【文章內(nèi)容簡介】 。其電路圖如25所示：數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)點顯示）；按能顯示多少個“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應用時應將公共極COM接到+5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應用時應將公共極COM接到地線GND上，當某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。 圖35 LED顯示電路圖4 系統(tǒng)軟件設計主程序在整個軟件中起主導作用，所以主程序的正誤直接影響到整個設計的正確率和進程。在主程序里，主程序通過調(diào)用子程序，來完成控制命令。主程序采用查詢方式定時，由R2 寄存器確定調(diào)用延時子程序的次數(shù)，從而獲取交通燈的各種時間。 主程序中完成對交通燈系統(tǒng)的初始化工作，使得A、B兩干道能正常轉換工作，在系統(tǒng)中，由于用LED數(shù)碼管顯示交通倒計時，在主程序中分別調(diào)用三個子程序延時子程序、中斷子程序、顯示子程序。 主程序如圖31所示。本系統(tǒng)采用兩種中斷來實現(xiàn)交通燈控制器的功能。設置外部中斷INT0，該中斷用來處理緊急情況，當交通燈控制器出現(xiàn)故障或交通出現(xiàn)嚴重事故需要封鎖道路時，調(diào)用該中斷，使A道和B道的交通燈均為紅燈50s。該中斷具有最高的優(yōu)先級。設置外部中斷INT1，該中斷用來處理根據(jù)A道與B道車輛實時交通情況的多少實行延長時間通行，通行延時3ｓ。 系統(tǒng)初始化子程序的設計在主程序運行之前，先要進行一些初始化工作。主要有對堆棧、I/O口、定時計數(shù)器、特殊功能寄存器的設置；除此而外，還要對溫度設定值和時間設定值進行初始化。運用程序對系統(tǒng)初始化是對本系統(tǒng)中所用到的模塊進行初始設置，從而滿足硬件模塊在控制軟件中的使用要求。與此同時還需要對單片機的一些外圍電路進行初始化設置開始初始化A綠燈 B紅燈延時50sA綠燈閃亮3次A黃燈 B紅燈延時3sB綠燈閃爍3次圖41 主流程圖 有車放行時的中斷服務程序中斷響應關中斷保護現(xiàn)場開中斷A道有車？開中斷恢復現(xiàn)場關中斷延時50sA綠燈B紅燈B道有車？A紅燈 B綠燈N返回YYN返回圖42 有車放行中斷流程圖 緊急情況中斷服務程序中斷子流程圖，當出現(xiàn)緊急情況時的中斷程序。中斷響應恢復現(xiàn)場延時50sA紅燈 B紅燈保護現(xiàn)場返回圖43 緊急情況中斷流程圖 顯示子程序的設計 本設計各路口燈比較多，各通行狀態(tài)前文已有描述在此不一一贅述。雖然整個系統(tǒng)LED燈的數(shù)量比較多，但各個方向的燈各司其職使交通指揮更加顯而明了。在人為手動復位和初始化的情況下，各路口所有交通燈均點亮。此時若有LED燈出現(xiàn)故障，一目了然，可以及時檢修。若有緊急中斷信號出現(xiàn)，顯示子程序優(yōu)先處理中斷程序，將所有路口的信號燈置為紅色禁止通行。緊急狀態(tài)解除各信號燈再進入正常狀態(tài)顯示。NYAT89C51初始化四個路口的燈全部點亮按設定的交通方案顯示各路口LED燈的狀態(tài)開始倒計時顯示延時返回是否出現(xiàn)緊急狀況所有路口LED置紅色圖44 顯示流程圖5 軟件調(diào)試及仿真 編程軟件簡介 Keil軟件的簡介單片機開發(fā)中不僅要硬件外，還要軟件。通常我們需要把編寫的源程序通過機器匯編變?yōu)闄C器代碼。機器匯編是用匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器代碼，用于MCS51單片機的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機單片機的開發(fā)軟件的不斷發(fā)展，Keil軟件目前是開發(fā)MCS51系列單片機最為流行的軟件。近年來各仿真廠商全面支持 Keil 軟件，為Keil軟件提供了C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等一系列完整的開發(fā)方案，用一個集成開環(huán)境將這些部分結合在一起。Keil C51 軟件具有豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具。最為重要的是只要閱讀一下編譯后生成的匯編代碼，就能了解Keil C51 生成的目標代碼，多數(shù)語句生成的代碼很緊湊，容易理解。在一些大型軟件開發(fā)中運用它便能體現(xiàn)出高級語言的優(yōu)勢。Keil C51 軟件調(diào)試界面如圖51所示。圖51 Keil C51軟件調(diào)試界面圖 Proteus ISIS 軟件簡介Proteus ISIS 是英國 Labcenter 公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件[15]。它可以在Window 操作系統(tǒng)上運行，還可以分析和仿真各種模擬器件、集成電路。該軟件的特點是： （1） 實現(xiàn)了SPICE電路和單片機仿真相結合。 （2） 具有模擬電路、數(shù)字電路、單片機外圍電路組成系統(tǒng)仿、RS232動態(tài)、SPI調(diào)試器、鍵盤和LED顯示器等系統(tǒng)仿真功能。 （3）有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等功能。 （4）支持一些單片機系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機型號有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。 （5）提供軟件調(diào)試功能。 （6）硬件仿真系統(tǒng)具有全速、單步、設置斷點等調(diào)試功能，還可以觀察各個變量、寄存器等的當前狀態(tài)。因此此軟件仿真系統(tǒng)中也具有這個功能。 （7）同時也支持Keil C51 的編譯和調(diào)試環(huán)境。圖42 Proteus ISIS軟件仿真界面 仿真結果分析 南北綠燈通行50s倒計時顯示東西紅燈亮50s倒計時開始機動車輛禁止通行，南北綠燈亮50s倒計時開始，機動車輛開始放行。西北東南東西北圖52 南北通行 南北黃燈閃爍顯示東西延時紅燈延時3s，南北方向黃燈閃爍3s警示停車。西東南北圖53 南北黃燈警示 東西綠燈通行50s倒計時顯示南北紅燈亮50s倒計時開始機動車輛禁止通行，東西綠燈亮50s倒計時開始，機動車輛開始放行。西東南北圖54 東西通行 東西黃燈閃爍顯示南北延時紅燈延時3s，東西方向黃燈閃爍3s警示停車。北東西南圖55 東西黃燈警示6 結 論本設計基于單片機技術，利用美國愛特梅爾（Atmel）公司的AT89C51單片機作為主控芯片、7段數(shù)碼管作為顯示器、結合電源電路、晶振振蕩電路、復位電路等外圍輔助電路，并采用C語言對程序進行編譯。通過硬件和軟件相結合的方式完成了基于單片機的交通燈控制系統(tǒng)的設計，從而實現(xiàn)了AT89C51單片機通過串口與顯示電路、晶振電路、復位電路構成的交通燈控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)簡單可靠，具有較好的適用性和推廣價值。通過本次畢業(yè)設計，我明白了不管做什么事情，都要有一定的目標和計劃，向著目標，腳踏實地的做下去，那么，我們一定會成功。參考文獻[1] 孫玉芳. 基于單片機的智能交通燈控制系統(tǒng)的研究[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學出版，2009：1100.[2] 潘永雄. 電子線路CAD實用教程[M].西安：西安電子科技大學出版社，2010:2080. [3] [M].北京：電子工業(yè)出版社，2006:15120.[4] [M].北京：清華大學出版社，2006:86.[5] 樓然苗