【文章內容簡介】 管就不到同，就相當于輸出端 6 引腳通過一個電阻接到了 8 腳上。相對于后面的連接電路來書，其為高電平。這樣就可以通過控制 引腳之間的電壓，來控制輸出 6 引腳的電平，達到電壓耦合的隔離的作用。車流量檢測電路如下圖 （圖 32） 所示。 圖 32 車流量檢測電路 基于光電隔離的作用，再加上撥斷開關和 LED，為了避免干擾信號，可以加入光電耦合器。如圖所示，當開關狀態(tài)如圖所示時 ， LED點亮，同時低電平被單片機捕獲。當開關撥下時 LED 熄滅，同時高點平被單片機捕獲，這樣單片機通過捕獲的 電平狀態(tài)做出相應的控制，與 LED的狀態(tài)即車流量的狀態(tài)互相配合協(xié)調。 八段 LED 數碼管 LED 顯示屏作為大型顯示設備的一種，具有亮度高、價格低、壽命長、維護簡便等優(yōu)點。 LED數碼管的結構簡單，分為七段和八段兩種形式，也有共陽和共陰之分。以八段共陽管為例，它有 8個發(fā)光二極管 (比七段多一個發(fā)光二極管，用來顯示 sP，即點 )，每個發(fā)光二極管的陽極連在一起，如圖 （圖 33） 所示。這樣，一個 LED 數碼管就 有 I 根位選線和 8 根段選線，要想顯示一個數值，就要分別對它們的高低電平來加以控制。為方便起見，本文主要討論共陽八段 LED數碼顯示管，其他類形的顯示管與其類似。 遼寧工程職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計） 11 圖 33 LED 數碼管 LED 燈的顯示原理 :通過同名管腳上所加電平的高低來控制發(fā)光二極管是否點亮而顯示不同的字形，如 dp， g,f,e,d,c,b,a 全亮顯示為８，采用共陽極連接驅動代碼，代碼表如下 表（ 表 31） 所示。 表 31 驅動代碼表 顯示數值 dp,g,f,e,d,c,b,a 驅動代碼 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11010000 11111001 10100100 10110000 10011001 10010010 10000010 11111000 10000000 10010000 C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H 相應在程序軟件上，可以通過調用程序給定的秒值經過特定計算算出需要顯示的個位和十位，然后有 DPTR調取 LEDMAP 的代碼。 LED8 段數碼管的設置為每個方位上的一對 2 為顯示器。四個方位上總共用8 個 LED 接在單片機的 IO 口上。雖然路口不一樣，但是顯示的時間在 數字上是一樣的，所以兩邊連接的 IO口是對稱的。如圖 （圖 34） 所示，其中 A， B分別是 P0， P1的網絡 標號。 遼寧工程職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計） 12 圖 34 LED 連接圖 其它器件 （ 1）發(fā)光二極管 根據本設計的特點，紅綠燈的顯示不可少，紅綠燈的顯示采用普通的發(fā)光二極管。每個方向上設置紅綠黃燈，總共 4 組。如果東西紅燈亮，那南北方向就是綠燈亮，反之亦然，所以在硬件上連接圖上也是對稱分布的，如下圖 （圖36） 所示 ： 圖 36 信號燈的連接 （ 2）按鍵控制 本設計設置了有 3個鍵： S鍵 ， J鍵 ， F鍵 。每個按鍵一 端接地，另一端接上拉電阻。低電平有效，當按鍵按下端口接地，單片機捕獲到低電平，從而知道相應的輸入信息。如下 圖（ 圖 37） 所示。 圖 37 按鍵示意 遼寧工程職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計） 13 程序主體設計流程 全部控制程序實際上分為若干模塊：鍵盤設置處理程序，狀態(tài)燈控制程序，LED顯示程序，消抖動延時程序，次狀態(tài)判斷及處理程序，緊?；蜻`規(guī)判斷程序，中斷服務子程序，車流量計數程序，紅綠燈時間調整程序等。 整個軟件程序方面主要分兩大部分：按鍵處理程序和 50ms 掃描程序。流程圖如圖 （圖 41） 所示。 圖 41 系統(tǒng)總的流程圖 遼寧工程職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計） 14 子程序模塊設計 按鍵掃描程序 首先程序不斷掃描模式設置鍵，分別記為： S鍵， J鍵， F鍵對應ＩＯ端口的Ｐ ,低電平有效，按鍵順序是指定的，若直接按 F 鍵，則為自動調整模式，然后進入下一程序；若先按 S鍵，再按 J鍵， F鍵則為設置時間模式，然后進入下一程序。 程序的開始要判斷是否有鍵按下，可以不斷將 S鍵值和 F鍵值相與，與值為1則表示沒有鍵按下，為 0則表示有鍵按下，程序如下： K1: MOV C, ANL C, JB C, K1 ?? 接下來要判斷具體是那個鍵，若為 F 鍵，則將自動標志位置 1，進入下一程序，否則為 S 鍵，則表示設置南北綠燈時間，用 R0 存值，按 1 下加 1，同時還需判斷此時 J 鍵是否按下，若按下，則表示南北綠燈時間設置完畢，開始設置東西綠燈時間，用 R1存值，同樣按 1下加 1 ，同時判斷此時 F鍵是否按下，若按下，則表示時間設置完畢，進入下一程序。 在這個過程中， S， J鍵的計數是循環(huán)的，從初值 20開始，加到 40則循環(huán)回到 20。如判斷 S鍵程序如下： CJNZ R0, 40, V1 MOV R0, 20 V1: INC R0 ?? 狀態(tài)燈顯示及判斷 在本設計中，實際控制的燈只有 6個，即：東西紅燈，東西綠燈，東西黃燈，南北紅燈，南北綠燈，南北黃燈。定義 IO端口如下，其中均是低電平有效。 H_GREEN BIT H_YELLOW BIT L_RED BIT L_GREEN BIT L_YELLOW BIT 共有 4 鐘狀態(tài)：東西紅燈亮，南北綠燈亮（ 11011101/DDH）；東西紅燈亮，南北黃燈亮（ 10111101/BDH）；東西綠燈亮，南北紅燈亮（ 11101101/EDH）；東西黃燈亮，南北紅燈亮（ 11100111/E7H）。 括號中是 P2 端口 8 個引腳值 ,,以及對應的十六進制碼。 在用于顯示發(fā)光二極管時，直接由 MOV指令將十六進制碼送入 P2 口。 遼寧工程職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計） 15 剛才的 4個狀態(tài)是依次變換的，這就要涉及到狀態(tài)的判斷和銜接了。先把 P2端口的值與所有的 4 個狀態(tài)碼比較，若相同則判斷成功當前狀態(tài)，再把下一狀態(tài)的狀態(tài)碼 送顯 P2 即可。程序如下： MOV A, P2 CJNZ A, 0DDH,D1 MOV P2, BDH D1: CJNZ A, BDH,D2 MOV P2, EDH D2: CJNZ A, EDH,D3 MOV P2, E7H D3: CJNZ A, E7H,Y MOV R2, DDH ?? LED 倒計時顯示 LED 計時每 1 秒都要刷新 1 次，那么計時滿 1 秒時就要將存儲時間的工作寄存器 R4減 1，然后送 入 LED顯示程序中顯示。下面要將時間數據 R4 的十位，個位分開送顯 P1， P0 端口，首先將 R4 除以 10，整數即十位放在 A 中，余數即個位放在 B中，設置 7段 LED顯示數據的數據表，用數據指針寄存器 DPTR指向數據表的首地址，再加上 A 中的偏移量，就可以指向十位數字，然后送顯即可，個位顯示同理。具體程序如下： MOV A, R4 MOV B, 10 DIV A, B MOV DPTR, LEDMAP MOVC A, @A+DPTR MOV P1, A MOV A, B MOVC A, @A+DPTR MOV P3, A LEDMAP: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH ?? 車流量檢測中斷服務子程序 車流量檢測是用外部中斷引腳 INT1 捕獲到一個低電平，則進入相應的中斷服務子程序，在子程序中，用 R5 計南北向車流量，用 R6 計東西向車流量，設車向標志位為 01H，判斷車向，程序如下： JNB 01H, U INC R5 遼寧工程職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計） 16 U: INC R6 …… 緊停及違規(guī)中斷服務子程序 緊停按鍵和違規(guī)信號傳感器均連接到外部中斷引腳 ，即 INT0 捕獲到一個低電平，則進入該中斷，中斷程序中先把蜂鳴器 端口置 0，啟動蜂鳴。并且等待恢復鍵 F 鍵 按下，然后關閉蜂鳴返回。 INT0: SETB JB , $ LCALL DELAY CLR RETI ?? 紅綠燈時間調整程序 根據紅綠燈時間調整原理，一個周期下來， R5， R6中分別存儲著南北，東西的車 流量，接下來求單位時間車流量，此時南北向時間，東西向時間分別存儲在 R0， R1中，則兩個方向的流量比例為（ R5/R0） /（ R6/R1） =(R5*R1)／ (R6*R0),顯然該比例是 1 左右?guī)档闹?，然而單片機程序中只取整數，重要的數據信息就會丟失，所以本設計中首先將 (R5*R1)乘以 10，比例就變?yōu)?10 左右的值。將該比例值放在 A，然后進行時間調整。 由于受到多方面的限制，時間調整在此只劃定 3個范圍。比例 0 到 個范圍， 為一個范圍， 。第一范圍顯然表明東西向交通嚴重，應將時 間調長；第二范圍表明兩向相當，可設置一樣的時間，第三范圍表明南北向交通嚴重，應將該向時間調長。具體設置如下表 （表 41） 表 41 比例及調整時間 南北與東西向比例 0— — 及以上 調整南北向時間 調整東西向時間 20 40 30 30 40 20 由表可知，對應的時間調整也只有三種，分別是 20， 40； 30， 30； 40， 20.顯然在實際應用中這樣簡單的處理難以盡如人意，但在此處，本設計只是模擬大致的調整過程，以上要求的程序如下： CJNZ A, 7 M1 M2: MOV R2, 20 MOV R1, 40 SJMP OUT M1: JB C, M2 CJNZ A, 15 N1 遼寧工程職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計） 17 N2: MOV R0, 30 MOV R1, 30 SJMP OUT N1: JB C, N2 MOV R0, 40 MOV R1, 20 OUT: CLR R5 CLR R6 RET ?? 消抖動程序 利用程序執(zhí)行一條指 令 的時間，再加 上兩次累減嵌套，程序如下： DELAY: MOV R2, 14H A1: MOV R7, 0FFH DJNZ R2, $ DJNZ R7, A1 RET 遼寧工程職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計） 18 雖然這個設計做的比較簡單，但能完成給定的設計內容。很多東西考慮的不是很細，也有一些特別情況沒有做，但是用了很多精力用來完成這個論文，鑒于個人水平和時間的關系，所以并沒有把自己當初設想的所有情況都考慮進去。這兩個月的畢業(yè)論文讓我學會的很多，覺得 自己學的太少還有很多需要認真學習，學無止境，所以要更努力。 遼寧工程職業(yè)學院畢業(yè)論文（設計） 19 參考文獻 [l]邊海龍，孫永奎 . 單片機開發(fā)與典型工程項目實例詳解 [J].電子工業(yè)出版社， 2022， (10)： 143160. 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