【文章內容簡介】 方向黃燈閃；當它為低電平時，表示 WE(東西紅燈)，南北黃燈閃。17 腳輸出的地址數(shù)據(jù)編碼信號送入 IC2（T630 ）調制發(fā)射。1 片 T630)可完成脈沖調制、振蕩及發(fā)射功能。電路中的 — 為一組聯(lián)鎖按鈕，按下時表示W(wǎng)E(東西) 方向紅燈，南北方向黃燈閃爍；— 也是一組聯(lián)鎖按鈕，按下時， 10腳輸出為高電平，表示東西方向紅燈，南北方向黃燈閃爍。整個系統(tǒng)的最大遙控距離為 100，如果改善系統(tǒng)或增加天線后可適當增加遙控距離。由于工作在 150KHZ 長波段，不會干擾其它無線電設備的正常工作，而切也很難被其它設備所干擾。遙控發(fā)射電路如圖：1 2 3 4ABCD4321DCBA TitleNumber RevisionSizeA4Date: 19May2022 Sheet of File: C:\Documents and Settings\All Users\Documents\ By:VD5026 (IC1)1 8 9171810 15 16IN T630 (IC2)R247K VDD9V圖 遙控發(fā)射電路遙控接收電路：該電路由接收芯片 T631，解碼芯片 VD5027 并行接口及輸入、輸出通道組成。T631 是與 T630 配對使用的長波段無線接收集成電路。 1 片 T631 包括無線接收、解碼、振蕩環(huán)節(jié)，其體積和 T630 一樣小。 T631 收到無線電波，并由其解碼后，在輸出端入一與無線遙控發(fā)射器對應的地址與數(shù)據(jù)編碼信息給解碼器T630 發(fā)射模塊VD5026地址編碼89C51CPUVD5027地址譯碼T631接收模塊1VD5027，VD5027 是與 VD5026 配對使用的集成電路，它的地址碼和引腳與 VD5026完全一致。當收到遙控信號時，它的解碼有效端 VT（17 腳）輸出高電平，由 8155 的B 口查詢輸入后，再由 CPU 從輸入線（10 腳）判斷遙控狀態(tài)的標志，轉相應的程序處理。17 腳為控制請求輸出，高電平有效，10 腳為遙控狀態(tài)，高電為 SN(R)，WE 黃燈閃爍；低電平位表示 WE(R),南北黃燈閃爍。接收解碼電路圖：圖 接收解碼電路 車輛檢測車輛檢測器是控制系統(tǒng)智能化賴以實現(xiàn)的關鍵部分, 其用于檢測車輛的通過情況。車輛檢測器分為闖紅燈檢測和車流感應檢測兩組, 其分布情況如圖 410 所示。在實際中只需做通過性檢測, 對精確度不作要求, 可采用精度較底的檢測器。各檢測器檢測到的信號送入處理機，經(jīng)處理后形成數(shù)字信號，再通過或門電路接入單片機主控系統(tǒng)，再做相應的處理。目前國際上常用的車輛檢測器主要有環(huán)形線圈車輛檢測器，視頻車輛檢測器和微波車輛檢測器，其中環(huán)形線圈車輛檢測器由于其高準確率，低成本，和高可靠性而被大量使用。環(huán)形線圈車輛檢測器，靈敏度高，具備車型分類功能等優(yōu)勢。所以本系統(tǒng)采用地感環(huán)型線圈檢測車輛。工作原理：環(huán)形線圈車輛檢測器是一種基于電磁感應原理的車輛檢測器，它的傳感器是一個埋在路面下，通有一定工作電流的環(huán)形線圈 。當車輛通過環(huán)形地埋線圈或停在環(huán)形地埋線圈上時，車輛自身鐵質切割磁通線，引起線圈回路電感量的變化，檢測器通過檢測該電感變化量就可以檢測出車輛的存在,如圖 基于單片機的智能交通燈控制圖 車輛檢測器分布圖有車檢測的原理框圖： 圖 有車檢測的原理框圖環(huán)形線圈車輛檢測器以 INTEL 公司的單片機 89C51 為核心。多匝數(shù)專用環(huán)形線圈線埋設于路面，它等效為一個感性器件，實際上它也是耦合振蕩電路的一部分，其振蕩信號通過信號整型電路和電子開關選擇電路先送入或門芯片，在送入 89C51 的 T0和 T1 端，進行計數(shù) ,當計數(shù)器滿時，產(chǎn)生中斷。當機動車經(jīng)過環(huán)形線圈時，由于其自身的鐵質使得環(huán)形線圈的電感值減少，從而使耦合振蕩電路的振蕩頻率發(fā)生改變，這樣 89C51 就可以通過單位時間段的脈沖計數(shù)值來判斷有無機動車通過相應的環(huán)形線圈了。耦合振蕩電路如圖所示，這是一個電容反饋三點式振蕩電路（對此電路的詳細分析這里不再熬述） ，其振蕩頻率在 300KHz 左右,兩個反接的 穩(wěn)壓管使正弦振蕩信號被抑制在5V 至+5V 的范圍內，耦合變壓器原副邊匝數(shù)比為 1：1，P6KE12CA 是一個瞬間抑制二極管用于抑制由靜電等原因產(chǎn)生的瞬間高壓。正弦振蕩信號經(jīng)過比較器LM339 初步整形后（其上升沿時間較長）進入信號整形電路。另外，一路環(huán)形地埋線圈對應一個檢測通道，共有四路檢測通道，這里只畫出了其中一路。地埋線圈線（四路）耦合振蕩電路（四路）信號整形電路及電子開關選擇電路89C51 1圖 振蕩耦合電路圖在正常的情況下，在機動車輛沒有處在環(huán)型地埋線圈所在位置時，耦合電路的振蕩頻率保持恒定，單片機在單位時間段內測的脈沖數(shù)保持不變，當機動車輛經(jīng)過環(huán)型線圈所在的位置時，耦合電路的震蕩頻率加大，因此單片機在單位時間內測得的脈沖數(shù)也增加，由于機動車輛本身的鐵質不是均勻的，所以頻率也是變化的 。車輛檢測部分的輸入是通過或門 74LS32 和與門輸入到單片機的 T0 和 T1 口，設定內部計數(shù)器的值，當內部計數(shù)器滿時，則產(chǎn)生中斷，處理相應的程序。74LS32 是四輸入或門芯片，采用或門是因為在東邊有車、西邊有車或東西同時的情況下都會送脈沖信號，使單片機計數(shù)從而能檢測到各個方向的車輛。如圖 圖 車輛檢測部分車輛檢測部分用來判斷各方向車輛狀況,比如：20秒內可以通過的車輛為20輛，當20秒內南往北方向車輛通過車輛達不到20輛時，判斷該方向為少車，當20秒內北往南方向車輛通過車輛也達不到20輛時，判斷該方向也為少車，下一次通行仍為20秒，當20秒時間內南往北或北往南任意一個方向通過的車輛達20輛時證明該狀態(tài)車輛較多，下一次該方向綠燈放行時間改為40秒，當40秒內通過的車輛數(shù)達45輛時車輛判斷為擁擠，下一次綠燈放行時間改仍為40秒，當40秒車輛上通過車輛達不到45輛時，判斷為少車，下次綠燈放行時間改為20秒， 依此類推。綠燈下限時間為20秒，上限值為40秒，基于單片機的智能交通燈控制初始時間為20秒。這樣檢測，某次可能不準確，但下次肯定能彌補回來，累積計算是很準確的，因為路上的車不可能突然增多，塞車都有一個累積過程。這樣控制可以把不斷增多的車輛一步一步消化，雖然最后由于每個路口的綠燈放行時間延長而使等候的時間變長，但比塞車等候的時間短得多。本系統(tǒng)的特點是成本低，控制準確。由于南往北，北往南時間顯示相同，所以只要一個方向多車，下次時間就要加長東往西，西往東也一樣，. 顯示時間選擇車輛情況本次該方向通行時間下次該方向通行時間本次該方向通行時間本次該方向通行時間南往北少車北往南少車20 秒 20 秒 40 秒 20 秒南往北少車北往南多車20 秒 40 秒 40 秒 40 秒南往北多車北往南少車20 秒 40 秒 40 秒 40 秒南往北多車北往南多車20 秒 40 秒 40 秒 40 秒東往西少車西往東少車20 秒 20 秒 40 秒 20 秒東往西少車西往東多車20 秒 40 秒 40 秒 40 秒東往西多車西往東少車20 秒 40 秒 40 秒 40 秒東往西多車西往東多車20 秒 40 秒 40 秒 40 秒 13 軟件設計交通信號控制系統(tǒng)的程序設計采用的是單片機匯編語言設計。在軟件的設計中采用模塊化設計，即將系統(tǒng)分成不同的功能。每個模塊都是一個相對獨立特定子功能。這種設計是軟件結構清晰，測試和調試都相對容易。 交通控制設計主要滿足以下功能 （1）系統(tǒng)參數(shù)的顯示、查詢及修改功能。在信號機中有許多參數(shù)需要設置正確才能正常工作。 （2）多種控制方式的切換。為了根據(jù)不同的車流量而進行適當?shù)目刂?。本系統(tǒng)采用了手動控制，定時段控制和實時控制這三種控制方式。 （3）系統(tǒng)參數(shù)。四個方向的紅、黃、綠和左轉燈時間控制，檢測器，車輛通行時間表，最大延遲時間，串行波特率，時間等參數(shù)。 系統(tǒng)模塊組成 系統(tǒng)程序由系統(tǒng)主程序，初始化模塊，鍵盤模塊，顯示程序，中斷處理，時鐘模塊，手動控制模塊，定時控制模塊，實時控制模塊，串行通信控制模塊。主程序調用各功能模塊，并將它們聯(lián)系起來，從而形成一個整體，以實現(xiàn)對系統(tǒng)的管理。 主要程序流程框圖 程序框圖是算法的一種，又叫流程圖，是一種用規(guī)定的程序框、流程線及文字說明來準確、直觀地表示算法的圖形。程序框圖中，圓角長方形表示起、止框，平行四邊形表示輸入、輸出框，長方形表示處理框、執(zhí)行框，用于賦值、計算，菱形表示判斷框，成立寫是或 Y，不成立則寫否或 N。程序框圖的三種基本邏輯結構：順序結構、條件結構、循環(huán)結構. 順序結構是最簡單的結構，也是最基本的結構，循環(huán)結構必然包含條件結構. 這三種基本邏輯結構是相互支撐的，它們共同構成了算法的基本結構，無論怎樣復雜的邏輯結構，都可以通過它們來表達. 如下圖所示為系統(tǒng)的主程序流程框圖，系統(tǒng)主程序在上電復位后，首先將系統(tǒng)的狀態(tài)標志位、秒計數(shù)清零，然后初始化設置，即設置堆棧指針，初始化 RAM 單元和地址等，接著四面啟動黃燈閃爍，表明此時路口的交通燈處于不穩(wěn)定狀態(tài)，司機需要小心駕駛。隨后進行各控制判斷，再進入相應的程序處理。若經(jīng)檢測無誤后，即進入正常的工作。 基于單片機的智能交通燈控制圖 系統(tǒng)主程序框圖在交通信號控制系統(tǒng)中，為了測試及維護的需要，一般都設有手動控制模式。路口機的鍵盤有按鈕，在手動模式下，按下相應的按鈕，則執(zhí)行燈狀態(tài)。 14 智能交通燈方案的局部仿真PROTEUS嵌入式系統(tǒng)仿真軟件在設計時已經(jīng)注意到和單片機各種編譯程序的整合了，具備強大的軟件仿真和硬件仿真功能。具體步驟如下：（1）首先運行PROTEUS VSM 的ISIS，選擇“源代碼”→設置代碼生成工具菜單項，將出現(xiàn)如圖所示定義代碼生成工具對話框。 定義代碼生成工具對話框 選擇“源代碼”→添加/移除源代碼菜單項對話框，如圖所示： 添加/刪除源文件對話框在在目標處理器選項區(qū)，單擊下三角按鈕，選擇ASEM52工具。（2） 單擊“新建”按鈕，將出現(xiàn)如圖所示對話框?；趩纹瑱C的智能交通燈控制 創(chuàng)建源代碼對話框，即完成了文件的創(chuàng)建。 AT89C51添加程序文件電路圖繪制完成后, 再添加AT89C51 的應用程序。將鼠標移至AT89C51 上, 單擊鼠標右鍵使之處于選中狀態(tài), 在該器件上單擊左鍵, 。在 Program File (可以接受3 種格式的文件) ,給AT89C51輸入晶振頻率，此處默認為12MHZ， 單擊“OK”按鈕完成程序添加工作, 下面就可以進行系統(tǒng)仿真了。單擊主界面下方的按鈕開始系統(tǒng)仿真。 PROTEUS VSM 所進 行的是一種交互式仿真, 在仿真進行中可以對各控制按鈕、開關等進行操作 , 系統(tǒng)對輸入的響應會被真實的反映出來。仿真結果如圖。1基于單片機的智能交通燈控制總結通過本次設計，我復習了單片機程序的編寫，電路的連接以及程序的調試仿真，更加深刻的感受到了單片機的強大功能，通過這次的設計業(yè)加強了動手操作的能力，和同學一起更加懂得了相互合作的重要性，以后我會更加努力的把專業(yè)知識學精，爭取為國家做到屬于自己應做的奉獻。1致 謝通過幾個月的努力，我的畢業(yè)設計任務已經(jīng)圓滿的完成了。我設計的基于單片機為核心的交通燈控制系統(tǒng)的硬件電路、部分軟件的程序框圖和程序清單，在張開生老師的精心指導下和小組成員的共同努力與幫助下，我的畢業(yè)設計才得以結束，在此我對他們表示衷心的感謝！讓我大聲的說聲：謝謝你們！通過本次設計，使我對以前所學的知識進行了一個系統(tǒng)的復習，獲得了許多新的知識，以及對以前不理解或不懂的地方進行了復習，讓我有了新的認識和理解。通過設計，更讓我有了實際的設計經(jīng)驗，對即將走上工作崗位的我來說，是一個很好的鋪墊。尤其是在單片機系統(tǒng)方面，讓我對以前的知識得到了強化，也學到了以前沒有學到的知識，對系統(tǒng)的設計有進一步的理解。通過這次畢業(yè)設計使自己在理論上作一個歸納和總結。作畢業(yè)設計需要各個方面的資料，光靠課堂上所學的那點書本知識是遠遠不夠的，因此，就需要查閱大量的資料，廣泛的查閱資料，可以開闊自己的眼界。不僅加深對系統(tǒng)設計的認識，而且可以拓寬自己的思路，通過查閱資料，得知國內外的發(fā)展情況，了解別人或參考別人設計的思路和方法，從而減少在設計中縮短設計周期，減少設計成本，使設計過程少走很多彎路。在系統(tǒng)硬件和軟件目標設計過程中，硬件的選擇是軟件設計的基礎，選擇合適硬件以便于軟件設計，在硬件的選擇中始終貫徹的要求是：盡量滿足設計的可靠性、精確性、安全性的前提下，使系統(tǒng)簡單，降低成本。部分功能可以用硬件代替的就不用軟件來做。在硬件的設計中應考慮系統(tǒng)的抗干擾性能要好，使系統(tǒng)能穩(wěn)定的工作。軟件的設計是依附在硬件系統(tǒng)上的，是實現(xiàn)系統(tǒng)功能的內核，它是整個系統(tǒng)中重要的一部分，因此在設計中也應該重視軟件的設計?？傊敬卧O計是對大學四年來的一個檢驗和總結，通過設計鍛煉了自己的動手能力和分析問題的能力，以及相互協(xié)作的團隊精神，是走向工作崗位的一次模擬考試。在設計中也遇到了很多的問題，鍛煉了我們解決問題的能力。同時我也深知自己知識的貧乏和不足，以及一些基礎知識的不牢固。我希望自己在以后的工