16 位地址數(shù)據(jù)將 出現(xiàn)在 PO 和 P2 口上，外部程序存儲(chǔ)器則把指令數(shù)據(jù)放到 P0 口上， CPU讀入并執(zhí)行。目前，常用的地址鎖存器芯片有， 74LS37 82874LS573 等。因此， 803l 通常需要擴(kuò)展。 方式 2：雙向總線方式。因此 Cl、 C C C7 均為 1000μ F，耐壓 50v 的電容。 (1)GATE—— 門控位 0：以運(yùn)行控制位 TRX(X=0， 1)來啟動(dòng)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器運(yùn)行。為 1 時(shí) B 點(diǎn)電位由 INTX+的輸入電平和 TRX 的狀態(tài)這兩個(gè)條件來確定。 3． 6． 2 計(jì)數(shù)器硬件延時(shí) 定時(shí)器工作時(shí)必須給計(jì)數(shù)器送計(jì)數(shù)初值，這個(gè)值是送到 TH 和 TL 中的。根據(jù)定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間，在主程序中按一定的間隔插入復(fù)位定時(shí)器的指令，兩條指令間的時(shí)間間隔應(yīng)該小于定時(shí)時(shí)間，否則看門狗將發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作。 VOUT 為電源輸出引腳， VCC 位接電源引腳， 電源供電 3． 0． 5． 5V， GND 為接地點(diǎn)， PFI 為電池故障輸入端， PFO 為電池故障輸出端， WDI 位監(jiān)視器輸入引腳， REST 為復(fù)位輸出引腳，的電平有效。為 時(shí)， a 路口綠燈時(shí)間增加 6 秒，紅燈時(shí)間減少 6 秒。為 時(shí)， a 路口綠燈時(shí) 間增加 12 秒，紅燈時(shí)間減少 12 秒。 RESET 是復(fù)位信號(hào)輸出腳 MAX692 的 WDI 定時(shí)周期是 1． 6s，復(fù)位脈沖寬度是 200ms。 軟件看門狗的最大特點(diǎn)是無需外加硬件電路，經(jīng)濟(jì)性好。 表示 1 秒一道可以返回到輸出時(shí)間顯示程序。方式 1 時(shí) M M0 為 01， 16位的計(jì)數(shù)器。 (2)M M 卜工作方式選擇位 M1 M0 工作方式 0 0 方式 0， 13 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。因此 C C C C8 均采用 0． 1μ F 的電容。 當(dāng)定時(shí)器定時(shí)為 1 秒時(shí)程序跳轉(zhuǎn)到時(shí)間顯示及信號(hào)燈顯示子程序，它將依次顯示信號(hào)燈時(shí)間，同時(shí)一直顯示信號(hào)燈的顏色，這是在返回定時(shí)子程序定時(shí)一秒，在顯示黃燈的下一個(gè)時(shí)間，這樣依次把所有的燈色的時(shí)間顯示完后再重新給時(shí)間計(jì)數(shù)器賦初值，重新進(jìn)入循環(huán)。擴(kuò)展的方法有兩種， (1)借用外部 RAM 地址來擴(kuò)展 I／ O 端口； (2)采用 I／ O 接口芯片來擴(kuò)充，我們用 8255 并行接口芯片來擴(kuò)展 I／ O 端口。其引腳說明如下： D7～ DO： 8 位數(shù)據(jù)線輸入 Q7Q0： 8 位數(shù)據(jù)線輸出 C：數(shù)據(jù)輸入鎖存引腳，高電平有效。如 EA 為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程序存儲(chǔ)器指令。 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)有兩種類型，一種是程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開的形式，即哈佛 (Harvard)結(jié)構(gòu) ，另一種采用通用計(jì)算機(jī)廣泛使用的程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合二為一的結(jié)構(gòu)，即普林斯頓 (Princeton)結(jié)構(gòu)。 MCS． 5l 單片機(jī)具有以下特點(diǎn)，使其在工業(yè)控制中可得到可廣泛的應(yīng)用。將 P2． 7 引腳信號(hào)控制 ADC 的地址鎖存和轉(zhuǎn)換啟動(dòng)，由于 ALE 和 STRAT 連在一起，因此 ADC0809在鎖存通道地址的同時(shí)，啟動(dòng)并進(jìn)行轉(zhuǎn) 換。片內(nèi)帶有鎖存功能的 8 路選 l 的模擬開關(guān)，由 C、 B、 A 引腳的編碼來決定的通道。 信息采集主要是對(duì)路口各方向的車流量進(jìn)行采集。復(fù)雜的大系統(tǒng)中，通常采用任務(wù)分塊 ， 控制分散方式。數(shù)據(jù)采集采用模糊的方法。 目前己有不少視頻檢測(cè)產(chǎn)品，按工作原理可分為虛擬線圈法和車輛跟蹤法，可根據(jù)對(duì)交通流參數(shù)的不同要求選擇適當(dāng)?shù)臋z測(cè)手段。 各類交叉口中， T 形路口和 Y 形路口的通行效率不高，多交叉形路口交通組織復(fù)雜，所以應(yīng)盡量避免使用。世界各國(guó)對(duì)交通信號(hào)燈的各種燈色含義都有明確規(guī)定，其規(guī)則基本相同。因此，在有限的道路條件下，提高 交通控制和管理水平合理使用現(xiàn)有的交通設(shè)施，充分發(fā)揮其能力 i 是解決交通問題有效方法 智能交通燈是智能交通領(lǐng)域的一個(gè)分支。 均采用 LED 顯示器。隨著城市 化速度的加快，機(jī)動(dòng)車日益普及，人們受到越來越多的交通擁堵的困擾。根據(jù)比較的 結(jié)果，將具體的車流量轉(zhuǎn)換成兩相位車流量大小的比值。智能交通燈的應(yīng)用是解決智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵之一 。 對(duì)人行橫道信號(hào)燈有如下規(guī)定： (1)綠燈亮?xí)r，準(zhǔn)許行人通過人行橫道； (2)綠燈閃爍時(shí)，不準(zhǔn)行人進(jìn)入人行橫道，但已進(jìn)入人行橫道的，可以繼續(xù)通行； (3)紅燈亮?xí)r，不準(zhǔn)行人進(jìn)入人行橫道。線控是對(duì)含有多個(gè) 平面交叉口的城市交通干線進(jìn)行信號(hào)控制，各路口的控制方案相互協(xié)調(diào)， 使得進(jìn)入干線的車隊(duì)按某一車速行駛時(shí)盡量少遇紅燈。該方法的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)處理時(shí)間較短，可在滿足實(shí)時(shí)性要求的前提下完成流量和速度的檢測(cè)。當(dāng)交通流較大時(shí)，為了確保安全 ?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 往往要進(jìn)行多相位信號(hào)控制。低層控制也屬智能控制系統(tǒng)不可缺少的一部分，一般采用常規(guī)控制。本設(shè)計(jì)采用比例的方法利用光學(xué)原理只計(jì)算出需比較兩個(gè)相對(duì)通行路口車流量的比值即可。當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束后， ADC0809 發(fā)出轉(zhuǎn)換結(jié)束 EOC(高電平 )信號(hào)，該信號(hào)可供單片機(jī)查詢，也可反向作為單片機(jī)發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)；當(dāng)執(zhí)行指令： MOVX A， DPTR，單片機(jī)發(fā)出讀控制 RD 信號(hào)， OE 端有高電平，且把經(jīng)過 ADC0809 轉(zhuǎn)換完畢的數(shù)字量讀到 A 累加器中。 MAIN： MOV R1， data ；數(shù)據(jù)區(qū)首地址 MOV DPTR,7FF8H ；口地址送 DPRT,P2． 7=0，指向通道 IN0 專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 MOV R7， 08H ；置通道個(gè)數(shù) LOOP： MOVXDPTR， A ；啟動(dòng) A／ D 轉(zhuǎn)換 MOV R6， 0AH ；軟件延時(shí)，等到轉(zhuǎn)換結(jié)束 DELAY： NOP NOP NOP DJNZ R6, DELAY MOVX A， DPTR ；讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果 MOV Rl， A ；存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換結(jié)果 INC DPTR ；指向下一個(gè)通道 INC Rl ；修改數(shù)據(jù)區(qū)指針 DJNZ R7,LOOP ； 8 個(gè)通道全采樣完否 ?未完則繼續(xù)??， (2)中斷方式 ADC0809 與 MCS． 51 單片機(jī)的斷方式接口電路只需要將 EOC 引腳經(jīng)過一非門連接到 5l 單片機(jī)的 INTl 引腳即可。 8031 內(nèi)部包含一個(gè)微處理器， 128 個(gè)字節(jié) RAM， 4KB 字節(jié) ROM， 21 個(gè)特殊功能寄存器， 4 個(gè) 8 位并行口，一個(gè)全雙工串行口，兩個(gè) 16 位的定時(shí)器 ／計(jì)數(shù)器。 專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 圖 3． 2 MCS． 5l 系列的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 由如下 功能部件 組成 (1)微 處理器 (CPU)； (2)數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器（ RAM)； (3)程序 存儲(chǔ)