【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一次，從機(jī)每隔 1S 接收一次。 主機(jī)紅綠燈狀態(tài)顯示，從機(jī)倒計(jì)時(shí)顯示。如果車(chē)流量大于預(yù)設(shè)值，則主機(jī)向從機(jī)發(fā)送 0XAA 指令，主機(jī)本身進(jìn)行延時(shí)處理，從機(jī)也做相應(yīng)的延時(shí)處理。 (4) 主機(jī)通過(guò) TXD 口發(fā)送，從機(jī) RXD 口接收。 (5) 單個(gè)復(fù)位按鍵，雙機(jī)同時(shí)復(fù)位。 (6) 從機(jī)時(shí)鐘芯片用于時(shí)間提醒，當(dāng)時(shí)間到達(dá)預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，則可以通過(guò) LCD 顯示預(yù)設(shè)值內(nèi)容。 (7) 主機(jī)包括兩個(gè)外部中斷，減中斷，加中斷，用于記錄當(dāng)前時(shí)間的車(chē)流量。 7 系統(tǒng)晶振電路 晶振采用了內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)源的方式。對(duì)于時(shí)間要求不是很高的系統(tǒng)，只要按圖進(jìn)行設(shè)計(jì)就能使系統(tǒng)可靠起振并穩(wěn)定運(yùn) 行。但由于圖中的 C C2 電容起著系統(tǒng)時(shí)鐘頻率微調(diào)和穩(wěn)定的作用，因此，在本系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中一定要注意正確選擇參數(shù)（ 30177。 10 PF），并保證對(duì)稱(chēng)性（盡可能匹配）。 選取原則：傳統(tǒng)做法，但能夠?qū)崿F(xiàn)所需，即最簡(jiǎn)單也最是實(shí)用。電容選取 30pF，晶振為 圖 24 和 25 所示： 圖 24 主機(jī) U4 系統(tǒng) 晶振 電路 圖 25 從機(jī) U1 系統(tǒng)晶振電路 系統(tǒng)復(fù)位電路 復(fù)位方式有多種，本設(shè)計(jì)采用 上電自動(dòng)復(fù)位 +按鍵手動(dòng)復(fù)位 。 如下圖 26 所示： 8 圖 26 系統(tǒng)復(fù)位電路 在設(shè)定的定時(shí)時(shí)間內(nèi)， 89C51 必須在 RST 引腳產(chǎn)生一個(gè)由高到低的電平變化，以 復(fù)位 . 路燈指示電路 在設(shè)計(jì)路燈時(shí)，采用了發(fā)光二極管代替路燈。先介紹一下二極管，見(jiàn)圖 261。二極管工作原理是單向?qū)?，即只有正極電壓高于負(fù)極電壓某特定值時(shí)才會(huì)導(dǎo)通，而負(fù)極 電壓高于正極電壓是不導(dǎo)通的。 如下圖 26所示： 圖 27 發(fā)光二極管示意圖 發(fā)光二極管是一種特殊的二極管，導(dǎo)通時(shí)會(huì)發(fā)光（發(fā)光二極管導(dǎo)通壓降一般為～ ）。此外，工作電流要滿(mǎn)足該二極管的工作電流。 發(fā)光二極管的正負(fù)極可以用萬(wàn)用表進(jìn)行判斷，把萬(wàn)用表?yè)苤炼O管檔或電阻擋，用兩個(gè)表筆分別接觸二極管的兩個(gè)引出腳。若發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，則與紅表筆相接的引出腳為正極。從外觀上看，發(fā)光二極管的正極引腳的長(zhǎng)度也比較長(zhǎng)。 一般發(fā)光二極管與 I/O端口之間都會(huì)再連接一個(gè)電阻，其作用在于限制通過(guò)二極管的電流，從而 達(dá)到減少功耗或者滿(mǎn)足端口對(duì)最大電流的限制。一般發(fā)光二極 9 管的點(diǎn)亮電流為 5mA至 10mA。 路燈設(shè)計(jì)時(shí)我采用了紅、黃、綠三種發(fā)光二級(jí)管組。 如下圖 28所示： 圖 28 路燈設(shè)計(jì)電路 車(chē)流量檢測(cè)電路 此功能只在南北通道上設(shè)有，為了方便模擬，用按鍵代替車(chē)輛的通過(guò)，每按下按鍵 INT0 就代表一輛車(chē)通過(guò)，沒(méi)按下按鍵 INT1 就代表一輛車(chē)出去，接口電路如下 圖所示： 圖 29 車(chē)流量按鍵模塊 時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路如下圖 210 所示： 10 圖 210 時(shí)鐘電路 DS1302是美國(guó) DALLAS 公司推出的一種高性能 、 低功耗的實(shí)時(shí) 時(shí)鐘芯片，附加31字節(jié)靜態(tài) RAM, 采用 SPI三線接口與 CPU 進(jìn)行 同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和 RAM數(shù)據(jù) 。 實(shí)時(shí)鐘可提供秒 、 分 、 時(shí) 、 日 、 星期 、 月和年 ， 一個(gè)月小與 31天時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá) ～。采用雙電源供電（主電源和備用電源 ），可設(shè)置備用電源充電 方式，提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力 .本論文中通過(guò)時(shí)間對(duì)交通等進(jìn)行控制，當(dāng) 12點(diǎn) 1點(diǎn)這段時(shí)間里為高峰期，此時(shí)紅綠燈時(shí)間從 25秒變?yōu)?45秒。 電壓轉(zhuǎn)換電路 通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換電路系統(tǒng) (6)可將 220V轉(zhuǎn)成 5V。 如下 圖 211所示： 11 圖 211 電壓轉(zhuǎn)換電路 系統(tǒng) 原理 圖 系統(tǒng)原理圖如下圖 212， 213,214， 215， 216 所示： 系統(tǒng) 原理 圖 12 圖 213 系統(tǒng) 部分原理圖 1 圖 214 系統(tǒng) 部分原理圖 2 13 圖 215 系統(tǒng) 部分原理圖 3 圖 216 系統(tǒng) 部分原理圖 4 3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路及關(guān)鍵技術(shù) 一個(gè)完整的交通燈相當(dāng)于一個(gè)完整的單片機(jī)系統(tǒng) （ 1） ，該系統(tǒng)有交通燈設(shè)置電路、單片機(jī)、顯示電路等構(gòu)成。單片機(jī)是集成的 IC 芯片，只需根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求選型。其他部分都需要根據(jù)應(yīng)用要求和性能指標(biāo)自行設(shè)計(jì)。首先了解實(shí)際交通燈的變化規(guī)律。假設(shè)一個(gè)十字路口為東西南北走向。初始狀態(tài) 0 為東西紅燈，南 14 北紅燈。然后轉(zhuǎn)狀態(tài) 1 南北綠燈通車(chē)，東西紅燈。過(guò)一段時(shí)間轉(zhuǎn)狀態(tài) 2，南北綠燈閃幾次轉(zhuǎn)亮黃燈，延時(shí)幾秒，東西仍然紅燈。再轉(zhuǎn)狀態(tài) 3，東西綠燈通車(chē)，南北紅燈。過(guò)一段時(shí)間轉(zhuǎn)狀態(tài) 4，東西綠燈閃幾次轉(zhuǎn)亮 黃燈，延時(shí)幾秒，南北仍然紅燈。最后循環(huán)至狀態(tài) 1。 軟件流程 系統(tǒng)主機(jī)流程圖如圖 31 所示： 開(kāi) 始初 始 化外 部 中 斷 定 時(shí) 器 中 斷東 西 車(chē) 道 流 量是 否 大 于 X東 西 道 紅 燈 2 5 S ，南 北 道 綠 燈 2 5 S ，黃 燈 亮 5 S ， 拐 彎 處的 綠 燈 通 行 2 5 SN東 西 道 紅 燈 4 5 S ，南 北 道 綠 燈 4 5 S ，黃 燈 亮 5 S ， 拐 彎 處的 綠 燈 通 行 4 5 SY5 0 s 時(shí) 間 到 ？南 北 道 紅 燈 3 0 S ，東 西 道 綠 燈 2 5 s ，黃 燈 5 s3 0 s 時(shí) 間 是 否到 ？YN接 收 從 機(jī) 發(fā) 來(lái) 的 數(shù)據(jù) 判 斷 定 時(shí) 時(shí) 間 是否 到接 收 從 機(jī) 發(fā) 來(lái) 的 數(shù)據(jù) 判 斷 定 時(shí) 時(shí) 間 是否 到3 0 S 時(shí) 間 到 ？南 北 道 紅 燈 2 5 S ，東 西 道 綠 燈 2 5 S ，黃 燈 亮 5 S ， 拐 彎 處的 綠 燈 通 行 2 5 S3 0 S 是 否 到 ？YNYYN N 圖 31 整體軟件設(shè)計(jì)流程圖 15 系統(tǒng)從機(jī)流程圖如圖 32 所示 開(kāi) 始初 始 化外 部 中 斷 定 時(shí) 器 中 斷是 否 有 主 機(jī) 發(fā)來(lái) 的 請(qǐng) 求 信 號(hào)L C D 車(chē) 道 狀 態(tài) 顯 示時(shí) 間 顯 示 ， l e d 倒計(jì) 時(shí) 顯 示NL C D 顯 示 預(yù) 設(shè) 定 內(nèi)容 返 回 主 程 序Y 圖 32 交通燈的設(shè)計(jì)程序說(shuō)明 這部分中定義了一些全局變量的數(shù)組 (9)和變量以及位標(biāo)志，只是些定義的東西不需要畫(huà)流程圖了。這部分程序如下： include include//包含空指令 define uchar unsigned char define uint unsigned int define xx 5 //車(chē)流量擁擠下限值 sbit nb1_r=P0^0。//南北紅燈 sbit nb1_y=P0^1。//南北黃燈 sbit nb1_l=P0^2。//南北綠燈 sbit nb2_r=P0^3。//東西紅燈 sbit nb2_y=P0^4。//東西黃燈 sbit nb2_l=P0^5。//東西綠燈 sbit nb3_r=P0^6。 sbit nb3_y=P0^7。 sbit nb3_l=P2^0。 sbit dx1_r=P2^1。 sbit dx1_y=P2^2。 sbit dx1_l=P2^3。 sbit dx2_