【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 平與 2A1～ 2A4 的電平相同。而當(dāng) 1G（或 2G）為高電平時(shí)，呈高阻態(tài)，輸出 1A1～ 1A4（或 2A1～ 2A4）為高阻態(tài)。經(jīng) 74HC244 緩沖后，輸入信號(hào)被驅(qū)動(dòng)，輸出信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力加大了。 鹽城師范學(xué)院畢業(yè) 論文（ 設(shè)計(jì) ） 第 15 頁 共 37 頁 、 圖 74HC244 引腳示意圖 3 交通燈控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)思路及流程圖 交通道口交通燈控制 系統(tǒng)的控制程序主要包括以下幾個(gè)部分：主程序 、 紅綠燈時(shí)間動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié) 程序 、 顯示程序 、 定時(shí)中斷程序、車輛檢測(cè)延時(shí)程序和特種車輛實(shí)時(shí)響應(yīng)程序等。 主程序 主程序主要是負(fù)責(zé)總體程序的管理功能，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)的交互設(shè)定。因?yàn)樵O(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)掃描方式顯示時(shí)間，所以主程序大部分時(shí)間要調(diào)用掃描顯示程序。主程序流程圖如 圖 所示。 圖 主程序流程圖 Y N 顯示程序 開始 =0 ? 鍵功能程序 初始化 鹽城師范學(xué)院畢業(yè) 論文（ 設(shè)計(jì) ） 第 16 頁 共 37 頁 定時(shí)中斷服務(wù)程序 定時(shí)中斷服務(wù)程序是用于行車及行人通行的通行指示，按通行的規(guī)律，紅綠燈的控制轉(zhuǎn)換 邏輯如表 所示 。 表 道口通行方式控制碼數(shù)據(jù)表 通行規(guī)則如下： （ 1）南 北方向的行車直行，各路右拐，南北向行人通行，設(shè)置南北向通行時(shí)間為1min,且各路右拐比直行滯后 10s 放行。 （ 2）南北方向的行車向左拐，各路右拐，行人禁止通行。通行時(shí)間為 1min。 （ 3）東西方向的行車直行，各路右拐，東西方向的行人通行。東西方向通行時(shí)間為 1min，且各路右拐比直行要滯后 20s 放行。 （ 4）東西方向的行車向左拐，各路右拐，行人禁止通行。通行時(shí)間為 1min。 南北方向 端口 控制功能 120～ 110s 110～ 70s 70～ 60s 60～ 10s 10～ 0s P﹡ .7 左拐紅 0 0 0 1 1 P﹡ .6 左拐綠 1 1 1 0 0/1 P﹡ .5 直行紅 1 1 1 0 0 P﹡ .4 直行綠 0 0 0/1 1 1 P﹡ .3 右拐紅 0 1 1 1 1 P﹡ .2 右拐綠 1 0 0 0 0/1 P﹡ .1 行人紅 1 1 1 0 0 P﹡ .0 行人綠 0 0 0/1 1 1 道口控制字 66H 6AH 6AH/7BH 99H 99H/DDh 東西方向 P﹡ .7 左拐紅 0 0 0 0 0 P﹡ .6 左拐綠 1 1 1 1 1 P﹡ .5 直行紅 0 0 0 0 0 P﹡ .4 直行綠 1 1 1 1 1 P﹡ .3 右拐紅 0 1 1 1 1 P﹡ .2 右拐綠 1 0 0 0 0/1 P﹡ .1 行人綠 0 0 0 0 0 P﹡ .0 行人紅 1 1 1 1 1 道口控制字 55H 99H 59H 59H 59H/5DH 鹽城師范學(xué)院畢業(yè) 論文（ 設(shè)計(jì) ） 第 17 頁 共 37 頁 上述的 4 種交通規(guī)則是通過控制紅綠燈端口送控制碼的方式來實(shí)現(xiàn)。其原理是根據(jù)不同規(guī)則通行時(shí)各路口的紅綠燈亮滅情況轉(zhuǎn)換為單片機(jī)端口的控制碼。指 示燈功能通過T0 定時(shí)中斷服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)。定時(shí)器 T0 定時(shí)溢出的中斷周期設(shè)為 50ms,中斷累計(jì) 20 次時(shí)對(duì) 120s 倒計(jì)時(shí)單元進(jìn)行減 1 操作。本設(shè)計(jì)中將 4 種通行規(guī)則分成幾種不同的亮燈方式，通過查詢秒倒計(jì)時(shí)單元的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)在不同的時(shí)間段給控制端口送不同的控制數(shù)據(jù)碼。控制碼分為 120s～ 110s、 110s～ 70s、 70s～ 60s、 60s～ 10s、 10s～ 0s 這 5 個(gè)時(shí)間段。交通燈管理定時(shí)功能程序流程圖如圖 所示。 圖 T0 定時(shí)中斷服務(wù)程序流程圖 特種車輛自動(dòng)放行中斷服務(wù)程序 當(dāng)有特種車輛經(jīng)過時(shí)，車中就發(fā)射紅外線信號(hào)，其信號(hào)將被道口控制板上的紅外信號(hào)接收器接收，并有一個(gè)低電平輸出觸發(fā)外中斷。特種車輛自動(dòng)放行的中斷流程圖如圖Y Y Y Y Y N N N N N T0 中斷程序 現(xiàn)場(chǎng)保護(hù) 關(guān)中斷 T0 T0 初值重裝 東西或南北標(biāo)志位取反 MOV SN,99H MOV EW,59H MOV SN,99H MOV EW,59H MOV SN,6AH MOV EW,59H MOV SN,6AH MOV EW,59H MOV SN,66H MOV EW,55H TIME110 ? TIME70 ? TIME60 ? TIME10 ? TIME=0 ? 中斷返回 鹽城師范學(xué)院畢業(yè) 論文（ 設(shè)計(jì) ） 第 18 頁 共 37 頁 所示。 圖 特種車輛自動(dòng)放行的中斷流程圖 車輛檢測(cè)中斷服務(wù)程序 車輛檢測(cè)電路主要是測(cè)量由于紅燈而導(dǎo)致的滯留車隊(duì)的長(zhǎng)度，因此在紅燈結(jié)束時(shí)讀入的車隊(duì)長(zhǎng)度才是真正的滯留車隊(duì)長(zhǎng)度。本文選取紅燈還剩 2s 時(shí)讀入路況信息 [14]。車輛檢測(cè)中斷流程圖如圖 所示。 圖 車輛檢測(cè)中斷流程圖 存儲(chǔ)器及 I/O 口接口地址 本設(shè)計(jì)中，單片機(jī)的程序起始地址為 0000H，定時(shí)器 T0 中斷程序入口地址為 000BHN 外中斷程序 現(xiàn)場(chǎng)保護(hù) 關(guān)外中斷 1 開定時(shí)器 1 送全紅燈，數(shù)據(jù)緩存 15s 倒計(jì)時(shí) 結(jié)束 關(guān)定時(shí)器 T1，開外中斷 1 現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)，中斷返回 紅燈顯示 Y Y N 中斷響應(yīng) 現(xiàn)場(chǎng)保護(hù) 關(guān)外中斷 東西方向紅燈還剩 2s時(shí) 讀入該方向的路況 南北方向紅燈還剩 2s時(shí)讀入該方向的路況 關(guān)定時(shí)器，開外中斷 開啟定時(shí)器 相應(yīng)方向通行時(shí)間增加 中斷返回 東西方向車數(shù)量 =南北方向車數(shù)量？ 鹽城師范學(xué)院畢業(yè) 論文（ 設(shè)計(jì) ） 第 19 頁 共 37 頁 定時(shí)器 T1 的中斷程序入口地址為 001BH，命令 /狀態(tài)寄存器地址為 0080H， P1 口地址為 0090H， P2 口地址為 00A0H。 LED 顯示電路有關(guān)編程 LED 顯示電路中最重要的是十六進(jìn)制數(shù)字形代碼表，如表 所示： 表 十六進(jìn)制數(shù)字形代碼表 字型 共陽極代碼 共陰極代碼 字型 共 陽極代碼 共陰極代碼 0 C0H 3FH 9 90H 6FH 1 F9H 06H A 88H 77H 2 A4H 5BH B 83H 7CH 3 B0H 4FH C C6H 39H 4 99H 66H D A1H 5EH 5 92H 6DH E 86H 79H 6 82H 7DH F BEH 71H 7 F8H 07H 滅 FFH 00H 8 80H 7FH 4 交通燈控制系統(tǒng)的調(diào)試 調(diào)試及性能分析 紅綠燈控制程序 不通過定時(shí)器 T0，直接可按照表 算好的數(shù)據(jù)嗎送 出控制燈，再觀察其邏輯狀態(tài)是否符合要求?？梢苑磸?fù)多次進(jìn)行調(diào)試，直到邏輯關(guān)系正確，但要注意，東西方向、南北方向的指示燈要同時(shí)調(diào)試。 特殊車輛通行時(shí)紅外線檢測(cè)電路的調(diào)試 可將示波器輸入端接在交通控制燈的紅外接收模塊的輸出引腳上，并在模擬小車中放一塊紅外線發(fā)射模塊，當(dāng)小車通過路口時(shí)，可檢測(cè)紅外線是否被接收。如果該引腳輸出為低電平，則說明可以接收到信號(hào)，電路正常。 車輛檢測(cè)電路的調(diào)試 可在 將示波器輸入端端接在交通控制燈的車輛檢測(cè)模塊的輸出引腳上，給 CCD 一個(gè) 一定距離里的車隊(duì) 信號(hào)， 可檢測(cè)車隊(duì)長(zhǎng)度是 否能被檢測(cè)。 如果該引腳輸出為低電平，則說明可以檢測(cè)車隊(duì)長(zhǎng)度，調(diào)整綠燈時(shí)間，電路正常。 鹽城師范學(xué)院畢業(yè) 論文（ 設(shè)計(jì) ） 第 20 頁 共 37 頁 4 心得體會(huì) 本文主要論述了基于 AT89C51 單片機(jī)的智能交通燈控制系統(tǒng)，雖然智能交通燈控制系統(tǒng)已經(jīng)取得不少成就，且道路相對(duì)好的地方，傳統(tǒng)的固定時(shí)間的交通燈控制還是有一定的作用。 通過這次課設(shè)，對(duì)以前學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行了鞏固，加深了理解，提高了應(yīng)用的能力，而且提高了我們的發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力。經(jīng)歷了從最初的設(shè)計(jì)到最后做出產(chǎn)品的開發(fā)過程，提高了對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)及興趣，對(duì)于我們工科來說，對(duì)以后就業(yè)有及其重大的影響。 6 參考文獻(xiàn) [1] 胡漢才 .單片機(jī)原理與接口技術(shù) [2].北京 : 清華大學(xué)大學(xué)出版社 ,. [2] 徐維祥 .單片微型機(jī)原理及應(yīng)用 大連理工大學(xué)出版社， [3] 閆勝利 .Altium Designer 電子工業(yè)出版社 附錄 1 系統(tǒng)原理圖 鹽城師范學(xué)院畢業(yè) 論文（ 設(shè)計(jì) ） 第 21 頁 共 37 頁 附錄 2 源程序 鹽城師范學(xué)院畢業(yè) 論文（ 設(shè)計(jì) ） 第 22 頁 共 37 頁 ； ***************************************************************； ； 匯編 程 序 ； ； ***************************************************************； TIME EQU 50H ；秒計(jì)數(shù)用 TIMESFR EQU 51H ；臨時(shí)寄存器 CONR5 EQU 52H ； T11 秒定時(shí)計(jì)數(shù)用 TIMED0 EQU 55H ；單向最大定時(shí)時(shí)間 ,直行開始 ,人行開始 120 TIMED1 EQU 56H ；各路右轉(zhuǎn)開始時(shí)間 110 TIMED2 EQU 57H ；前行結(jié)束提醒 70 TIMED3 EQU 58H ；前行結(jié)束 ,人行結(jié)束 ,左轉(zhuǎn)開始 60 TIMED4 EQU 59H ；左轉(zhuǎn)結(jié)束提醒 TIMED5 EQU 5AH ；左轉(zhuǎn)結(jié)束 TIMED6 EQU 5BH TIMED7 EQU 5CH SN EQU P1 ； 南北口 EW EQU P2 ； 東西口 SCAN EQU P3 ；掃描口 LEDOUT EQU P0 ；段碼口 SNEWFLAG BIT 09H ；東西口與南北口轉(zhuǎn)換標(biāo)志 ；按鍵在掃描口的最高位 ,按一下 ,全紅燈 ,再按一下 ,恢復(fù)原狀態(tài) ；定時(shí)器 T0、 T1 溢出周期為 50MS， T0 為秒計(jì)數(shù)用 ； ************************************中斷入口程序 **************** ORG 0000H ；程序執(zhí)行開始地址 LJMP START ；跳到標(biāo)號(hào) START 執(zhí)行 ORG 0003H ；外中斷 0 中斷程序入口 LJMP INT22 ；外中斷 0 中斷返回 ORG 000BH ；定時(shí)器 T0 中斷程序入口 LJMP INTT0 ；跳至 INTTO 執(zhí)行 ORG 0013H ；外中斷 1 中斷程序入口 LJMP INT11 ；外中斷 1 中斷返回 ,11 120 中斷 鹽城師范學(xué)院畢業(yè) 論文（ 設(shè)計(jì) ） 第 23 頁 共 37 頁 ORG 001BH ；定時(shí)器 T1 中斷程序入口 LJMP INTT1 ORG 0023H ；串行中斷程序入口地址 RETI ；串行中斷程序返回 ； **************************主 程 序 ***************************** START: MOV SP,80H MOV R0,00H ；清 70H7AH 共 11 個(gè)內(nèi)存單元 MOV R7,8