【正文】 少車, 當20秒內北往南方向車輛通過車輛也達不到20 輛時, 判斷該方向也為少車, 下一次通行仍為20秒, 當20秒時間內南往北或北往南任意一個方向通過的車輛達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40秒內通過的車輛數(shù)達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40秒車. . . . .學習參考輛上通過車輛達不到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, 某次可能不準確, 但下次肯定能彌補回來, 累積計算是很準確的, 這就是人們常說的模糊控制”。因為路上的車不可能突然增多, 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)的特點是成本低, 控制準確。 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系。磁鋼用來提供霍爾能感應的磁場，當霍爾元件以切割磁力線的方式相對磁鋼運動時，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。圓盤每轉動一圈，霍爾傳感器便輸出一個脈沖。通過單片機測量產(chǎn)生脈沖的頻率，就可以得出圓盤的轉速。同樣道理，根據(jù)圓盤(車輪)的轉速，再結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控制系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對所獲數(shù)據(jù)進行模糊處理。實現(xiàn)紅綠燈模糊控制必須解決對當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。. . . . .學習參考，生成精確的輸出控制信號。為了采集上述數(shù)據(jù)，在十字路口的四側共設置 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，達到調整的目的。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. . . . .學習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，則進入相應的中斷服務子程序，在子程序中，用 R5 計南北向車流量，用 R6 計東西向車流量，設車向標志位為 01H，判斷車向. 根據(jù)紅綠燈時間調整原理，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，然后進行時間調整。由于受到多方面的限制，時間調整在此只劃定 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重，應將時間調長；第二范圍表明兩向相當，可設置一樣的時間，第三范圍表明南北向交通嚴重，應將該向時間調長。具體設置如下表 表 比例及調整時間南北與東西向比例 0— — 及以上調整南北向時間 20 20 40調整東西向時間 40 20 20由表可知，對應的時間調整也只有三種，分別是 20，40；20，20；40，然在實際應用中這樣簡單的處理難以盡如人意，但在此處，本設計只是模擬大致的調整過程 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)設計中只是使用了普通光敏二極管。. . . . .學習參考交交交交vccR81KINT1圖 違規(guī)檢測電路其基本設計思想是：將光敏二極管放在停車線上，當車輛行駛過將光敏二極管遮住，這樣，光敏二極管就不導通，單片機檢測到這一信號執(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特性不太好，所以設計在電路中加入了三極管作為開關。由于普通光敏二極管在導通的情況下的電阻都能達到 ，所以在設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。當光敏二極管關閉時，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斷，檢測口的電壓為高電平。同理，當光敏二極管導通時，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)的半導體器件，可以直接把電轉化為光。LED 的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，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。半導體晶片由三部分組成，一部分是 P 型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是 N 型半導體，在這邊主要是電子，中間通常是 1 至 5 個周期的量子阱。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子和空穴就會被推向量子阱，在量子阱內電子跟空穴復合，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 結的材料決定的。 LED 顯示屏作為大型顯示設備的一種，具有亮度高、價格低、壽命長、維護. . . . .學習參考簡便等優(yōu)點。LED 數(shù)碼管的結構簡單，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)，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 驅動代碼表顯示數(shù)值 a b c d e f g dop 驅動代碼（16 進制）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相應在程序軟件上，可以通過調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 調取 LEDMAP 的代碼。LED8 段數(shù)碼管的設置為每個方位上的一對 2 為顯示器。四個方位上總共用. . . . .學習參考8 個 LED 接在單片機的 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。因為輸出口較少的原因，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，因為人眼的視覺原因，人們會認為是同時點亮的.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)本設計的特點，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. . . . .學習參考圖 信號燈的連接在本設計中，實際控制的燈只有 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 ,,以及對應的十六進制碼。在用于顯示發(fā)光二極管時，直接由 MOV 指令將十六進制碼送入 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）蜂鳴器本設計采用一般蜂鳴器，蜂鳴器使用 PNP 三極管進行驅動控制，當連接到單片機上的引腳輸出為低電平，PNP 導通，蜂鳴器蜂鳴；當連接到單片機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。并且等待恢復鍵 F 鍵按下，然后關閉蜂鳴返回。（3）按鍵控制本設計設置了有 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，當按鍵按下端口接地，單片機捕獲到低電平，從而知圖 蜂鳴器連接8051. . . . .學習參考道相應的輸入信息。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，則為自動調整模式，然后進入下一程序；若先按 S 鍵，再按 J 鍵，F(xiàn) 鍵則為設置時間模式，然后進入下一程序。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