【導(dǎo)讀】要保證高效安全的交通秩序，除了制定一系列的交通規(guī)則，還必須通。過一定的科技手段加以實現(xiàn)。本文在對目前交通控制進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用。間的算法與單片機(jī)控制作用相結(jié)合，提出了基于單片機(jī)的交通控制系統(tǒng)設(shè)計方案。流量檢測及調(diào)整、違規(guī)檢測、緊急處理、時間模式手動設(shè)置等模塊組成。量檢測及調(diào)整、交通異常狀況判別及處理等相關(guān)功能。理論證明該系統(tǒng)能夠簡單、經(jīng)濟(jì)、有效地疏導(dǎo)交通，提高交通路口的通行能力。器的硬件電路、顯示電路等的設(shè)計和基本功能要求。于本系統(tǒng)，本人采用單片機(jī)匯編語言編寫，總體上完成了軟件的編寫。

　　

【正文】 IT L_GREEN BIT L_YELLOW BIT 共有 4 鐘狀態(tài)：東西紅燈亮，南北綠燈亮（ 11011101/DDH）；東西紅燈亮，南北黃燈亮（ 10111101/BDH）；東西綠燈亮，南北紅燈亮（ 11101101/EDH）；東西黃燈亮，南北紅燈亮（ 11100111/E7H）。 括 號 中 是 P2 端口 8 個 引 腳 值,, 以及對應(yīng)的十六進(jìn)制碼。 在用于顯示發(fā)光二極管時，直接由 MOV 指令將十六進(jìn) 制碼送入 P2 口。 剛才的 4 個狀態(tài)是依次變換的，這就要涉及到狀態(tài)的判斷和銜接了。先把 P2 端口的值與所有的 4 個狀態(tài)碼比較，若相同則判斷成功當(dāng)前狀態(tài)，再把下一狀態(tài)的狀態(tài)碼送顯 P2 即可。程序如下： MOV A, P2 CJNZ A, 0DDH,D1 MOV P2, BDH D1: CJNZ A, BDH,D2 MOV P2, EDH D2: CJNZ A, EDH,D3 永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 交通信號燈 控制系統(tǒng)設(shè)計 20 MOV P2, E7H D3: CJNZ A, E7H,Y MOV R2, DDH ?? LED 倒計時顯示 LED 計時每 1 秒都要刷新 1 次，那么計時滿 1 秒時就要將存儲時間的工作寄存器 R4 減 1，然后送入 LED 顯示程序中顯示。下面要將時間數(shù)據(jù) R4的十位，個位分開送顯 P1， P0 端口，首先將 R4 除以 10，整數(shù)即十位放在 A中，余數(shù)即個位放在 B 中，設(shè)置 7 段 LED 顯示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表，用數(shù)據(jù)指針寄存器 DPTR 指向數(shù)據(jù)表的首地址，再加上 A 中的偏移量，就可以指向十位數(shù)字，然后送顯即可，個位顯示同理。具體程序如下： MOV A, R4 MOV B, 10 DIV A, B MOV DPTR, LEDMAP MOVC A, @A+DPTR MOV P1, A MOV A, B MOVC A, @A+DPTR MOV P3, A LEDMAP: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH ?? 車流量檢測中斷服務(wù)子程序 車流量檢測是用外部中斷引腳 即 INT1 捕獲到一個低電平，則進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序，在子程序中，用 R5 計南北向車流 量，用 R6 計東西向車流量，設(shè)車向標(biāo)志位為 01H，判斷車向，程序如下： JNB 01H, U INC R5 U: INC R6 ?? 永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 交通信號燈 控制系統(tǒng)設(shè)計 21 緊停及違規(guī)中斷服務(wù)子程序 緊停按鍵和違規(guī)信號傳感器均連接到外部中斷引腳 ，即 INT0 捕獲到一個低電平，則進(jìn)入該中斷，中斷程序中先把蜂鳴器 端口置 0，啟動蜂鳴。并且等待恢復(fù)鍵 F 鍵 按下，然后關(guān)閉蜂鳴返回。 INT0: SETB JB , $ LCALL DELAY CLR RETI ?? 紅綠燈時間調(diào)整程序 根據(jù)紅綠燈時間調(diào)整原理，一個周期下來， R5， R6中分別存儲著南北，東西的車流量，接下來求單位時間車流量，此時南北向時間，東西向時間分別存儲在 R0， R1中，則兩個方向的流量比例為 （ R5/R0） /（ R6/R1） =(R5*R1)／ (R6*R0),顯然該比例是 1 左右?guī)?shù)的值，然而單片機(jī)程序中只取整數(shù)，重要的數(shù)據(jù)信息就會丟失，所以本設(shè)計中首先將 (R5*R1)乘以 10，比例就變?yōu)?10左右的值。將該比例值放在 A，然后進(jìn)行時間調(diào)整 。 由于受到多方面的限制，時間調(diào)整在此只劃定 3 個范圍。比例 0 到 為一個范圍， 到 為一個范圍， 以上為一個范圍。第一范圍顯然表明東西向交通嚴(yán)重，應(yīng)將時間調(diào)長；第二范圍表明兩向相當(dāng)，可設(shè)置一樣的時間，第三范圍表明南北向交通嚴(yán)重，應(yīng)將該向時間調(diào)長。 具體設(shè)置如下表 . 南北與東西向比例 0— — 及以上 調(diào)整南北向時間 20 30 40 調(diào)整東西向時間 40 30 20 表 比例及調(diào)整時間 由表可知，對應(yīng)的時間調(diào)整也只有三種，分別是 20， 40； 30， 30； 40，但在此處，本設(shè)計只是模擬大致的調(diào)整過程，以上要求的程序如下： CJNZ A, 7 M1 永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 交通信號燈 控制系統(tǒng)設(shè)計 22 M2: MOV R2, 20 MOV R1, 40 SJMP OUT M1: JB C, M2 CJNZ A, 15 N1 N2: MOV R0, 30 MOV R1, 30 SJMP OUT N1: JB C, N2 MOV R0, 40 MOV R1, 20 OUT: CLR R5 CLR R6 RET ?? 消抖動程序 另外，在按鍵計數(shù)的過程中，還存在機(jī)械抖動與軟件方面的矛盾，即當(dāng)程序檢測到了有按鍵按下，則會計一次數(shù)，但是實際上，按鍵閉合后在微觀上還會彈起，然后閉合，一直到達(dá)穩(wěn)定，顯然后面的彈落是無效的，為了使程序避免這個問題，可以在檢測到首次閉合時，調(diào)用一定時間的延時程序。此處延時程序完全用軟件完成，利用程序執(zhí)行一條指令的時間，再加上兩次累減嵌套，程序如下： DELAY: MOV R2, 14H A1: MOV R7, 0FFH DJNZ R2, $ DJNZ R7, A1 RET 源程序 H_RED BIT ；定義 IO端口 H_GREEN BIT 永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 交通信號燈 控制系統(tǒng)設(shè)計 23 H_YELLOW BIT L_RED BIT L_GREEN BIT L_YELLOW BIT ；主程序，選擇設(shè)置紅綠燈時間模式或自動調(diào)整模式 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H ；中斷入口 LJMP INT0 ORG 0030H MAIN: MOV R3, 20 ；用于嵌套 50ms 軟件方法計時 1s MOV R0, 20 ；預(yù)設(shè)值紅綠燈時間 MOV R1, 20 CLR EX0 K1: MOV C, ；等待檢測何種模式按鍵按下 ANL C, JB C, K1 JNB , F ； F 鍵按下為自動模式，進(jìn)入掃描 K2: JNB , S ； S 鍵按下并等待計數(shù)次數(shù) SJMP K2 F: LCALL DELAY MOV R0, 30 MOV R1, 30 SETB 00H SETB EA SETB EX1 SJMP START S: LCALL DELAY CJNZ R0, 40, V1 MOV R0, 20 V1: INC R0 永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 交通信號燈 控制系統(tǒng)設(shè)計 24 JNB , $ JNB , J ； J 鍵按下并等待計數(shù)次數(shù) SJMP K2 J: LCALL DELAY CJNZ R1, 40, V2 MOV R1, 20 V2: INC R1 JNB , $ JNB , START ；設(shè)置完畢為設(shè)定時間模式，進(jìn)入掃描 JNB , J MOV P2, 0DDH ；預(yù)設(shè)信號燈狀態(tài)，時間和車向 MOV R4, R0 SETB 01H SETB EX0 ；程序開始，進(jìn)行每 50ms 掃描 START: MOV TMOD, 01H MOV TH0, 3CH MOV TL0, 0B0H CLR TF0 SETB TR0 ；開始 50ms 計時 DJNZ R3, Y ； 1s 是否計時完畢 MOV R3, 20 DJNZ R4, Y ；本狀態(tài)是否結(jié)束，并進(jìn)行下一狀態(tài)設(shè)置 MOV A, P2 CJNZ A, 0DDH,D1 MOV P2, BDH MOV R4, 5 D1: CJNZ A, BDH,D2 MOV P2, EDH MOV R4, R1 永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 交通信號燈 控制系統(tǒng)設(shè)計 25 CLR 01H D2: CJNZ A, EDH,D3 MOV P2, E7H MOV R4, 5 JNB 00H, D3 LCALL DATA D3: CJNZ A, E7H,Y MOV R2, DDH MOV R4, R0 SETB 01H Y: MOV A, R4 ； LED 倒計時顯示 MOV B, 10 DIV A, B MOB DPTR, LEDMAP MOVC A, @A+DPTR MOV P1, A MOV A, B MOVC A, @A+DPTR MOV P0, A LEDMAP: DB C0H,F9H,A4H,B0H,99H,92H,82H,F8H,80H,90H JNB 00H, WAIT ；判斷是否要計數(shù)車流量 JB , WAIT ；判斷是否有車經(jīng)過 WAIT: JNB TF0, WAIT ； 50ms 一次掃描完畢 SJMP START INT1: JNB 01H, U ；判斷車向 INC R5 U: INC R6 RETI INT0: SETB ；中斷服務(wù)子程序，闖紅燈或緊停按鍵 JB , $ LCALL DELAY 永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 交通信號燈 控制系統(tǒng)設(shè)計 26 CLR RETI DATA: MOV A, R6 ；車流量數(shù)據(jù)處理及紅綠燈時間調(diào)整 MOV B, R0 MUL A, B MOV R6, A MOV A , R5 MOV B, R1 MUL A, B MOV B, 10 MUL A, B MOV B, R6 DIV A, B CJNZ A, 7 M1 M2: MOV R2, 20 MOV R1, 40 SJMP OUT M1: JB C, M2 CJNZ A, 15 N1 N2: MOV R0, 30 MOV R1, 30 SJMP OUT N1: JB C, N2 MOV R0, 40 MOV R1, 20 OUT: CLR R5 CLR R6 RET DELAY: MOV R2, 14H ；延時程序，用于按鍵消抖動 A1: MOV R7, 0FFH DJNZ R2, $ 永城職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 交通信號燈 控制系統(tǒng)設(shè)計 27 DJNZ R7, A1 RET END 程序中部分端口說明： P2 狀態(tài)燈 P0 LED 個位 P1 LED 十位 F 鍵 自動調(diào)整模式 / 時間設(shè)置模式確認(rèn) S 鍵 設(shè)置南北向通行時間 J 鍵 設(shè)置東西向通行時間 / 緊停 車流量檢測 紅外對管 蜂鳴器 R3 存 20 用于乘以 50ms 計時 1s R4 暫存狀態(tài)燈持續(xù)時間 R0 存南北向通行時間 R1 存東西向通行時間 R5 計南北向車流量 R6 計東西向車流量 R2,R7 用于軟件延時 00H 自控標(biāo)志位 01H 車向標(biāo)志位 系統(tǒng)軟件調(diào)試 TKS仿真器 仿真的概念其實使用非常廣，最終的含義就是使用可控的手段來模仿真實的情況。單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中的仿真包括軟件