【導讀】的交通燈控制系統(tǒng)進行了設計。本系統(tǒng)采用美國ATMEL公司生產的單片機AT89S52，實現了通過AT89S52芯片的P1口設置紅、綠燈。點亮的功能，通過AT89S51芯片的RXD、TXD輸入、輸出設置顯示時間。統(tǒng)采用的直流供電。系統(tǒng)功能為：以MCS-51系列單片機作為控制核心，設計并制。燈，用計時器顯示路口通行轉換剩余時間，在特種車輛如119、120通過路口時，系統(tǒng)可自動轉為特種車輛放行，其他車輛禁止通行狀態(tài)。LED動態(tài)循環(huán)顯示方案進行了設計。設計包括硬件和軟件兩大部分。選用Atmel公司的AT89S52單片。采用三位LED顯示器，交通燈顯示則采用紅綠雙色高亮發(fā)光二極管來模擬。程序、交通燈模擬顯示子程序四部分。成畢業(yè)設計任務書所要求的功能。

　　

【正文】 處循環(huán)以上操作 DELAY: MOV R7,01H 。延時子程序 MOV R6,81H DL1: NOP NOP NOP DJNZ R6,DL1 DJNZ R7,DL1 RET 將上述 程序輸入電腦 ， 經仿真器傳輸到系統(tǒng)運行后， 發(fā)現有一紅燈不亮， 而 其他 指示燈都按指令運行出現正確的結果。用萬用表仔細檢測，發(fā)現該燈的陽極被誤接地了， 沒有接到單片機的并行 口上。 經修改，每個指示燈均能正確的顯示了 ，至此，說明通行燈的接線完全正確。 判斷出通行燈接線正確后， 對于整個電路 的通行 控制 ， 根據 邏輯狀態(tài) 表 22 編制了相應的程序（程序段見附錄 2 中的 T0 中斷服務程序） 多次、 反復 調試 ， 直 到邏輯關系正確 。 調試時 南北方向、東西方向指示燈同時 進行 。 時間顯示模塊調試 對于時間模塊， 首先 看顯示的數字是否正常， 顯示的亮度是否合適。 對于 圖 23所示的電路，盡管 LED 數碼管為共陽極，但是各位的位選為 , , 經 PNP型晶體管 9012 后提供， (i=0,1,2)必須提供低電平才能點亮相應的顯示器，須輸出 CLR 指令 (i=0,1,2)。先編制了 LED 靜態(tài)顯示的程序， 測試 引腳上的LED 是否可以正常顯示 ，相應 程序如下： ORG 0000H START: MOV A,01H MOV DPTR,TAB 。取段碼表地址 MOVC A,@A+DPTR 。查顯示數據對應段碼 MOV P0,A CLR 。 開啟 口 SETB 。 關閉 口 SETB 。 關閉 口 SJMP START TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H， END 運行后 引腳上接的 顯示器顯示為 1，同理可分別測試 ， 引腳上的 LED 顯示器是否可以正常 顯示。經檢測各位 LED 可以正常顯示， 但是發(fā)光的亮度偏暗，有些模糊，這說明電路 連接 沒有問題， 但 選用的電阻過大了，以至于電流很小， 顯示器不太亮 ， 在保 證 9012 正常工作的情況下，將電阻從 47K 調整為 10K， 顯示亮度合適， 這部分調試成功。 將附錄 2 中的顯示子程序進行了調試，四個路口的三個數碼管均可以動態(tài)顯示。至此，顯示模塊調試成功。 整個程序設計中采用了兩種倒計時顯示方式， 120S 倒計時適用于車流量較大的大城市， 60S 倒計時可用于中小型城市，兩種倒計時由 上的開關進行轉換。 特種車中斷程序調試 將附錄 3 中的 11 120 特種車程序進行 調試 ，所有綠燈自動關閉，紅燈全亮。 脫機調試 用仿真器與硬件電路連接調試成功后，又將附 錄 3的程序燒寫到 AT89S52中去，接上電源，發(fā)現 LED 不能正常顯示，而通行燈輸出一切正常。 經 檢查 AT89S52 的P0 口需要加外部上拉電阻， 在仿真器上不存在此問題 ，因為仿真器的 P0 口有外部上拉電阻 。 接 510Ω 的 上拉電阻，接通電源 交通燈與倒計時顯示器 可以正常運行，至此 調試工作全部完成。 實驗結果 對實驗板通電后，顯示器從 120S 開始倒計 時 ，每秒鐘自動減一，四個路口的紅綠燈按通行規(guī)則正確顯示。 顯示圖片如圖 31 所示。 將 S1 開關打在合上的位置，顯示器從 60S 開始倒計時 ，每秒鐘自動減 1，四個路口的紅綠燈 按通行規(guī)則正確顯示。 按下 S3 按鈕，所有綠燈全部關閉，紅燈全亮，呈現特種車輛放行狀態(tài)。 實驗結果表明，本次設計并制作的交通燈可以很好地滿足設計任務書的要求。 結束語 拿到課題后，開始著手設計。查閱了大量相關資料，結合畢業(yè)設計任務書中的指標要求， 進行了方案論證 ，確定了設計方案 ：將 系統(tǒng) 分為 控制模塊、通行燈顯示模塊、時間顯示模塊、電源模塊四部分。 設計方案 與元器件參數 確定后，就開始采購元器件，然后進行硬件制作。在制作硬件的過程中，每制作一步，都要檢查這一步的正確性，可靠性。最后硬件制作完畢后， 先進行了靜態(tài)調試， 根據硬件電路圖核對了元器件的型號，極性，安裝是否正確，檢查硬件電路連線是否與電路圖一致。然后是通電調試，先調試電源部分。將 220V 交流電通入，測試變壓器的輸出端整流橋輸出， LM7805 的輸出電壓是否和理論計算值一致。再 調試 單片機的復位和晶振電路。 硬件電路制作完畢后，采用仿真器進行了軟件調試，這個過程相當復雜艱難 ，出現了很多問題，例如 輸出燈不按規(guī)律顯示，倒計時數碼 管 顯示不正確等 。每一個問題都相當棘手，遇到這些問題后，首先檢測硬件電路，對硬件電路排查完畢并確定無誤后，對軟件進行修改及再調試。 問題一一被解決后最后得出所需軟件部分。這個過程 讓 我 學到 很多東西 ： 首先必須具有的是耐心和細心，問題出現后，必須分析問題，找出可能出現此種問題的原因，然后進行一一檢測，進行多次修改后才得到所需結果。最后是軟硬件聯(lián)調，將程序燒入到 AT89S52，進行調試 直到 成功。 基于單片機的交通燈控制系統(tǒng)的 PCB 板 已進行了設計，但是 由于時間緊迫 ，布線還不十分合理，需進一步調整，初步 設計 的 PCB 圖見附錄 2。 通過本次設計， 本人 的知識領域得到進一步擴展，專業(yè)技能得到進一步提高，同時提高了分析和解決實際問題的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了 自己嚴肅認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的作風。 我不僅加深了對單片機理論的理解，將理論很好地應用到實際當中去，而且我還學會了如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。創(chuàng)新可以是在原有的基礎上進 行改進，使之功能不斷完善，成為真己的東西。 在此，忠心感謝老師以及許多同學的指導和支持。我會繼續(xù)努力 由于本人水平有限，本次設計還存在一些不足之處，請 評閱與答辯的 各位老師批評 指正。 參考文獻 [1]王幸之 .AT89系列單片機原理與接口技術 [M] .北京 ： 北京航空航天大學出版社，2021. [2]李忠國 .單片機 應用技能實訓 [M] .北京：人民郵電出版社， 2021. [3]先鋒工作室 .單片機程序設計實例 [M] .北京：清華大學出版社， 2021. [4] 李朝青 .單片機原理及接口技術（修訂版） [M] .北京：北京航空航天大學出版社， 1998. [5] 余永權 .世界流行單片機技術手冊 —— 美國系列 [M] .北京：北京航空航天大學出版社， 2021. [6] 李廣弟 .單片機基礎 [M] .北京：北京航空航天大學出版社， 1992. [7] 張毅剛 .單片機原理及接口技術 [M] .哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社， 1990. [8] 潘 永雄 .電子線路 CAD 實用教程 [M] .西安：西安電子科技大學出版社， 2021. [9] 何立民 .單片機應用技術大全 [M] .北京：北京航空航天大學出版社， 1994. [10] 樓然苗 .單片機課程設計指導 [M] .北京：北京航空航天大學出版社， 2021. [11] 譚浩強 .單片機課程設計 [M] .北京：清華大學出版社， 1989. [12]蔡美琴 MCS51 系列單片機系統(tǒng)及其應用 高等教育出版社 [13]付家才 單片機控制工程實踐技術 [M] 化學 工業(yè)出版社 ， [14]潘新 民 微型計算機控制技術 [M] 人民郵電 出版社 ， [15]余錫存 單片機原理及接口技術 [M] 西安電子科技大學出版社 , [16]雷麗文 等 .微機原理與接口技術 [M] 電子工業(yè)出版社， [17]蔣萬君 在論循環(huán)時序電路的簡便設計 [J] 機電一體化， 2021 第 5 期 [18]周立功 增強型 80C51 單片機速成與實戰(zhàn) 北京航空航天大學出版社 [19]周航慈 單片機應用程序設計技術 [M] 北京航空航天大學出版社 ,1991. [20]張志良 等 單片機原理與控制技術 [M] 機械工業(yè)出版社， 2021 年 7 月第 1 版 致謝 本 設計 是在 馮曉明 教授 的親切關懷和悉心指導下完成。 在設計的整個過程中，馮 老師不斷給我指明方向，指導我抓住問題的關鍵。 馮 老師對我言傳身教、關心備至，正是 他 孜孜不倦的教誨與細致入微的關懷激勵著我完成了本 次畢業(yè)設計 ，學生無限感激，將會永遠銘記在心， 在此， 謹向 馮 老師表示衷心的感謝。 老 師敏銳的思維、開闊的視野、嚴謹的治學態(tài)度、豐富的科學經驗、淵博的理論知識、一絲不茍的學術作風、正直寬厚的為人品格都給我留下了深刻的印象，使 我終生受益。 在完成 設計 期間，還有許多老師給予了我極大的幫助， PCB 設計方面， 魯奇 老師給予了熱情的指導 ， 在此向他們表示衷心的感謝 !特別感謝 張詩瑩、康曉梅、王彥莉 等同學給予我在學習上的大力支持與無私幫助。十分榮幸我們有一個融洽的集體， 感謝 學院 07 屆電子信息工程 班的全體同學的幫助和勉勵，同窗之誼 ，我將終生難忘！ 最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母， 正是他們在物質和精神上的支持和幫助，我得以順利完成學業(yè)。 謝謝你們 ! 附 錄 附錄 1 基于單片機的 交通燈控制系統(tǒng) 電路 圖 附錄 2 基于單片機的交通燈控制系統(tǒng) 程序清單 ； ************************************************； ； 交通燈控制程序 ； ； ************************************************； ；以下是初始化部分 TIME EQU 50H ； 秒記數用 TIMESFR EQU 51H ； 臨時寄存器 CONR5 EQU 52H ； T1 秒定時記數用 TIMED0 EQU 55H ； 單向最大定時時間，直行開始，人行開始（ 120S） TIMED1 EQU 56H ； 各路右拐開始時間（ 110S） TIMED2 EQU 57H ； 前行結束提醒（ 70S） TIMED3 EQU 58H ； 前行結束，人行結束， 左拐開始（ 60S） TIMED4 EQU 59H ； 左拐結束提醒 TIMED5 EQU 5AH ； 左拐結束 TIMED6 EQU 5BH TIMED7 EQU 5CH SN EQU P1 ； 南北口 EW EQU P2 ； 東西口 SCAN EQU P3 ； 掃描口 LEDOUT EQU P0 ； 段碼口 SNEWFLAG BIT 09H ； 東西口與南北口轉換標志 ； 按鍵在掃描口的最高位，按一下，全紅燈 。 扳鍵開關扳向合上位置，則為 60秒倒計時 ； 定時器 T0﹑ T1 溢出周期為 50ms,T0 為秒記數用 ； *************中斷入口程序 ******************** ORG 0000H ； 程序執(zhí)行開始地址 LJMP START ； 跳到標號 START 執(zhí)行 ORG 0003H ； 外中斷 0 中斷程序入口 RETI ； 外中斷 0 中斷返回 ORG 000BH ； 定時器 T0 中斷程序入口 LJMP INTT0 ； 跳至 INTT0 執(zhí)行 ORG 0013H ；外中斷 1 中斷程序入口 LJMP INT11 ；外中斷 119﹑ 120 中斷 ORG 001BH ；定時器 T1 中斷程序入口 LJMP INTT1 ORG 0023H ；串行中斷程序程序返回 RETI ； ； ****************主程序 ***********