【正文】 共陽段碼表 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，不亮，A。判斷是否小于60SLOOP55: JC LOOP66 ；7060 MOV 20H, SN CPL 04H CPL 00H MOV SN, 20H MOV EW, 0A6H LJMP OUTT0 ；7060LOOP66: MOV A, TIME CJNE A, TIMED4, LOOP77 。十分榮幸我們有一個融洽的集體，感謝電信學院2004屆BD電氣042班的全體同學的幫助和勉勵，同窗之誼和手足之情，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(zhì)和精神上的支持和幫助，我得以順利完成學業(yè)。在設計的整個過程中，張老師不斷給我指明方向，指導我抓住問題的關(guān)鍵。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。問題一一被解決后最后得出所需軟件部分。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。設計方案與元器件參數(shù)確定后，就開始采購元器件，然后進行硬件制作。按下S3按鈕，所有綠燈全部關(guān)閉，紅燈全亮，呈現(xiàn)特種車輛放行狀態(tài)。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(diào)試工作全部完成。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。 SJMP START TAB: 　DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H， END， 。取段碼表地址 MOVC A,A+DPTR 。調(diào)試時南北方向、東西方向指示燈同時進行。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(jīng)仿真器傳輸?shù)较到y(tǒng)運行后，發(fā)現(xiàn)有一紅燈不亮，而其他指示燈都按指令運行出現(xiàn)正確的結(jié)果。延時一段時間 　　MOV A,55H 。在編譯沒有錯誤后，就可調(diào)試程序了。選擇菜單[項目| 編譯]功能或按編譯快捷圖標，編譯項目。C．仿真器的設置選擇菜單[設置| 仿真器設置]功能或按“仿真器設置”快捷圖標打開“仿真器設置”對話框，如圖33所示。圖32　建立程序窗口。用仿真器運行正常后，再用燒寫器將程序燒到AT89S52單片機中，進行了脫機調(diào)試。 硬件調(diào)試 靜態(tài)檢查根據(jù)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原理圖一致，檢查電路元器件是否都已經(jīng)連接好，用萬用表一一測試。對樣機的硬件和軟件分別進行了調(diào)試，最后進行了軟件、硬件聯(lián)調(diào)。D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/M1M0GATEC/M1M0圖218 TMOD的格式TMOD各位的內(nèi)容確定如下：由于定時器/計數(shù)器0設為定時器，選用工作方式一，所以C/()=0，M1()=0，M0 ()=1，GATE()=0；定時器/計數(shù)器1沒有使用，相應的D7～D4為隨意狀態(tài)“X”。圖217　特種車中斷服務程序流程圖總的程序清單見附錄三 算法分析本設計涉及到120～110S、110～70S、70～60S、60～10S、10～0S五段計時，首先須將它們轉(zhuǎn)為16進制代碼。設計中將4種通行規(guī)則分成幾種不同的亮燈方式，通過查詢秒倒計時單元的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)在不同的時間段給控制端口送不同的控制數(shù)據(jù)碼。表22 路口通行方式控制碼數(shù)據(jù)表 南 北 方 向端口控制功能120110S11070S7060S6010S100S左拐紅1（亮）1（亮）1（亮）0（暗）0（暗）左拐綠0（暗）0（暗）0（暗）1（亮）1/0（提示）直行紅0（暗）0（暗）0（暗）1（亮）1（亮）直行綠1（亮）1（亮）1/0（提示）0（暗）0（暗）右拐紅1（亮）0（暗）0（暗）0（暗）0（暗）右拐綠0（暗）1（亮）1（亮）1（亮）1/0（提示）行人紅0（暗）0（暗）0（暗）1（亮）1（亮）行人綠1（亮）1（亮）1/0（提示）0（暗）0（暗）路口控制字99H95H95H/84H66H66H/22H 東 西 方向 左拐紅1（亮）1（亮）1（亮）1（亮）1（亮）左拐綠0（暗）0（暗）0（暗）0（暗）0（暗）直行紅1（亮）1（亮）1（亮）1（亮）1（亮）直行綠0（暗）0（暗）0（暗）0（暗）0（暗）右拐紅1（亮）0（暗）0（暗）0（暗）0（暗）右拐綠0（暗）1（亮）1（亮）1（亮）1/0（提示）行人紅1（亮）1（亮）1（亮）1（亮）1（亮）行人綠0（暗）0（暗）0（暗）0（暗）0（暗）路口控制字AAHA6HA6HA6HA6H/ A2H交通燈的4種通行規(guī)則，是以給控制紅綠燈端口送控制碼的方式實現(xiàn)的。、各路右拐，東西向行人通行。通行規(guī)則如下：、各路右拐，南北向行人通行。圖215主程序流程圖初始化部分主要完成內(nèi)存規(guī)劃，定時器的工作模式、中斷方式等的設定。圖213 9012外形圖及引腳圖 圖214整流橋的外形如圖　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 系統(tǒng)軟件的設計交通燈控制系統(tǒng)軟件分為主程序、定時中斷程序與特種車實時響應程序三部分。9012為一PNP型的三極管，外形與引腳圖如圖213所示。共陰紅綠雙色發(fā)光電氣符號圖與內(nèi)部電路連接如圖212所示。它使用7個筆畫顯示0~9共10個數(shù)字，加上一個小數(shù)點共8個顯示段，每一個筆畫都是由發(fā)光二級管組成的。19引腳為低電平另外四個緩沖器工作，同樣，輸入11，13，15，17，對應輸出9，7，5，3；19為高電平時這四個緩沖器為高阻。簡單輸出接口擴展通常使用的典型芯片為74HC244, 由該芯片可構(gòu)成三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器。d）外部晶振引線：XTAL1：片內(nèi)振蕩器反相放大器和時鐘發(fā)生線路的輸入端。當引腳接地時，僅使用64KB的片外程序存儲器，CPU從外部0000H～FFFFH的地址空間取指令；當引腳接VCC時，CPU從片內(nèi)0000H地址開始取指令，當PC值超過1FFFH時，自動轉(zhuǎn)到外存儲器2000H～FFFFH地址空間執(zhí)行程序。在編程/校驗時，P3口接受某些控制信號。用做輸入時，應先將輸出鎖存器置1。用做輸入時，應先將輸出鎖存器置1。在編程時，P0口用于接受指令代碼字節(jié)；在程序校驗時，P0口可輸出指令字節(jié)（這時需要加外部上拉電阻）。它內(nèi)部具有1個8KB的Flash的程序存儲器，1個512字節(jié)的RAM，4個8位的雙向可位尋址I/O端口，3個16的定時/計數(shù)器、1個串行口、6個二級中斷源和兩個中斷優(yōu)先級。圖26 時間顯示模塊電路圖27 電源電路 硬件電路中器件選擇A. AT89S52單片機 AT89系列單片機是ATMEL公司的8位FLASH單片機。由于時間顯示每個路口相同，4組需192mA，因此設計中采用功率三極管S9012驅(qū)動。當發(fā)光電流為6mA時，限流電阻按公式R=（）/，應為510Ω。晶振頻率為12MHz。AT89S52是ATMEL公司生產(chǎn)的一款性能穩(wěn)定的8位單片機，具有1個8KB的Flash程序存儲器，1個512字節(jié)的RAM，3個16的定時/計數(shù)器，4個8位的雙向可位尋址I/O端口， 1個串行口，6個中斷源，兩個中斷優(yōu)先級。（為排版起見，該圖放在下一頁）。圖22 方案二：采用1616點陣LED發(fā)光管設計的交通燈控制系統(tǒng)方案三：采用AT89C2051單片機作為控制器，通行倒計時及左拐、右拐、直行、行人通行指示采用單塊LCD液晶點陣顯示器。方案一設計框圖如圖２1所示。東西南北四個路口具有左拐、右拐、直行及行人4種通行指示燈，并分別用計時器顯示路口通行轉(zhuǎn)換剩余時間，在特種車輛如11120通過路口時，系統(tǒng)可自動轉(zhuǎn)為特種車輛放行，其他車輛禁止通行狀態(tài)。交通燈可以采用PLC、單片機等控制方法。人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。城市中交通擁擠、堵塞現(xiàn)象日趨嚴重，由此造成巨大的經(jīng)濟與時間損失。選用Atmel公司的AT89S52單片機作為控制核心，東西南北四個方向設置了LED時間顯示和交通燈顯示，時間顯示采用三位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。系統(tǒng)功能為：以MCS51系列單片機作為控制核心，設計并制作交通燈控制系統(tǒng)，東西南北四個方向具有左拐、右拐、直行及行人4種通行指示燈，用計時器顯示路口通行轉(zhuǎn)換剩余時間，在特種車輛如11120通過路口時，系統(tǒng)可自動轉(zhuǎn)為特種車輛放行，其他車輛禁止通行狀態(tài)。在對系統(tǒng)功能分析的基礎上，提出了三種設計方案，經(jīng)比較，選擇性能較優(yōu)的LED動態(tài)循環(huán)顯示方案進行了設計。軟件采用了模塊化的設計方法，主要分為主程序、定時器中斷服務子程序、倒計時顯示子程序、交通燈模擬顯示子程序四部分。資料顯示，對日本東京268個主要交叉路口的調(diào)查估計表明：每年在交叉路口的時間延誤，折成經(jīng)濟報失為20億美元；而在我國北京市，當早晚交通高峰時，交叉路口處的排隊長度竟達1000多米，有的阻車車隊從一個交叉路口延伸到另一個交叉路口，這時一輛車為通過一交叉路口，往往需要半個小時以上，時間損失相當可觀。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測、交通信號燈控制與交通疏導的計算機綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。利用單片機實現(xiàn)對交通信號燈的實時控制，只要采用一塊單片機，加上簡單的接口與驅(qū)動放大電路，即可實現(xiàn)，具有成本低，可靠性高的特點。設計交通燈控制系統(tǒng)硬件電路與軟件控制程序，對硬件電路與軟件程序分別進行調(diào)試，并進行軟硬件聯(lián)調(diào)，要求獲得調(diào)試成功的實物。圖21 方案一：采用LED動態(tài)掃描的交通燈控制系統(tǒng)方案二：采用AT89C2051單片機作為控制器，通行倒計時顯示采用1616點陣LED發(fā)光管，左拐、右拐、直行及行人4種通行指示也采用1616點陣雙色LED發(fā)光管。三種方案的特點比較如下：方案一具有電路簡單，設計方便，顯示亮度高，耗電較少，可靠性高等特點；方案二的圖案顯示逼真，單片機占用端口資源少，缺點是需要大量的硬件，電路復雜，耗電量大，不太適合于模型制作；方案三設計占用單片機的端口最少，硬件也少，耗電也最少；雖然顯示圖案也很精美，但由于亮度太暗，晚上還得開背光燈，不夠?qū)嵱?。系統(tǒng)由控制模塊、通行燈顯示模塊、時間顯示模塊、電源模塊四部分組成。圖24 控制模塊原理圖AT89S52的P1口用于控制南北通行燈，P2口用于控制東西通行燈，P0口用于3位LED顯示器的段碼控制，～，手動/。 通行燈顯示模塊通行燈顯示模塊如圖25所示。由于通行時南北雙向指示牌相同，東西雙向指示牌相同，因此每個端口應具有12mA的吸收電流能力，在單片機的輸出口接驅(qū)動電路74HC244，以保護單片機的輸出端口。由于單片機每個段碼輸出口需吸收48mA電流，因此在電路設計中也使用了驅(qū)動集成塊74HC244。這個系列單片機最吸引人的特點就是在片內(nèi)含有FLASH存儲器，不需要再外擴存儲器，與80C51插座兼容，由于這些優(yōu)點，使它有著十分廣泛的用途，特別是在便攜式和需要特殊信息保存的儀器和系統(tǒng)中顯得更為有用。引腳如圖28所示。P1口：8位、準雙向I/O口，具有內(nèi)部上拉電阻。P1口可驅(qū)動4個TTL負載。P2口可驅(qū)動4個TTL負載。b）控制信號線RST：復位輸入信號，高電平有效。：片外程序存儲器讀選通信號，低電平有效。使用片內(nèi)振蕩器時，連接外部石英晶體和微調(diào)電容。74HC244芯片的引腳排列與內(nèi)部結(jié)構(gòu)分別如圖29（a）（b）。C. LM 7805LM7805的外形如圖210所示。LED數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽兩類，圖211 (b)是共陽極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，將八只LED的陽極連在一起，其中a~g為7個筆畫的驅(qū)動端；dp為小數(shù)點驅(qū)動端；COM為公共引腳。有3根引出線，圓形和長方形兩種封裝。其中1腳為發(fā)射極，2腳為基極，3腳為集電極。 主程序主程序主要負責總體程序管理功能，包括初始化部分與人機交互設定部分。由于子程序調(diào)用較多，因此初始化時堆棧指針設于80H處。南北向通行時間為1min（60S）,各路右拐比