【正文】 是直接用I/O口線構(gòu)成的單個(gè)按鍵電路，其特點(diǎn)是每個(gè)按鍵單獨(dú)占有一根I/O口線，每個(gè)按鍵的工作不會(huì)影響其它I/O口線的狀態(tài)。獨(dú)立式按鍵的典型應(yīng)用如圖所示 圖43 按鍵觸點(diǎn)的機(jī)械抖動(dòng)獨(dú)立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但每個(gè)按鍵必須占用一根I/O口線，因此，在按鍵較多時(shí)，I/O口線浪費(fèi)較大，不宜使用。圖中按鍵輸入均采用低電平有效，此外，上拉電阻保證了按鍵斷開時(shí)，I/O口線確定的高電平。當(dāng)I/O口線內(nèi)部有上拉電阻時(shí)，外電路可不接上拉電阻。不過，設(shè)計(jì)鍵盤的時(shí)候，因?yàn)椴捎玫氖菣C(jī)械式按鍵，要考慮鍵盤去抖問題。安恢復(fù)鍵對(duì)上兩者進(jìn)行恢復(fù)到正常狀態(tài)。鍵盤的按鍵由機(jī)械觸點(diǎn)構(gòu)成的。當(dāng)開關(guān)K未被按下時(shí)，P1口輸入為低電平，K閉合后，與之對(duì)應(yīng)的P1口輸入為高電平。由于按鍵是機(jī)械觸點(diǎn)，當(dāng)機(jī)械觸點(diǎn)斷開、閉合時(shí)，會(huì)有抖動(dòng)，P1口輸入端的波形會(huì)有尖峰脈沖出現(xiàn)。如上圖所示。為了使CPU能正確地讀出P1口的狀態(tài)，對(duì)每一次按鍵只作一次回應(yīng)，就必須考慮如何去除抖動(dòng)，常用的去抖動(dòng)的方法有兩種：硬體方法和軟體方法。單片機(jī)中常用軟體法，因此，對(duì)于硬體方法這里不采用。，不是立即認(rèn)定鍵盤K已被按下，而是延時(shí)10毫秒或更長(zhǎng)一些時(shí)間后再次檢測(cè)P1鍵盤接口，如果仍未高，說明K的確按下了，這實(shí)際上是避開了按鍵按下時(shí)的抖動(dòng)時(shí)間。而在檢測(cè)到按鍵釋放后()再延時(shí)510個(gè)毫秒，消除后沿的抖動(dòng)，然后再對(duì)鍵值處理。不過一般情況下，我們通常不對(duì)按鍵釋放的后沿進(jìn)行處理，實(shí)踐證明，也能滿足一定的要求，當(dāng)然，實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)按鍵的要求也是千差萬別，要根據(jù)不同的需求編制處理程序，以上是消除鍵抖動(dòng)的原則。具體消抖見軟件設(shè)計(jì)。鍵盤采用獨(dú)立式鍵盤，單片機(jī)的I/O口數(shù)可以滿足該鍵盤，并且可以完成題目中的所要求的設(shè)定時(shí)間、緊急情況控制功能。 采用信號(hào)燈拼成箭頭狀作為入行提示/左右轉(zhuǎn)提示，清晰明了。VT為雙向晶閘管，當(dāng)門極為高電平晶閘管導(dǎo)通，該支路指示燈亮；當(dāng)門極為低電平是晶閘管關(guān)斷，該支路指示燈滅。用220V交流電驅(qū)動(dòng)交通燈，這樣就滿足了在陽光下或者在霧天也可以看清楚交通燈信號(hào)。由于單片機(jī)自身的抗干擾能力比較差，尤其在一些條件比較惡劣、噪音大的場(chǎng)合，常會(huì)出現(xiàn)單片機(jī)因?yàn)槭芡饨绺蓴_而導(dǎo)致死機(jī)的現(xiàn)象，造成系統(tǒng)不能正常工作，為了使系統(tǒng)在噪音大的路口可以比較穩(wěn)定的運(yùn)行，在系統(tǒng)中設(shè)定了看門狗電路，用以保證系統(tǒng)在受到外界干擾死機(jī)或者不能正常工作時(shí)，可以自動(dòng)重置。本系統(tǒng)采用專業(yè)芯片MAX692作為外部看門狗電路。對(duì)于一個(gè)交通路口來說，能在最短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大的車流量，就算達(dá)到了最佳的性能，我們稱在單位時(shí)間內(nèi)多能達(dá)到的最大車流為車流量，用公式：車流量=車流/時(shí)間 來表示。如下圖所示為一種紅綠燈規(guī)則狀態(tài)圖，分別設(shè)定為SSSS4，交通燈以這四的狀態(tài)為一個(gè)周期，循環(huán)執(zhí)行 圖45a車輛行駛狀態(tài)S1 圖45 b車輛行駛狀態(tài)S2 圖45c車輛行駛狀態(tài)S3 圖45d車輛行駛狀態(tài)S4請(qǐng)注意圖b和圖d，的，它們?cè)谝粋€(gè)時(shí)間段中四個(gè)方向都可以通車，這種狀態(tài)能在一定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到較大的車流量，效率特別高。依據(jù)上述的車輛行駛的狀態(tài)圖，可以列出各個(gè)路口等的邏輯表；根據(jù)圖上可以看出，相鄰路口的燈它們的狀態(tài)在相位上相差180176。因此最終只需寫出一組SSSS4的邏輯狀態(tài)表。如下表所示圖46外圈是北方為前進(jìn)方向的狀態(tài)循環(huán)，內(nèi)圈是東方為前進(jìn)方向的狀態(tài)循環(huán)圖47交通燈的狀態(tài)循環(huán)表中“”表示是紅燈亮（也代表邏輯上的0），“√”是代表綠燈亮（也代表邏輯上的1），依上表，就可以向?qū)?yīng)的端口送邏輯值。 東西和南北方向的放行時(shí)間的長(zhǎng)短是依據(jù)路口的各個(gè)方向平時(shí)的車流量來設(shè)定，并且SSSS4各個(gè)狀態(tài)保持的時(shí)間之有嚴(yán)格的對(duì)于關(guān)系，其公式如下所示： TS1+TS2=TS3 TS2=TS4 TS1=TS3 我們可以依據(jù)上述的標(biāo)準(zhǔn)來改變車輛的旅行時(shí)間。按照一般的規(guī)則，一個(gè)十字路口可分為主干道和次干道，主干道的旅行時(shí)間大于次干道的旅行時(shí)間，我們?cè)O(shè)定值時(shí)也應(yīng)以此為參考。（1） 等控制電路設(shè)計(jì)由于32個(gè)LED來實(shí)現(xiàn)紅綠燈狀態(tài)，若直接接在單片機(jī)的口線，路口倒計(jì)時(shí)的顯示就不能實(shí)現(xiàn)，所以本次設(shè)計(jì)中采用一種新型的電路如下圖所示。 圖48 LED燈控制電路圖中74LS04的作用是倒想和驅(qū)動(dòng)，它輸出的電流大約48mA，實(shí)際測(cè)試發(fā)現(xiàn)足以滿足要求，而且發(fā)光二極管也能達(dá)到足夠的亮度。觀察圖可以看出：兩組發(fā)光管（一組紅，一組綠）由于反相器的作用，其邏輯狀態(tài)恰恰相反。圖中的電阻串聯(lián)的二極管的作用是為了分壓，防止因上下兩組發(fā)光管分壓不同導(dǎo)致邏輯的錯(cuò)誤。共四組和上述相同的電路分別代表東西南北四個(gè)方向的紅綠燈，使用兩篇74LS04作為驅(qū)動(dòng)。（2） 倒計(jì)時(shí)顯示電路設(shè)計(jì)前面已經(jīng)分析過相同的燈的狀態(tài)和倒計(jì)時(shí)都是相同的，所以為了節(jié)省，采用兩組四個(gè)數(shù)碼管作為倒計(jì)時(shí)的顯示；同時(shí)為了節(jié)省口資源，采用串口顯示的方式驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。如下圖所示 圖49 數(shù)碼管顯示第4章 總結(jié) 本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了紅綠燈燃亮?xí)r間的功能，紅綠燈循環(huán)點(diǎn)亮，倒計(jì)時(shí)剩5秒時(shí)黃燈閃爍警示。車輛闖紅燈報(bào)警；綠燈時(shí)間可檢測(cè)車流量并可通過雙位數(shù)碼管顯示。系統(tǒng)不足之處不能控制車的左、右轉(zhuǎn)，以及自動(dòng)根據(jù)車流改變紅綠燈時(shí)間等，這是由于本身地理位置以及車流量情況所定，如果有需要可以設(shè)計(jì)擴(kuò)充原系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。 通過此次課題的研究，讓我更加深入的了解了單片機(jī)的一些功能，對(duì)于單片機(jī)在日常生活中的運(yùn)用有了更深層次的了解。在研究時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自身對(duì)于單片機(jī)的不理解之處，并查看相關(guān)書籍等資料解決了不懂得問題。結(jié)合實(shí)際工作中的實(shí)踐和這次的畢業(yè)論文撰寫，了解了很多也學(xué)到了很多。同時(shí)，對(duì)以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，有了進(jìn)一步的加深和鞏固。參考文獻(xiàn)[1][J].高等教育研究，[2]，西安電子科技大學(xué)出版社，1998[3][M].北京：清華大學(xué)出版社，[4][M].[5][M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1990[6]：電子工業(yè)出版社，[7]余錫存 ，陜西：西安電子科技大學(xué)出版社，2007