【文章內(nèi)容簡介】 baabcdefghfg e dK6cDP b afg e dK6cDPb aabcdefghfg e dK6cDP b afg e dK6cDPb aabcdefghWE2WE1WE3WE4WE3WE4WE2WE1綠紅PNP PNPG3 R3綠 紅PNPPNPG4R4VCC 圖 15 交通燈演示系統(tǒng)電路圖 備用電源存在的意義就在于，如果主電源一旦斷電的話能夠及時的提供系統(tǒng)所需要的電力， 以保證整個系統(tǒng)在主電源斷電的時間內(nèi)依然能夠正常的工作。在實際的應用過程中，備用電源可以根據(jù)需要設置一個合適的容量，本設計出于演示的需要就只提供了 4顆 5 號電池為載體的備用電源。 主電源和備用電源的切換功能電路如圖 16所示 。 14 該切換電路的原理是根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦?。單向?qū)щ娦允侵付O管的 PN結加正向電壓時，電阻值很小， PN 結導通；加反向電壓時，電阻值很大， PN 結截止。 當主電源正常工作時，由于二極管處于截止狀態(tài)，由主電源供電，當主電源突然斷開時，二極管導通，由電池組供電。此處選用雙二極管串聯(lián)工作原因是：當選用 一個時， 10uFC31KR1VCC電源指示燈~220V 15VD1D2 D3D4100uFC1電池組123780510uFC2D5D6電源開關 圖 16 主電源和備用電源切換功能電路 假設二極管處于截止狀態(tài)，此時二極管陰極電位為 5V，陽極電位為 6V，所以電壓差為 1V，此時二極管一定處于導通狀態(tài)，所以假設不成立。當主電源工作時電池組也提供電源，這會造成兩個不同電壓的電源并聯(lián)，造成干電池組給主電源充電。而當選用兩個二極管串聯(lián)時，假設二極管 處于截止狀態(tài)，此時電壓差為 ， 二極截止，假設成立。而當主電源斷開時，能提供電壓為 6V 減去 2個二極管的壓降為 ，此電壓能保證單片機正常工作。 中斷系統(tǒng) 中斷系統(tǒng)主要是負責高低峰方案和緊急方案的切換。電路圖如圖 17所示。 圖 17 中斷系統(tǒng) 15 5 系統(tǒng)調(diào)試 斷電調(diào)試 為安全起見，防止硬件燒壞，首先進行斷電調(diào)試，用萬用表檢測系統(tǒng)是否有短路現(xiàn)象，再檢查嚴原理是否正確，各個線路的電平是否正常。經(jīng)檢測，未出現(xiàn)短路現(xiàn)象以及各個電平都正常。 通電調(diào)試 (a). 關掉交流電源開關，用萬用表直流電壓檔測量穩(wěn)壓輸出電壓，測 量結果只有，用 12V 電源直接接入 7805 輸入端，測量輸出電壓達到 。經(jīng)檢查分析為穩(wěn)壓芯片 7805 輸入端電容沒有接入，輸入電壓變化太大，造成 7805 無法穩(wěn)壓。經(jīng)處理問題解決。 (b). 檢查系統(tǒng)時鐘是否正常工作，用萬用表直流電壓檔測量 XTAL1 與 AXTAL2 兩端間的電壓，檢測到電壓若為 左右，則視為正常工作。 (c). 檢查復位電路是否正常工作。 (d). 檢查數(shù)碼管顯示和 LED 燈是否正常。 基本要求部分的測試與分析 (a). 系 統(tǒng)上電后，顯示交通燈基本狀態(tài)，按中斷按鍵，中斷正常，直接進入 S5 狀態(tài)，按復位按鍵，整個系統(tǒng)復位成功。 (b). 按高低峰切換按鍵，系統(tǒng)即時切換到高峰時段方案，再按下高低峰切換按鍵，系統(tǒng)即時切換到低峰時段方案，最后按下高低峰按鍵，系統(tǒng)重新進入預定流程。 (c). 在未進行任何的中斷和復位操作時，交通燈按照預定流程進行，在高低峰兩個設定時段內(nèi)變化。 6 結論 本 文 探究 了 單片機在當今智能交通方面的應用。相對于其他解決方案來說，單片機具有成本低廉，通用性高，維護簡單，軟件靈 活，成熟度高等優(yōu)勢。但是，單片機發(fā)展到現(xiàn)在也 有存儲空間較小、下游方案 較少等局限性。 本設計在實現(xiàn)相應功能的時候主要是考慮到現(xiàn)有的條件，采用成熟度高的 STC89C52作為 CPU 的解決方案，同時用 LED 燈和雙位數(shù)碼管作為顯示模塊，軟件則使用了移植性好的 C 語言。從功能需求上來看，已經(jīng)能夠滿足實際需要。供電方案也采用了現(xiàn)在熱門的雙電源供電，電路結構簡單，可靠性高，從一定程度上解決了實際中可能出現(xiàn)的由于電源引發(fā)的問題。 高低峰分時管理方案作為靈活的交通燈狀態(tài)方案，對提高交通運輸系16 統(tǒng)的運行效率也有很大的幫助。 單片機作為已經(jīng)發(fā)展了 30年的成熟產(chǎn)品，很多優(yōu)勢正在逐漸 失去，讓位于更加先進的芯片解決方案。但是作為成熟方案還是在很多領域能夠發(fā)揮作用。 致 謝 首先，要感謝偉大的國家，如果沒有國家的穩(wěn)定，我也沒有機會在大學四年安然度過。 在本次畢業(yè)設計的過程中，我進一步的鞏固了如下所學知識：模擬電路、數(shù)字電路、單片機、 C語言程序設計。與此同時，我自身的專業(yè)知識、動手能力和文檔撰寫能力也得到了很大程度的提升。這也讓我感受到“理論聯(lián)系實踐”這個硬道理，對于我未來的工作和人生都有很大的幫助。 本次設計的完成不僅僅是我一 個人努力的結果， XX 老師在設計的過程中給予我很多的指導和提供了很多建設性的思路，特別是在我同時要上班、考試和做設計這繁忙的事務中，楊老師依然給了我很大的空間去完成畢業(yè)設計。 除此以外， XX 同學在我設計電路和編程的時候也給予了我方方面面的指導，這跟他自身熱心助人和扎實過硬的專業(yè)知識是牢不可分的！因為他自己也需要完成自己的畢業(yè)設計，所以他能夠在自己所剩不多的時間內(nèi)，抽出一部分來幫助我完成設計，這讓我非常的感激。 在此向 XX 老師和 XX 同學表示深切的感謝和崇高的敬意，同時也對工程學院所提供的良好學術環(huán)境表示感激。 17 參 考 文 獻 譚浩強 . 程序設計（第三版） .北京：清華大學出版社 .95104 肖金球 . .北京：清華大學出版社 .210230 彭冬明，韋友春 . .北京：北京理工大學出版社 .5865 范立南 . .沈陽：遼寧大學出版社 .110135 李華 . 系列單片機實用接口技術 .北京：北京航空航天大學出版社 .3656 溫欣玲，張玉葉 . . 微計算機信息， 23（ 10） ：9091 胡漢才 . .北京：清華大學出版社 . 周美珍，江志華 . .家庭電子， 9（ 20）： 2021 蔣汝根，錢丹浩 . AT89C51 單片機的交通燈模擬控制系統(tǒng) .無錫商業(yè)職業(yè)技術學院學報， 6（ 6）： 812 康華光，陳大欽 .（模擬部分） .北京：高等教育出版社 康華光，鄒壽彬 .（數(shù)字部分） .北京： 高等教育出版社 李朝青 .（第三版） .北京：北京航空航天大學出版社 .88109 張偉，王麗，趙晶 . Protel DXP 入門與提高 .北京：人民郵電出版社 .300320 18 Intelligence Traffic lights Control System Based on Single Chip Micyoco (College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China) Abstract: The traffic light is an essential part of modern transportation. A reliable traffic light system plays a key role for improving urban transportation efficiency and lowering traffic accident odds. The system consists of SCM, duplicate power supply system, traffic light demonstration system and interruption system. Considering the universal property, it chooses single chip as the main control chip. Universal property means that circuit and programming language are easier and more mon which rely on the single chip than that of other control chip. It is simpler and more convenient to add more functions and maintain the system. Inexpensive means that the single chip costs less than other control chip. A STC89C52 costs less than 10RMB. it costs less than 100RMB even pulsing peripheral circuits. In this way it can control the developing cost and maintenance cost. So, this system chooses STC89C52 as control chip. This system adopts a dual power supply system, just as the main and backup power supply. Dual power supply scheme is mainly in response to a sudden powerdown or mains failure situation. It is significant for holding the system work continually. The principle is to use oneway diode switch conductive feature to achieve dual power switching instantaneously. Interrupt system is to achieve the function of a specific need in the case of special needs of the system. These states include all the red and high or low peak switch immediately. This system not only achieves the most basic features of a traffic light, but also implements high and low peak time sharing control scheme to deal with the different periods of different cities in traffic conditions. The traffic flow achieves its maximum in the morning and evening. So the sharedtime of control has a very important role for improving urban transport efficiency. Keywords: Single Chip STC89C52 Traffic Light TimeShared System Duplicate power 19 附錄一 系統(tǒng)主板電路圖 1014514140 20 123456789P110KVCCVCCVCC10uFC31K R1VCC電源指示燈12Y112MHz30pFC430pFC5P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728RXD10TXD11ALE/P30PSEN29P10/T1P178P167P156P145P123P134P11/T