【導(dǎo)讀】計算機控制有著千絲萬縷的聯(lián)系。所以，一個優(yōu)良的交通信號燈裝置將給擁堵不堪的交。通現(xiàn)狀帶來很好的解決方案。本論文重點介紹一個由AT89C52型號單片機組成的交通信。號燈模擬系統(tǒng)，詳細(xì)闡述了運用AT89C52設(shè)計并實現(xiàn)交通信號燈模擬系統(tǒng)的整個過程，的電路聯(lián)接也進(jìn)行了一一說明。本電路由常見的型號為AT89C52的單片機、LED彩色燈、題解決問題，為了檢測系統(tǒng)的功能可以用proteus對我們編寫的程序進(jìn)行仿真。交通信號燈歷史探源及現(xiàn)實價值分析···············&#183

　　

【正文】 真如圖 56所示。 圖 56 特殊情況 1仿真圖 特殊情況 2：不同方向之間的讓道，南北給東西讓路，仿真如圖 57所示。 圖 57 特殊情況 2仿真圖 交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設(shè)計 采用單片機 29 第六章 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試 硬件調(diào)試 軟件調(diào)試的目的其實非常明白，就是用大家高中時常用的電子設(shè)備來檢查系統(tǒng)的電路是否能夠正常工作。 硬件調(diào)試相對來說還是比較復(fù)雜的，通常分為靜止?fàn)顟B(tài)下的檢測，和動態(tài)條件下的檢測，說白了也就是動態(tài)測試和靜態(tài)測試。靜態(tài)測試首先用目測，先看領(lǐng)零件是否有損壞，電路是否有斷點的存在。其次用萬用電表檢測可能出現(xiàn)問題的電路節(jié)點，然后檢測各個端口是否有短路的現(xiàn)象的存在。接下來的就是最重要的加電測試了，在通電的狀態(tài)下看插座和各個電源段是否符合我們要求的數(shù)值，如果符合的 話那么證明硬件問題不大。最后是聯(lián)機檢查，用國外的企業(yè)開發(fā)的單片機調(diào)試系統(tǒng)對我們的單片機進(jìn)行調(diào)試。動態(tài)調(diào)試是在系統(tǒng)正常工作的狀態(tài)下進(jìn)行的一種檢測方法。動態(tài)檢測用來排除系統(tǒng)器件內(nèi)部可能出現(xiàn)的問題，以及在系統(tǒng)焊接過程中可能出現(xiàn)的連接錯誤。動態(tài)檢測用我們最常見的邏輯分析法將一個系統(tǒng)分為好多小的模塊進(jìn)行檢測，在檢測一個模塊時將其他模塊關(guān)閉，然后通電進(jìn)行檢測，一步一步的檢測下去，直到找到出現(xiàn)問題的器件。 軟件調(diào)試 Keil 軟件基本知識 我們經(jīng)常使用的 Keil 軟件是美國家喻戶曉的大公司 Keil Software 經(jīng)過了很長時間才研發(fā)出來的一個可以用 C 語言對我們常用的 51單片機進(jìn)行編程的一套非常容易上手的軟件。 Keil 軟件簡單實用，非常容易上手，適合初學(xué)者實用現(xiàn)在出的版本在 Win7 系統(tǒng)上也兼容，這是相對其他軟件來說一個非常明顯的優(yōu)點。用 C 語言來編寫程序邏輯性很強，很容易讀懂。所以這款軟件收到了許多單片機愛好者的歡迎，我本人也非常喜歡用。在開發(fā)過程中這款軟件能夠體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。 軟件的調(diào)試 對軟件進(jìn)行調(diào)試的方法和步驟與我們選用的編程軟件以及我們系統(tǒng)的軟件程 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 30 序結(jié)構(gòu)有著非常緊密的聯(lián)系。調(diào)試過程中我最常用的調(diào)試方法是將我的程序分成許多小模塊，然后分別測試。將主程序的子程序調(diào)入進(jìn)行調(diào)試的過程中必須滿足一定的條件，出口條件和入口條件必須得到相應(yīng)的滿足。單步進(jìn)行工作和斷電工作是現(xiàn)在最常用也是最流行的方法，在工作過程當(dāng)中需要檢測中央處理器、內(nèi)存以及并行接口等硬件的工作狀態(tài)，來確定程序的執(zhí)行效果是否達(dá)到了預(yù)期的效果。通過檢查，最常發(fā)現(xiàn)的錯誤有：死循環(huán)、地址錯誤等。同時有時候也能發(fā)現(xiàn)硬件故障以及硬件連接錯誤。在 測試過程中通過反復(fù)改變硬件和軟件的關(guān)聯(lián)方式，最終可以完成各個部分的調(diào)試，從而實現(xiàn)整個完整程序的正常執(zhí)行。 當(dāng)整個程序的各個子部分調(diào)試成功后，可以將各個功能有聯(lián)系的小部分連接到一起進(jìn)行總體的調(diào)試。這個階段出現(xiàn)問題，往往是由于不同程序之間調(diào)用的存儲空間和緩沖部分發(fā)生了沖突，這些故障相對來說比較難找，這部分的工作量也比較大。除了觀察程序的運行平穩(wěn)性以外，也需要觀察使用者的操作是否滿足我們最開始的任務(wù)要求，實現(xiàn)操作合理性。在調(diào)試過程中我們可以先借用仿真軟件進(jìn)行運行。正確的調(diào)試步驟是：發(fā)現(xiàn)錯誤、定位錯誤、尋找原因、提 出解決方案。 在確定編譯無誤之后，點擊轉(zhuǎn)換按鈕 ，出現(xiàn)如圖 61的對話框 圖 61輸出轉(zhuǎn)化對話框圖 選擇 output 選項，然后勾選上生成 HEX 文件的選項，然后單擊確定。以后每次 交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設(shè)計 采用單片機 31 編譯成功之后則自動生成了相應(yīng)的 HEX 文件。 打開 STCISP程序燒寫軟件，選擇對應(yīng)型號的單片機，并設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，以及接口類型。然后導(dǎo)入我們先前生成的 HEX 文件。在之前我們必須確定幾點，首先我們必須安裝了單片機的驅(qū)動程序，然后軟件和驅(qū)動接口相同，其次相應(yīng)的軟件參數(shù)必須設(shè)定正確，還有在寫入程序之前必須將單片機和電腦相連，寫入程序之前將單片機的電源鍵按下。 燒寫軟件的執(zhí)行框如圖 62所示 圖 62導(dǎo)入程序?qū)υ捒驁D 程序燒寫 完畢之后觀察交通燈的點亮情況，看單片機能否按我們的要求正常工作。 實物圖展示 在設(shè)計過程的最后階段我們可以通過電學(xué)的焊接技術(shù)將我們設(shè)計的系統(tǒng)通過電子方面的器件焊接成完整的成品。通過實際的焊接產(chǎn)品設(shè)計電路我們可以學(xué)到很多實際方面的知識我們可以學(xué)會如何使用萬用電筆，如何合理布局電路的分布，如何使用錫焊來進(jìn)行點焊以及相應(yīng)的注意事項。通過實際的焊接我們的設(shè)計將轉(zhuǎn)化為實物，相應(yīng)的我們的思維終于通過元件來得以實現(xiàn)。單片機交通燈洞洞板與 PCB 版的實物圖以及焊接電路版實物圖如圖 63 和圖 64所示。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 32 圖 63 PCB 板實物圖 圖 64 正常工作的狀態(tài)圖 交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設(shè)計 采用單片機 33 總 結(jié) 本設(shè)計主要是以常見單片機 AT89C52 核心芯片為主要器件，通過 C語言編程實現(xiàn)十字路口的紅綠黃燈之間的相互之間的轉(zhuǎn)換。對于單片機控制的交通信號燈，對應(yīng)的硬件電路是非常簡單的，我們重點需要解決的是變成當(dāng)中遇到的許多未知的難題。程序是一個邏輯創(chuàng)新的過程，體現(xiàn)了不同人之間的思維差異。程序才是一個出色設(shè)計的靈魂。所以說在設(shè)計過程中硬件和軟件都很有用，不能偏廢。 本次設(shè)計當(dāng)中當(dāng)然也遇到了很多困難，在解決這些困難的過程中用到了很多領(lǐng)域的知識，這些問題的解決提高了我解決問題的能力。硬件設(shè)計方面合理布局從而實現(xiàn)現(xiàn)實仿真效果是 最讓人頭疼的。在學(xué)習(xí)仿真軟件的運用過程當(dāng)中，我逐漸加深了對仿真的理解，并通過和別人商討解決了合理布局的問題。在軟件編程過程當(dāng)中同樣也遇到了很多以前沒遇到過的問題：本設(shè)計當(dāng)中七段數(shù)碼管和交通燈的顯示問題，如何在設(shè)計當(dāng)中既滿足老師的要求又達(dá)到自己的創(chuàng)新水平，耗費了我很大的精力；畢業(yè)設(shè)計馬上就要結(jié)束了，這是自己首次在一個課題當(dāng)中投入如此多的時間并從中收獲很多知識，心中的喜悅無法用語言來進(jìn)行表達(dá)，相信在以后的生活中每當(dāng)遇到需要投入很多時間進(jìn)行的項目時，我一定會努力完成，不負(fù)所托。通過這次畢業(yè)設(shè)計我還學(xué)到了很多更加深 層次的東西，我發(fā)現(xiàn)在我們做一件事情時遇到問題在所難免，在遇到問題時我們的思維狀態(tài)和邏輯狀態(tài)很重要首先面對問題我們不能慌，首先發(fā)現(xiàn)問題，弄清楚出問題的部分，搞明白出問題的原因，再制定相應(yīng)的問題解決方案。這些思維方式在我們成功與成長之路上很重要，相信所有我們遇到的問題在這種思維方式的指導(dǎo)下都能得到順利的解決。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 34 致 謝 畢業(yè)設(shè)計之所以能順利完成，第一個應(yīng)該感謝的人就是認(rèn)真指導(dǎo)我的蔡老師。在設(shè)計規(guī)劃，硬件選擇，論文編寫的過程中都離不開蔡老師的悉心指點，正式由于他的幫助，我才能如此順利地完成畢業(yè)設(shè)計。 還有在做畢業(yè)設(shè)計的過程當(dāng)中我們同一個小組當(dāng)中的同學(xué)的相互幫助也是我們順利完成畢業(yè)設(shè)計的強大助力。我們小組成員之間的交流是非常密切的，每當(dāng)我遇到困難或者問題的時候通過我們的討論組與同學(xué)們交換了意見之后，我的問題總能得到非常滿意的解決可以這么說，我們組的同學(xué)就是我做畢業(yè)設(shè)計過程中的百寶囊，我的畢業(yè)設(shè)計順利的進(jìn)行離不開他們的幫助。 在 做畢設(shè)的時候我還參考了往屆學(xué)長們的畢業(yè)設(shè)計模板，從他們以往的設(shè)計當(dāng)中我得到了很多啟發(fā)，這些啟發(fā)對我畢設(shè)思路的展開也非常有幫助。同時我還參考了很多國內(nèi)外大事們的著作以及發(fā)表的一些文章，這些文章當(dāng)中的信息對我說明書的編寫也非常有用。 當(dāng)然 ， 其他老師的協(xié)助和指點也起到了非常重要的作用。本設(shè)計主要是圍繞單片機來展開的，同時也用到了 C語言編程，電路設(shè)計規(guī)劃等方面的內(nèi)容 。 同學(xué)們經(jīng)過認(rèn)真協(xié)商與交流，對我的設(shè)計提出了很多寶貴意見，加上個人的努力，此設(shè)計才能完成。 由于時間以及個人能力的限制、論文中難免有一些錯誤，歡迎大家提 出寶貴的意見。 交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設(shè)計 采用單片機 35 參考文獻(xiàn) [1] 賴捷 ， 紅綠燈的發(fā)展史 [J].看歷史 . 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Custom Integrated Circuits, IEEE Conference[J].2020: 109112. 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 36 附錄 1 電路原理圖 交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設(shè)計 采用單片機 37 附錄 2 源程序 include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit p10=P1^0； sbit p11=P1^1； sbit p12=P1^2； sbit p13=P1^3； sbit p14=P1^4； sbit p15=P1^5； sbit p32=P3^2； sbit p33=P3^3； uchar code led[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}； uchar temp,temp1,flag=1,flag1=1,shu,tp； void delay(uchar x) //延時 500X us { uchar i,j； for(i=0； ix。i++) for(j=0； j250； j++)； } 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 38 /* void delay1(uint m) //延時 5ma { uint q,a。 for(q=0； qm。q++) for(a=0； a2500； a++)； } */ void display() //數(shù)碼管倒計時顯示 { P0=0xfd； P2=led[temp/10]； delay(1)； P0=0xfe； P2=led[temp%10]； delay(1)； } void display_zd() //數(shù)碼管中斷倒計時顯示 { P0=0xfd； P2=led[temp1/10]； delay(1)； 交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設(shè)計 采用單片機 39 P0=0xfe； P2=led[temp1%10]； delay(1)； } void zhishi() //東西方向 { if(temp!=0) { p12=1； p13=1； if(temp=5) { p12=0； p11=~p11； } // if(temp==1) // temp1=temp； } // return temp1； } void zhishi1() //南北方向 { 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 40 if(temp!=0) { p10=1； p15=1； if(temp=5) { p15=0； p14=~p14； } // if(temp==0) // temp1=1； } } void init() { temp=30； temp1=10； TMOD=0x11； //定時器 0 1 工作方式 1 TH0=(6553650000)/256； TL0=(6553650000)%256； TH1=(6553650000)/256； TL1=(6553650000)%256； 交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設(shè)計 采用單片機 41 EA=1； ET0=1； ET1=1； TR1=1； TR0=1； EX0=1； EX1=1； IT0=1； IT1=1； PX1=1； PX0=1； PT1=1； } void main() { init()； while(1) { // if(shu==5) // TR1=0； display()； if(tp==0) 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 42 { switch(flag) { case 1: zhishi()； break； case 2: zhishi1()； break； } } else { switch(flag1) { case 1:P1=0x21； break； case 2:P1=0x0c； break； } } } } void t0() interrupt 1 { uchar cut； P1=0x00； //清 0 // temp=30； 交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設(shè)計 采用單片機 43 TR0=0； TH0=(6553650000)/256； TL0=(6553650000)%256； TR0=1； cut++； if(cut==20) //1 s 定時 { cut=0； temp； // display()； if(temp==0) // 30 s 倒計時 { temp=30； flag++； if(flag2) flag=1； } } } void t1() interrupt 3 { TH1=(6553650000)/256； 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 44 TL1=(6553650000)%256； shu++； if(shu==200) { shu=0； tp=0； // EX1=0； } } void int0() interrupt 0 { if(p32==0) { for(temp1=10； temp10； ) { P1=0x09； temp1； display_zd()； delay(200)； delay(200)； delay(200)； delay(200)； 交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設(shè)計 采用單片機 45 delay(200)； } } } void int1() interrupt 2 { if(p33==0) { tp=1； flag1++； if(flag12) flag1=1； } } 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 46 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設(shè)計 采用單片機 47 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲