【導讀】速度，因此城市交通問題日益突出，經常在十字路口等交通繁忙的地方發(fā)生堵塞情況，為了解決車和路的矛盾，常用的有兩種方法：一是控制需求，最直接的。辦法就是限制車輛的增加；二是增加供給，也就是修路。但是這兩個辦法都有其局限性。我國汽車工業(yè)正處在起步階段，限制車輛的增加不是解決問題的好方法。力，也將受到限制。污染和噪聲污染程度日益加深等。日常的交通堵塞成為人們司空見慣而又不得不忍受的。點的智能信號燈控制系統(tǒng)已經成為當前的主要任務。技術對交通燈進行智能化管理，已成為目前廣泛采用的方法。交通系統(tǒng)正是解決這一矛盾的途徑之一。十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。進行驗證，并可以通過改變原件參數使整個電路優(yōu)化。2日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。車放行，以免發(fā)生交通事故。少交通事故有明顯效果。常造成道路有效利用時間的浪費,出現空等現象,影響了道路的暢通,還行成擁堵現象。

　　

【正文】 Keil 和 Hitech）結合，進行高級語言的源碼級仿真和調試； PCB 設計平臺 原理圖到 PCB 的快速通道： 原理圖設計完成后，一鍵便可進入 ARES 的 PCB 設計環(huán)境，實現從概念到產品的完整設計； 先進的自動布局 /布線功能：支持器件的自動 /人工布局；支持無 網格 自動布線或人工布線；支持引腳交換 /門交換功能使 PCB 設計更為合理； 完整的 PCB 設計功能：最多可設計 16 個銅箔層， 2 個絲印層， 4 個機械層（含板邊），靈活的布線策略供用戶設置，自動設計規(guī)則檢查， 3D 可視化預覽； 多種輸出格式的支持：可以輸出多種格式文件，包括 Gerber文件 的 導入或導出，便利與其它 PCB設計工具的互轉（如 protel）和 PCB板的設計和加工。 本科生畢業(yè)設計 26 首先使用 Proteus軟件繪制出仿真所需的電路圖，如圖 。 圖 硬件電路圖 然后打開 Keil 軟件軟件界面如圖 所示 。 該軟件是預先安裝在電腦上的，運用該軟件可以將預先寫好的源程序輸到單片機中，并且具有編譯等強大的功能。 Keil 公司是一家業(yè)界領先的微控制器 （ MCU） 軟件開發(fā)工具的獨立供應商。 Keil 公司制造和銷售種類廣泛的開發(fā) 工具，包括 ANSI C編譯器、宏匯編程序、調試器、連接器、庫管理器、固件和實時操作系統(tǒng)核心 (realtime kernel)。有超過 10 萬名微控制器開發(fā)人員在使用這種得到業(yè)界認可的解決方案。其 Keil C51編譯器自 1988年引入市場以來成為事實上的行業(yè)標準，并支持超過 500種 8051 變種。 Keil C51 是 美國 Keil Software 公司出品的 51 系列兼容單片機 C 語言軟件 開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。 Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境 （ uVision） 將這些部分組合在一起。 本科生畢業(yè)設計 27 圖 Keil 軟件界面 使用菜單 “File New”或者點擊工具欄的新建文件按鈕，即可在項目窗口的右側打開一個新的文本編輯窗口，在該窗口中輸入我們 的匯編語言源程序。如圖 所示。保存該文件，注意 必須加上擴展名（匯編語言源程序一般使用 asm 或者 51 為擴展名）。 文件保存為 。 圖 建立源文件 然后就可以建立工程文件了，在項目開發(fā)中，并不是僅有一個源程序就行了 ，還要為這個項目選擇 CPU（ Keil 支持數百種 CPU，而這些 CPU 的特性不不是完全相同），本科生畢業(yè)設計 28 確定編譯、編繪、連接的參數，指定調試的的方式，將這些參數設置和所需的文件都加載一個工程中。點擊 “ProjectNew Project”菜單，出現一個對話框，要求給將 要機那里的工程起一個名字 jiaotongdeng，不需要擴展名。點擊 “保存 ”按鈕，出現第二個對話框，如圖 所示 ，這個對話框要求選擇目標 CPU（即你所選的芯片型號）， Keil 支持的CPU 很多，我們選擇 Atmel 公司的 89C51 芯片。點擊 ATMEL 前面的 “+”號，展開該層，點擊其中的 89C51，然后再點擊 “確定 ”按鈕，回到主界面，此時，在工程文件窗口的文件頁中，出現了 “Target 1”，前面有個 “+”號，點擊 +號展開，可以看到下一層的 “Source Groupl”，這是的工程文件還是一個空的文件，需要手動 把編寫好的源程序加入，點擊“Source Groupl”使其反白顯示，然后點擊鼠標郵件，出現一個下拉菜單，如圖 所示 。選中其中的 “Add file to Group Source Groupl”，出現一個對話框，要求尋找源文件，注意，該對話框下面的 “文件類型 ”默認為 C source file（ *.c）也就是以 C 為擴展名的文件，而我們的文件是以 asm 為擴展名的文件，所以在列表中找不到 ，要將下列文件類型改掉，點擊對話框中的 “文件類型 ”下拉列表，找到并選中 “Asm Source File（ *.a51,*asm），這樣，在列表中就可以找到 文件了。 圖 選擇 CPU 工程建立好以后，還要對工程進行進一步的設置，以滿足要求。 首先點擊左邊 Project 窗口的 Target 1，然后使用菜單 “ProjectOption for target ?target1?” 即出現對工程設置的對話框 。 本科生畢業(yè)設計 29 圖 加入文件 設置對話框中的 Target 頁面，如圖 所示， Xtal 后面的數值是晶振頻率值，默認值是所選目標 CPU 的最高可用頻率值對于我們所選的 AT89C51 而言是 24M，該數值與最終產生的目標代碼無關，僅用于軟件模擬調試時顯示程序執(zhí)行時間。 圖 對目標進行設置 正確設置該數值可使顯示時間與實際所用時間一致，一般將其設置成與你的硬件所用晶振頻率相同，如果沒必要了解程序執(zhí)行的時間，也可以不設，這里設置為 24。 Memory Model 用于設置 RAM 使用情況有三個選擇項， Small 是所有變量都在單片機的內部 本科生畢業(yè)設計 30 RAM 中； Compact 是可以使用一頁外部擴展 RAM，而 Larget 則是可以使用全部 外部的擴展 RAM。 Code Model 用于設置 ROM 空間的使用，同樣也有三個選擇項，即 Small 模式，只用低于 2K 的程序空間； Compact 模式，單個函數的代碼量不能超過 2K，整個程序 可以使用 64K 程序空間； Larget 模式，可用全部 64K 空間。 Use onchip ROM 選擇項，確認是否僅使用片內 ROM（注意：選中該項并不會影響最終生 成的目標代碼量）； Operating 項是操作系統(tǒng)選擇， Keil 提供了兩種操作系統(tǒng)： Rtx tiny 和 Rtx full，關于操作系統(tǒng)是另外一個 很大的話題了，通常我們不使用任何操作系統(tǒng)，即使用該項的默認值： None（不使用任何 操作系統(tǒng)）； Off Chip Code memory 用以確定系統(tǒng)擴展 ROM 的地址范圍， Off Chip xData memory 組用于確定系統(tǒng)擴展 RAM 的地址范圍，這些選擇項必須根據所用硬件來決定，由于該例是單片應用，未進行任何擴展，所以均不重新選擇，按默認 值設置。設置對話框中的 OutPut 頁面，如圖 所示。 圖 對輸出進行控制 這里面也有多個選擇項，其中 Creat Hex file 用于生成可執(zhí)行代碼文件（可以用編程器寫入單片機芯片的 HEX 格式文件，文件的擴展名 為 .HEX），默認情況下該項未被選中，如果要寫片做硬件實驗，就必須選中該項，選中 Debug information 將會產生調試信息， 這些信息用于調試，如果需要對程序進行調試，應當選中該項。 Browse information 是產生瀏覽信息，該信息可以用菜單 viewBrowse 來查看，這里取默認值。本科生畢業(yè)設計 31 按鈕 “ Select Folder for objects ” 是用來選擇最終的目標文件所在的文件夾，默認是與工程文件在同一 個文件夾中。 Name of Executable 用于指定最終生成的目標文件的名字，默認與工程的名字相同，這兩項一般不需要更改。工程設置對話框中的其它各頁面與C51 編譯選項、 A51 的匯編選項、 BL51 連接器的連接選項等用法有關，這里均取默認值，不作任何修改設置完成后按確認返回主界面，工程文件建立、設 置完畢。 圖 對目標進行設置 在設置好工程后，即可進行編譯、連接。選擇菜單 ProjectBuild target，對當前工程進行連接，如果當前文件已修改，軟件會先對該文件進行編譯，然后再連接以產生目標代碼； 如果選擇 Rebuild All target files 將會對當前工程中的所有文件重新進行編譯然后再連接，確保最終生產的目標 代碼是最新的，而 Translate … . 項則僅 對該文件進行編譯，不進行連接。以上操作也可以通過工具欄按 鈕直接進行。 圖 有關編譯、連接、項目設置的工具條 圖 是有關編譯、設置的工具欄按鈕，從左到右分別是：編譯、編譯連接、全部重建、停止編譯和對工程進 行設置。編譯過程中的信息將出現在輸出窗 口中的 Build 頁中，如果源程序中有語法錯。誤會有錯誤報告出現，雙擊該行，可以定位到出錯的位置，對源程序反復修改之后，最終會得到如圖 所示的結果。 本科生畢業(yè)設計 32 圖 正確編譯連接之后的結果 提示獲得了名為 的文件，該文件即可被編程器讀入并寫到芯片中，同時還產生了一些其它相關的文件，可被用于 Keil 的仿真與調試。 下一步在 Proteus 軟件中打開已經畫好的電路圖，雙擊 AT89C51 芯片會出現如圖 所示的對話框。 將生成的 文件導入到芯片中。關閉對話框，這是我們就可以進行仿真實驗了。 圖 導入生成的 hex 文件 點擊軟件左下角的播放鍵，我們就會看到仿真正在運行。運行結果如圖 所示。完全達到了預期的效果。 這也同 時說明了我們所編寫的系統(tǒng)程序與硬件的連接是沒有問題的，然后我們開始按下模擬仿真圖中的各個按鈕，所出現的效果也是與預期的效果完全一致，系統(tǒng)所要求的功能也全部能夠實現。 本科生畢業(yè)設計 33 圖 仿真運行的結果 軟件設計是本系統(tǒng)的重點，它直接影響到系統(tǒng)的整體性能。本章詳細講述了控制軟件的功能和設計。首先介紹軟件的功能，然后從總體上敘述軟件的結構構成，接著較為詳細的描述了系統(tǒng)中幾個關鍵模塊如鍵盤及顯示模塊以及采樣模塊等的實現方案，并總結出相應的子程序流程圖與程序 清單。 本科生畢業(yè)設計 34 結 論 交通燈控制在交通運輸領域有著非常重要的作用。本文完成了基于單片機的交通燈控制系統(tǒng)的設計與模擬。包括通行方案的設計，系統(tǒng)的硬件開發(fā)、軟件編程與仿真調試等。在論文完成過程中，主要做的工作有： （ 1）確定交通系統(tǒng)具體的通行方案，規(guī)定東西向和南北向車輛的行止狀態(tài)和時間分配，以及要求其他多功能的實現。 （ 2）以 ATMEL 公司的 AT89C51 單片機為核心進行系統(tǒng)硬件設計，輸入量包括：車流量，按鍵狀態(tài)和違規(guī)檢測傳感信號；輸出控制交通信號燈亮滅狀態(tài)及時間，以及LED 數碼管倒計時顯示 。 （ 3） Proteus 的運用，通過該軟件進行器件的選擇，電路圖的繪制和最終模擬仿真。 Keil 的運用，通過該軟件對程序進行編寫、編譯的工作。 （ 4）該設計的優(yōu)點在于能較好地實現預期的功能，并且成本較低，操作方便。缺點是應急性較差。 本科生畢業(yè)設計 35 參考文獻 [1]趙德安等 .單片機原理與應用 [M].北京：機械工業(yè)出版社 ,2021. [2]李光飛，樓然苗，胡佳文，謝象佐 .單片機課程設計實例指導 [M].北京：北京航空航天大學出版社 ,2021. [3]韓志軍，沈晉源，王振波 .單片機應用系統(tǒng)設計 —入門向導 與設計實例 [M].北京：機械工業(yè)出版社 ,2021. [4]張有德，趙志英，涂時亮 .單片微型機原理、應用與實驗 [M].上海：復旦大學出版社 . [5]李伯成 .基于 MCS51 單片機的嵌入式系統(tǒng)設計 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ,. [6]沙占有 .MCS51 及兼容單片機原理與選型 [M].北京：電子工業(yè)出版社 , [7]蘇群星 .MCS51 系列單片機故障自診斷研究 [J].軍械工程學院學報， 2021， 35 (14) [8]朱順華，王成春 .單片機系統(tǒng)的硬件抗干擾設計 [J].微計算機信息， 2021， 20（ 23） . [9]張正喜 .單片機應用系統(tǒng)的抗干擾軟件設計 [J].軟件天地， 2021， 1（ 11） . [10]杜志江， 高國安 .單片機語音報警系統(tǒng)的研究 [J].自動化技術與應用， 2021（ 1） . [11]張連華 .單片機應用系統(tǒng)設計方法 [J].科學之友， . [12]欽蘭云 ， 楊光 .80C196KC 單片機系統(tǒng)的存儲器擴展研究 [J].儀器儀表學報， . [13] 林軍 . 用單片機控制的交通信號燈 [J]電腦學習 ， 2021, (0