【正文】 少車, 當(dāng)20秒內(nèi)北往南方向車輛通過車輛也達(dá)不到20 輛時, 判斷該方向也為少車, 下一次通行仍為20秒, 當(dāng)20秒時間內(nèi)南往北或北往南任意一個方向通過的車輛達(dá)20輛時證明該狀態(tài)車輛較多, 下一次該方向綠燈放行時間改為40秒, 當(dāng)40秒內(nèi)通過的車輛數(shù)達(dá)45輛時車輛判斷為擁擠, 下一次綠燈放行時間改仍為40秒, 當(dāng)40秒車. . . . .學(xué)習(xí)參考輛上通過車輛達(dá)不到45輛時, 判斷為少車, 下次綠燈放行時間改為20秒, 依此類推。綠燈下限時間為20秒, 上限值為40秒, 初始時間為20秒。這樣檢測, 某次可能不準(zhǔn)確, 但下次肯定能彌補(bǔ)回來, 累積計算是很準(zhǔn)確的, 這就是人們常說的模糊控制”。因?yàn)槁飞系能嚥豢赡芡蝗辉龆? 塞車都有一個累積過程。這樣控制可以把不斷增多的車輛一步一步消化, 雖然最后由于每個路口的綠燈放行時間延長而使等候的時間變長, 但比塞車等候的時間短得多。本系統(tǒng)的特點(diǎn)是成本低, 控制準(zhǔn)確。 十字路口車輛通行順序十字路口車輛通行順序由于南往北, 北往南時間顯示相同, 所以只要一個方向多車, 下次時間就要加長東往西,西往東也一樣。A1104開關(guān)型霍爾的工作原理霍爾傳感器的外形圖和與磁場的作用關(guān)系。磁鋼用來提供霍爾能感應(yīng)的磁場，當(dāng)霍爾元件以切割磁力線的方式相對磁鋼運(yùn)動時，在霍爾輸出端口就會有電壓輸出，所以霍爾傳感器和磁鋼需要配對使用。在非磁材料的圓盤邊上粘貼一塊磁鋼，霍爾傳感器固定在圓盤外緣附近。圓盤每轉(zhuǎn)動一圈，霍爾傳感器便輸出一個脈沖。通過單片機(jī)測量產(chǎn)生脈沖的頻率，就可以得出圓盤的轉(zhuǎn)速。同樣道理，根據(jù)圓盤(車輪)的轉(zhuǎn)速，再結(jié)合圓盤的周長就是計算出物體的位移。如果要增加測量位移的精度，可以在圓盤(車輪)上多增加幾個磁鋼。車流量檢測傳感器可對單片機(jī)控制系統(tǒng)提供實(shí)時數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對所獲數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊處理。實(shí)現(xiàn)紅綠燈模糊控制必須解決對當(dāng)前十字路口的交通狀況的檢測，并完成如下工作:，系統(tǒng)采集兩個輸入量，即兩個方向的車流量。，即紅綠燈時間值。. . . . .學(xué)習(xí)參考，生成精確的輸出控制信號。為了采集上述數(shù)據(jù)，在十字路口的四側(cè)共設(shè)置 2 個傳感器。分別檢測兩個方向的車流量，車流量檢測不是最終目的，在每半個循環(huán)周期，系統(tǒng)會檢測到兩個方向的車流量數(shù)據(jù)，除以時間，那么就可以得到單位時間的車流量，然后比較兩個方向單位時間車流量多少，以確定下一次循環(huán)紅綠燈時間，達(dá)到調(diào)整的目的。表 顯示時間選擇車輛情況 本次該方向通行時間下次表該方向通行時間本次該方向通行時間本次該方向通行時間南往北少車，北往南少車20 秒 20 秒 40 秒 20 秒南往北少車，北往南多車20 秒 40 秒 40 秒 40 秒南往北多車，北往南少車20 秒 40 秒 40 秒 40 秒南往北多車，北往南多車20 秒 40 秒 40 秒 40 秒東往西少車，西往東少車20 秒 20 秒 40 秒 20 秒東往西少車，西往東多車20 秒 40 秒 40 秒 40 秒東往西多車，西往東少車20 秒 40 秒 40 秒 40 秒東往西多車，西往東多車20 秒 40 秒 40 秒 40 秒. . . . .學(xué)習(xí)參考車流量檢測是用外部中斷引腳 P06,P07 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. 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 表 比例及調(diào)整時間南北與東西向比例 0— — 及以上調(diào)整南北向時間 20 20 40調(diào)整東西向時間 40 20 20由表可知，對應(yīng)的時間調(diào)整也只有三種，分別是 20，40；20，20；40，然在實(shí)際應(yīng)用中這樣簡單的處理難以盡如人意，但在此處，本設(shè)計只是模擬大致的調(diào)整過程 違規(guī)檢測電路及模擬在紅燈和黃燈期間，車輛是禁行的，為了對那些違反規(guī)則的車輛進(jìn)行檢測，可使用超聲波車輛傳感器。但是，用于受到條件的限制，本系統(tǒng)設(shè)計中只是使用了普通光敏二極管。. . . . .學(xué)習(xí)參考交交交交vccR81KINT1圖 違規(guī)檢測電路其基本設(shè)計思想是：將光敏二極管放在停車線上，當(dāng)車輛行駛過將光敏二極管遮住，這樣，光敏二極管就不導(dǎo)通，單片機(jī)檢測到這一信號執(zhí)行警報操作。違規(guī)檢測電路如下圖 所示。但是除了使用光敏二極管，還需使用三極管，三極管的型號是 普通光敏二極管的開關(guān)特性不太好，所以設(shè)計在電路中加入了三極管作為開關(guān)。由于普通光敏二極管在導(dǎo)通的情況下的電阻都能達(dá)到 ，所以在設(shè)計中將光敏二極管直接連到了電源上。同時三極管還可以起到一定的隔直作用。當(dāng)光敏二極管關(guān)閉時，三極管的基極為低電平，基極與發(fā)射基之間的電壓為零，三極管關(guān)斷，檢測口的電壓為高電平。同理，當(dāng)光敏二極管導(dǎo)通時，三極管的基極電壓為高，基極與發(fā)射極之間的電平為高，三極管導(dǎo)通，檢測口的電壓為低電平?；诖司涂梢詸z測是否有違規(guī)車輛了。 八段 LED 數(shù)碼管LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，它是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED 的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由三部分組成，一部分是 P 型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是 N 型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子，中間通常是 1 至 5 個周期的量子阱。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個晶片的時候，電子和空穴就會被推向量子阱，在量子阱內(nèi)電子跟空穴復(fù)合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED 發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成 PN 結(jié)的材料決定的。 LED 顯示屏作為大型顯示設(shè)備的一種，具有亮度高、價格低、壽命長、維護(hù). . . . .學(xué)習(xí)參考簡便等優(yōu)點(diǎn)。LED 數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)簡單，分為七段和八段兩種形式，也有共陽和共陰之分。以八段共陰管為例，它有 8 個發(fā)光二極管(比七段多一個發(fā)光二極管，用來顯示 sP，即點(diǎn))，每個發(fā)光二極管的陰極連在一起。這樣，一個 LED 數(shù)碼管就有 I 根位選線和 8 根段選線，要想顯示一個數(shù)值，就要分別對它們的高低電平來加以控制。為方便起見，本文主要討論共陰八段 LED 數(shù)碼顯示管，其他類形的顯示管與其類似。 1234567abcdefg8 dp9GNDabfcgde dpAMBERCC圖 LED 數(shù)碼管LED 燈的顯示原理:通過同名管腳上所加電平的高低來控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同的字形，如 dp，g,f,e,d,c,b,a 全亮顯示為８。采用共陰極連接:表 驅(qū)動代碼表顯示數(shù)值 a b c d e f g dop 驅(qū)動代碼（16 進(jìn)制）0 　1 1 1 1 1 1 1 1 0FCH1 0 0 0 0 0 1 1 0 60H2 1 1 0 1 1 0 1 0 0DAH3 1 1 1 1 0 0 1 0 0F2H4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H5 1 0 1 1 0 1 1 0 0B6H6 1 0 1 1 1 1 1 0 0BEH7 1 1 1 0 0 0 0 0 0E0H8 1 1 1 1 1 1 1 0 0FEH9 1 1 1 1 0 1 1 0 0F6H相應(yīng)在程序軟件上，可以通過調(diào)用程序給定的秒值經(jīng)過特定計算算出需要顯示的個位和十位，然后用 DPTR 調(diào)取 LEDMAP 的代碼。LED8 段數(shù)碼管的設(shè)置為每個方位上的一對 2 為顯示器。四個方位上總共用. . . . .學(xué)習(xí)參考8 個 LED 接在單片機(jī)的 IO 口上。雖然路口不一樣，但是顯示的時間在數(shù)字上是一樣的，所以兩邊連接的 IO 口是對稱的。因?yàn)檩敵隹谳^少的原因，所以每個十位，個位的數(shù)據(jù)的傳輸必須采用動態(tài)掃描的方式，因?yàn)槿搜鄣囊曈X原因，人們會認(rèn)為是同時點(diǎn)亮的.下面我們用這種方法顯示交通燈的時間，南北方向要顯示 20 秒，東西方向要顯示 25 秒，那么我們先給 P0 口送 2 的共陰極碼即 5BH，讓第一位 2 要顯示的位碼 GND 段為低電平，其它七位的控制端都接高電平，那么第一位就顯示2，其它七位不亮。讓其顯示 1MS 后再給 P0 口送 0 的共陰極碼即 3FH，讓第二位要顯示 0 的位碼 GND 段為低電平，其它七位的控制端都接高電平，那么第二位就顯示 0，其它七位不亮。依此類推分別送完第一位 2，第二位 0，第三位2，第四位 5……每一位點(diǎn)亮 1MS 一個掃描周期為 8MS，一秒時間就要掃描 125次 其它器件（1）發(fā)光二極管根據(jù)本設(shè)計的特點(diǎn)，紅綠燈的顯示不可少，紅綠燈的顯示采用普通的發(fā)光二極管。每個方向上設(shè)置紅綠黃燈，總共 4 組。如果東西紅燈亮，那南北方向就是綠燈亮，反之亦然，所以在硬件上連接圖上也是對稱分布的，如下圖 所示。GYRYGRRGYYGR p10p11p12p13 p14 p15p10p11p12p13 p14 p15vccvccvccvcc vcc vccvccvccvccvcc vcc vcc. . . . .學(xué)習(xí)參考圖 信號燈的連接在本設(shè)計中，實(shí)際控制的燈只有 6 個，即：東西紅燈，東西綠燈，東西黃燈，南北紅燈，南北綠燈，南北黃燈,其中均是低電平有效。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 P1 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 P1 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 P1 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 P1 即可。（2）蜂鳴器本設(shè)計采用一般蜂鳴器，蜂鳴器使用 PNP 三極管進(jìn)行驅(qū)動控制，當(dāng)連接到單片機(jī)上的引腳輸出為低電平，PNP 導(dǎo)通，蜂鳴器蜂鳴；當(dāng)連接到單片機(jī)上的引腳輸出高電平時，PNP 截止，蜂鳴器停止蜂鳴。如下圖 所示 VCCR9緊停按鍵和違規(guī)信號傳感器連接到外部中斷引腳 INT1， 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。（3）按鍵控制本設(shè)計設(shè)置了有 3 個鍵：S 鍵，J 鍵，F(xiàn) 鍵。每個按鍵一端接地，另一端接上拉電阻。低電平有效，當(dāng)按鍵按下端口接地，單片機(jī)捕獲到低電平，從而知圖 蜂鳴器連接8051. . . . .學(xué)習(xí)參考道相應(yīng)的輸入信息。如下圖 所示圖 按鍵示意圖首先程序不斷掃描模式設(shè)置鍵，分別記為：S 鍵，J 鍵，F(xiàn) 鍵,低電平有效，按鍵順序是指定的，若直接按 F 鍵，則為自動調(diào)整模式，然后進(jìn)入下一程序；若先按 S 鍵，再按 J 鍵，F(xiàn) 鍵則為設(shè)置時間模式，然后進(jìn)入下一程序。程序的開始要判斷是否有鍵按下，可以不斷將 S 鍵值和 F 鍵值相與，與值為 1 則表示沒有鍵按下，為 0 則表示有鍵按下。 接下來要判斷