【文章內(nèi)容簡介】 讀寫的數(shù)據(jù)，運算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。 ③ .4KB 片內(nèi) 程序存儲器 ROM 或 EPROM 8051 共有 4096 個 8 位掩膜 ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù) ④ .片內(nèi) 18 個 特殊功能寄存器（ SFR） 如圖（圖 11）所示： 圖 11 片內(nèi)特殊存儲器分布圖 特殊功能寄存器 SFR 數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 位 尋址區(qū) R7 R0 3 組（ 8字節(jié)） 2 組 1 組 0 組 0F0H SFR 可尋址區(qū) 0E0H 0D0H 0C8H 0B8H 0B0H 0A8H 0A0H 98H 90H 88H 80H 0FFH 80H 7FH 30H 2FH 20H 1FH 00H 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 20 頁 第 6 頁 ⑤ .4 個 8 位 的并行輸入輸出 I/O 口（ PIO） 8051 共有 4 組 8 位 I/O 口 (P0、 P P2 或 P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸 P0 口 ~ 輸入與輸出 分時的傳送地址低 8 位與數(shù)據(jù)線 P1 口 ~ 輸入與輸出 無第二功能 P2 口 ~ 輸入與輸出 傳送地址的高 8 位 P3 口 ~ 輸入與輸出 — RXD：串行口輸入端 — TXD：串行口輸出端 — TXD：串行口輸出端 — ：外部中斷 0 中斷請求輸入端 — ：外部中斷 1 中斷請求輸入端 — T0：定時器 /計數(shù)器 0 外部輸入端 — T1：定時器 /計數(shù)器 1 外部輸入端 — ：外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號 — ：外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號 ⑥ .1 個 串行口 I/O（ SIO/UART）完成單片機與其他微機的之間的串行通信 ⑦ .2/3 個 16 位 定時器 /計數(shù)器（ TIMER/COUNTER） ⑧ .可處理 5 個中斷源，兩級可程序優(yōu)先級的中斷系統(tǒng) 其中含有 MCS51 指令集含 111 條指令，按照指令操作功能話費有五類： 1數(shù)據(jù)傳送指令（ 28） 2算術(shù)運算指令（ 24） 3邏輯運算及轉(zhuǎn)移指令（ 25） 4控制轉(zhuǎn)移指令（ 22） 5位操作指令（ 12） 第二章 單片機控制交通系統(tǒng)總體設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 20 頁 第 7 頁 單片機交通控制系統(tǒng)通行方案設(shè)計 設(shè)在十字路口，分為東西向和南北向，在任一時刻只有一個方向通行，另一方向禁行，持續(xù)一定時間，經(jīng)過短暫的過渡時間，將通行禁行方向?qū)Q。其具體狀態(tài)如下圖所示。說明：黑色表示亮，白色表示滅。交通狀態(tài)從狀態(tài) 1 開始變換，直至狀態(tài) 6 然后循環(huán)至狀 1，周而復(fù)始，即如圖 （圖 21） 所示：直至狀態(tài) 6 然后循環(huán)至狀態(tài) 1， 通過具體的路口交通燈狀態(tài)的演示分析我們可以把這四個狀態(tài)歸納如下： 圖 21 交通狀態(tài) ※東西方向紅燈滅，同時綠燈亮，南北方向黃燈滅，同時紅燈亮，倒計時 20 秒。此狀態(tài) 下，東西向禁止通行，南北向允許通行。 ※東西方向綠燈滅，同時黃燈亮，南北方向紅燈亮，倒計時 2 秒。此狀態(tài)下，除了已經(jīng)正在通行中的其他所以車輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 ※南北方向紅燈滅，同時綠燈亮，東西方向黃燈滅，同時紅燈亮，倒計時 20 秒。此狀態(tài)下，東西向允許通行，南北向禁止通行。 ※南北方向綠燈滅，同時黃燈亮，東西方向紅燈亮，倒計時 2 秒。此狀態(tài)下，除了已經(jīng)正在通行中的其他所以車輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 20 頁 第 8 頁 下面我們可以用圖表表示燈狀態(tài)和行止狀態(tài)的關(guān)系如下 ： 表 21 交通狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài) 東西南北四個路口均有紅綠黃 3 燈和數(shù)碼顯示管 2 個，在任一個路口，遇紅燈禁止通行，轉(zhuǎn)綠燈允許通行，之后黃燈亮警告行止狀態(tài)將變換。狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)如表 所示。說明：0 表示滅， 1 表示亮。 單片機交通控制系統(tǒng)的功能要求 本設(shè)計能模擬基本的交通控制系統(tǒng)，用 紅綠黃燈表示禁行，通行和等待的信號發(fā)生，還能進行倒計時顯示，車流量檢測及調(diào)整，交通違規(guī)處理和緊急處理等功能。 倒計時顯示 倒計時顯示可以提醒駕駛員在信號燈燈色發(fā)生改變的時間、在“停止”和“通過”兩者間作出合適的選擇。駕駛員和行人普遍都愿意選擇有倒計時顯示的信號控制方式，并且認為有倒計時顯示的路口更安全。倒計時顯示是用來減少駕駛員在信號燈色改變的關(guān)鍵時刻做出復(fù)雜判斷的 1 種方法，它可以提醒駕駛員燈色發(fā)生改變的時間，幫助駕駛員在“停止”和“通過”兩者間作出合適的選擇 。 車流量檢測及調(diào)整 隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的蓬勃發(fā)展，城市人口和機動車擁有量在急劇增長，交通流量日益加 狀態(tài) 1 狀態(tài) 3 狀態(tài) 4 狀態(tài) 6 東西向 禁行 等待變換 通行 等待變換 南北向 通行 等待變換 禁行 等待變換 東西紅燈 1 1 0 0 東西黃燈 0 0 0 1 東西綠燈 0 0 1 0 南北紅燈 0 0 1 1 南北綠燈 1 0 0 0 南北黃燈 0 1 0 0 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 20 頁 第 9 頁 大，交通擁擠堵塞現(xiàn)象日趨嚴重，交通事故時有發(fā)生。車輛檢測器作為智能交通系統(tǒng)的基本組成部分，在智能交通系統(tǒng)中占有重要的地位。現(xiàn)階段，車輛檢測器檢測方式有很多，各有其優(yōu)缺點，如紅外線檢測器、地磁檢測器、機械壓電檢測器，磁頻檢測器、波頻檢測器、視頻檢測器等。一般車流量檢測器采用傳感器 +單片機 +外圍器件來實現(xiàn)。 而且，目前國內(nèi)使用的紅綠燈都是固定的紅綠燈時間，并自動切換。紅燈時間和綠燈時間，是根據(jù)道口東西向和南北向的車流量，利用統(tǒng)計方法確定 的。交通警察不斷觀察十字路口的兩個方向，根據(jù)車輛密度和流速決定是否切換紅綠燈，以保證最佳的道路交通控制狀態(tài)。 時間手動設(shè)置 除系統(tǒng)根據(jù)車流量自動控制調(diào)整，也可以通過鍵盤進行手動設(shè)置，增加了人為的可控性，避免自動故障和意外發(fā)生，并再緊急狀態(tài)下，可設(shè)置所有燈變?yōu)榧t燈。鍵盤是單片機系統(tǒng)中最常用的人機接口，一般情況下有獨立式和行列式兩種。前者軟件編寫簡單，但在按鍵數(shù)量較多時特別浪費 I／ 0 口資源，一般用于按鍵數(shù)量少的系統(tǒng)。后者適用于按鍵數(shù)量較多的場合，但是在單片機 I／ 0 口資源相對較少而需要較多按鍵時，此 方法仍不能滿足設(shè)計要求。本系統(tǒng)要求的按鍵控制不多，且 I／ 0 口足夠，可直接采用獨立式。 緊急處理 交通路口出現(xiàn)緊急狀況在所難免，如特大事件發(fā)生，救護車等急行車通過等，我們都必須盡量允許其暢通無阻，畢竟在這種情況下是分秒必爭的，時時刻刻關(guān)系著公共財產(chǎn)安全，個人生死攸關(guān)等。由此在交通控制中增設(shè)禁停按鍵，就可達到想此目的。 單片機交通控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理 單片機設(shè)計交通燈控制系統(tǒng)，可用單片機直接控制信號燈的狀態(tài)變化，基本上可以指揮交通的具體通行，當然，接入 LED 數(shù)碼管就可 以顯示倒計時以提醒行使者，更具人性化。本系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上，加入了違規(guī)檢測電路和車流量檢測電路為單片機采集數(shù)據(jù)，單片機對此進行具體處理，及時調(diào)整控制指揮，為了超越視覺指揮的局限性，同時接上蜂鳴器，在 畢業(yè)設(shè)計用紙 共 20 頁 第 10 頁 聽覺上加強了指揮提醒作用。 如圖（圖 22）所示： 單片機 圖 22 系統(tǒng)的總體框圖 據(jù)此，本設(shè)計系統(tǒng)以單片機為控制核心，連接成最小系統(tǒng)，由車流量檢測模塊，違規(guī)檢測模塊，和按鍵設(shè)置模塊等產(chǎn)生輸入，信號燈狀態(tài)模塊， LED 倒計時模塊和蜂鳴器狀態(tài)模塊接受輸出。系統(tǒng)的總體框圖如上所示。 鍵盤設(shè) 置模塊對系統(tǒng)輸入模式選擇及具體通行時間設(shè)置的信號，系統(tǒng)進入正常工作狀態(tài)，執(zhí)行交通燈狀