【導讀】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)，詳細闡述了運用AT89C52設計并實現(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)設計 采用單片機 29 第六章 系統(tǒng)軟硬件調試 硬件調試 軟件調試的目的其實非常明白，就是用大家高中時常用的電子設備來檢查系統(tǒng)的電路是否能夠正常工作。 硬件調試相對來說還是比較復雜的，通常分為靜止狀態(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)的單片機調試系統(tǒng)對我們的單片機進行調試。動態(tài)調試是在系統(tǒng)正常工作的狀態(tài)下進行的一種檢測方法。動態(tài)檢測用來排除系統(tǒng)器件內部可能出現(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行檢測，在檢測一個模塊時將其他模塊關閉，然后通電進行檢測，一步一步的檢測下去，直到找到出現(xiàn)問題的器件。 軟件調試 Keil 軟件基本知識 我們經常使用的 Keil 軟件是美國家喻戶曉的大公司 Keil Software 經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。 軟件的調試 對軟件進行調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 河北工程大學畢業(yè)設計 30 序結構有著非常緊密的聯(lián)系。調試過程中我最常用的調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入進行調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的滿足。單步進行工作和斷電工作是現(xiàn)在最常用也是最流行的方法，在工作過程當中需要檢測中央處理器、內存以及并行接口等硬件的工作狀態(tài)，來確定程序的執(zhí)行效果是否達到了預期的效果。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改變硬件和軟件的關聯(lián)方式，最終可以完成各個部分的調試，從而實現(xiàn)整個完整程序的正常執(zhí)行。 當整個程序的各個子部分調試成功后，可以將各個功能有聯(lián)系的小部分連接到一起進行總體的調試。這個階段出現(xiàn)問題，往往是由于不同程序之間調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要求，實現(xiàn)操作合理性。在調試過程中我們可以先借用仿真軟件進行運行。正確的調試步驟是：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，點擊轉換按鈕 ，出現(xiàn)如圖 61的對話框 圖 61輸出轉化對話框圖 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)設計 采用單片機 31 編譯成功之后則自動生成了相應的 HEX 文件。 打開 STCISP程序燒寫軟件，選擇對應型號的單片機，并設置相應的參數(shù)，以及接口類型。然后導入我們先前生成的 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動程序，然后軟件和驅動接口相同，其次相應的軟件參數(shù)必須設定正確，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導入程序對話框圖 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 在設計過程的最后階段我們可以通過電學的焊接技術將我們設計的系統(tǒng)通過電子方面的器件焊接成完整的成品。通過實際的焊接產品設計電路我們可以學到很多實際方面的知識我們可以學會如何使用萬用電筆，如何合理布局電路的分布，如何使用錫焊來進行點焊以及相應的注意事項。通過實際的焊接我們的設計將轉化為實物，相應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。 河北工程大學畢業(yè)設計 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)設計 采用單片機 33 總 結 本設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換。對于單片機控制的交通信號燈，對應的硬件電路是非常簡單的，我們重點需要解決的是變成當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計的靈魂。所以說在設計過程中硬件和軟件都很有用，不能偏廢。 本次設計當中當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。在學習仿真軟件的運用過程當中，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。在軟件編程過程當中同樣也遇到了很多以前沒遇到過的問題：本設計當中七段數(shù)碼管和交通燈的顯示問題，如何在設計當中既滿足老師的要求又達到自己的創(chuàng)新水平，耗費了我很大的精力；畢業(yè)設計馬上就要結束了，這是自己首次在一個課題當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行表達，相信在以后的生活中每當遇到需要投入很多時間進行的項目時，我一定會努力完成，不負所托。通過這次畢業(yè)設計我還學到了很多更加深 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下都能得到順利的解決。 河北工程大學畢業(yè)設計 34 致 謝 畢業(yè)設計之所以能順利完成，第一個應該感謝的人就是認真指導我的蔡老師。在設計規(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)設計。 還有在做畢業(yè)設計的過程當中我們同一個小組當中的同學的相互幫助也是我們順利完成畢業(yè)設計的強大助力。我們小組成員之間的交流是非常密切的，每當我遇到困難或者問題的時候通過我們的討論組與同學們交換了意見之后，我的問題總能得到非常滿意的解決可以這么說，我們組的同學就是我做畢業(yè)設計過程中的百寶囊，我的畢業(yè)設計順利的進行離不開他們的幫助。 在 做畢設的時候我還參考了往屆學長們的畢業(yè)設計模板，從他們以往的設計當中我得到了很多啟發(fā)，這些啟發(fā)對我畢設思路的展開也非常有幫助。同時我還參考了很多國內外大事們的著作以及發(fā)表的一些文章，這些文章當中的信息對我說明書的編寫也非常有用。 當然 ， 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，電路設計規(guī)劃等方面的內容 。 同學們經過認真協(xié)商與交流，對我的設計提出了很多寶貴意見，加上個人的努力，此設計才能完成。 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)設計 采用單片機 35 參考文獻 [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. 河北工程大學畢業(yè)設計 36 附錄 1 電路原理圖 交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設計 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++)； } 河北工程大學畢業(yè)設計 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 { 河北工程大學畢業(yè)設計 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) 河北工程大學畢業(yè)設計 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； 河北工程大學畢業(yè)設計 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； } } 河北工程大學畢業(yè)設計 46 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热?。 作者簽名： 日 期： 交通信號燈模擬控制系統(tǒng)設計 采用單片機 47 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲