【正文】 母校給了我學(xué)習(xí)的空間和展示自我的舞臺(tái)，今天的成功離不開(kāi)每位老師的細(xì)心教導(dǎo)和同學(xué)們的之間互相幫助。最開(kāi)始老師就教給了我們遇到問(wèn)題，如何去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法,使我們受益匪淺。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成離不開(kāi)指導(dǎo)老師的大力支持,在這里，我特別要感謝我們的指導(dǎo)老師XXX老師, 是他告訴我不僅要在理論知識(shí)方面下手，也要去實(shí)際生活中尋找實(shí)例。然而，方案還不盡完善，這還需要各位老師及相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)一步提出意見(jiàn)和改進(jìn)方案。結(jié)論本文通過(guò)對(duì)基于8051系列單片機(jī)的交通信號(hào)燈模擬控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及仿真，取得了如下結(jié)果：①提出了一種以AT89C51超低功耗單片機(jī)作為控制核心，獲得符合理想設(shè)計(jì)要求的技術(shù)方案；②取得了使用Proteus 6軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)調(diào)試來(lái)得到最終方案結(jié)果的低成本、高效率、不同于以往的設(shè)計(jì)方法，具有具有一定的新穎性；③設(shè)計(jì)了一種價(jià)格低廉、通用性強(qiáng)的交通信號(hào)燈模擬控制系統(tǒng)，對(duì)后續(xù)的交通模擬實(shí)驗(yàn)有指導(dǎo)意義。如果不是則向下執(zhí)行開(kāi)始檢測(cè)是否為緊急車輛通過(guò)的情況，若緊急車輛通過(guò)則兩道均不放行（見(jiàn)下圖）。amp。 num0++。} TR0=0。 EA=1。 } } }void time0_int(unsigned int time0_num) //計(jì)時(shí)器0計(jì)時(shí)函數(shù)，time0_num為計(jì)時(shí)變量,單位為ms{ num0=0。 main_red=1。(button2==0)amp。 sub_gre=0。(button3==0)) //主道有車,支道無(wú)車時(shí)，主道放行 { main_yel=0。 } while((button1!=0)amp。 main_red=1。 sub_gre=0。 sub_gre=1。 //支道順序 sub_gre=0。amp。 main_yel=0。 main_yel=0。(button3!=0)) { main_yel=1。(button3!=0)) { if((button1!=0)amp。 while(1) { while((button1!=0)amp。 sub_yel=0。 P2=0xff。 //K2 主道狀態(tài)指示開(kāi)關(guān)unsigned int num0。sbit sub_gre=P2^2。 //定義兩組交通燈（主、支道）sbit main_yel=P3^1。其中最令人稱贊的是電路原理仿真功能，除了普通分離器件、小規(guī)模集成器件的仿真功能以外，還具有多種帶有CPU的可編程序器件的仿真功能，如51系列、68系列、PIC系列等；具有多種總線、儲(chǔ)存器、RS232終端仿真功能；具有電動(dòng)機(jī)、液晶顯示器等特殊器件的仿真功能；對(duì)可編程序器件可以靈活地外掛各種編譯、編輯工具，使用非常方便。 交通信號(hào)燈模擬控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)介紹 本設(shè)計(jì)采用AT89C51作為系統(tǒng)控制核心，外接12M的晶振電路，使用3組按鍵開(kāi)關(guān)K0、K1和K2分別模擬作為緊急車輛通過(guò)指示開(kāi)關(guān)、主道狀態(tài)指示開(kāi)關(guān)和支道狀態(tài)指示開(kāi)關(guān)，具體硬件結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。本文中，筆者是按最常見(jiàn)的A、B道交叉組成十字路口（A是主道，B是支道）紅黃綠指示燈系統(tǒng)來(lái)建立模型的，并且根據(jù)實(shí)際情況對(duì)該模型賦予如下的特點(diǎn)：（1）正常情況下A、B道（A、B道交叉組成十字路口，A是主道，B是支道）輪流放行，A道放行1分鐘（其中5秒用于警告），B道放行30秒（其中5秒用于警告）。3 交通信號(hào)燈模擬控制系統(tǒng)的工作原理、程序流程和硬件結(jié)構(gòu)介紹 交通信號(hào)燈模擬控制系統(tǒng)的工作原理的講解現(xiàn)今的社會(huì)快速發(fā)展，隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，人民的生活水平持續(xù)提高，現(xiàn)代的交通工具越來(lái)越多尤其是機(jī)動(dòng)車輛的數(shù)量急劇增長(zhǎng)，由此帶來(lái)了我國(guó)城市交通情況惡化，大一點(diǎn)的城市交通堵塞、交通事故頻有發(fā)生，因此， 改善城市交通情況是我們面臨的一項(xiàng)嚴(yán)峻而由緊迫的問(wèn)題。在彈出對(duì)話框中選取所要的芯片，這里選擇Ateml公司的AT89C51單片機(jī)。因此，本設(shè)計(jì)中采用C語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)控制程序代碼的編寫。作計(jì)數(shù)器時(shí)，只要在單片機(jī)外部引腳T0(或T1)有從1到0電平的負(fù)跳變，計(jì)數(shù)器就自動(dòng)加1。803l單片機(jī)有2個(gè)16位的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器：定時(shí)器0(T0)和定時(shí)器1(T1)。上圖(A)中：Cl＝1030uF，R1＝1kO上圖1．27(B)中：C：＝1uF，Rl＝lkO，R2＝10kO單片機(jī)復(fù)位后的狀態(tài)：?jiǎn)纹瑱C(jī)的復(fù)位操作使單片機(jī)進(jìn)入初始化狀態(tài)，其中包括使程序計(jì)數(shù)器PC＝0000H，這表明程序從0000H地址單元開(kāi)始執(zhí)行。常用的上電或開(kāi)關(guān)復(fù)位電路如上圖(B)所示。常用的上電復(fù)位電路如下圖A中左圖所示。下面是單片機(jī)外接晶振頻率12MHZ時(shí)的各種時(shí)序單位的大?。赫袷幹芷冢?/fosc=1/12MHZ=復(fù)位電路：當(dāng)MCS5l系列單片機(jī)的復(fù)位引腳RST(全稱RESET)出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位操作。所以，1個(gè)機(jī)器周期包含有6個(gè)狀態(tài)周期或12個(gè)振蕩周期。為了提高輸入電路的驅(qū)勸能力，通常使外部信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)帶有上拉電阻的TTL反相門后接入XTAL2。外部振蕩方式是把外部已有的時(shí)鐘信號(hào)引入單片機(jī)內(nèi)。內(nèi)部振蕩方式的外部電路如下圖所示。 51單片機(jī)的時(shí)鐘及復(fù)位單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)用來(lái)提供單片機(jī)片內(nèi)各種微操作的時(shí)間基準(zhǔn)，復(fù)位操作則使單片機(jī)的片內(nèi)電路初始化，使單片機(jī)從一種確定的初態(tài)開(kāi)始運(yùn)行。2\打開(kāi)了處部中斷(INT0,INT1)。當(dāng)處于第一功能時(shí)，第二輸出功能線為1，此時(shí)，內(nèi)部總線信號(hào)經(jīng)鎖存器和場(chǎng)效應(yīng)管輸入／輸出，其作用與P1端口作用相同，也是靜態(tài)準(zhǔn)雙向I／O端口。輸出數(shù)據(jù)雖被鎖存，但不是穩(wěn)定地出現(xiàn)在端口線上。P2端口:P2端口的一位結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖：P2端口功能結(jié)構(gòu)圖由圖可見(jiàn)，P2端口在片內(nèi)既有上拉電阻，又有切換開(kāi)關(guān)MUX，所以P2端口在功能上兼有P0端口和P1端口的特點(diǎn)。P1口功能結(jié)構(gòu)圖單片機(jī)復(fù)位后，各個(gè)端口已自動(dòng)地被寫入了1，此時(shí)，可直接作輸入操作。為此，在作引腳讀入前，必須先對(duì)該端口寫入l。輸出的信息有鎖存，輸入有讀引腳和讀鎖存器之分。又如，當(dāng)從內(nèi)部總線輸出高電平后，鎖存器Q＝1，Q＝0，場(chǎng)效應(yīng)管T2截止。此外，由TT2的通斷組合，形成高電平、低電平與高阻浮動(dòng)三態(tài)的輸出。P0端口8位中的一位結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)下圖：　PO口的結(jié)構(gòu)及工作原理由上圖可見(jiàn)，P0端口由鎖存器、輸入緩沖器、切換開(kāi)關(guān)與相應(yīng)控制電路、場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此二引腳用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。接低電平時(shí)：CPU讀取外部程序存儲(chǔ)器（ROM）。參見(jiàn)圖2（8051擴(kuò)展2KB EEPROM電路，在圖中ALE與4LS373鎖存器的G相連接，當(dāng)CPU對(duì)外部進(jìn)行存取時(shí)，用以鎖住地址的低位地址，即P0口輸出。P1口只做I/O口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。l ~ P2口8位雙向口線（在引腳的21~28號(hào)端子）。時(shí)鐘電路為單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖序列。RXD（ ）腳為接收端口，TXD（）腳為發(fā)送端口。定時(shí)時(shí)靠?jī)?nèi)部分頻時(shí)鐘頻率計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)，做計(jì)數(shù)器時(shí)，（T0）（T1）端口的低電平脈沖計(jì)數(shù)。3 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（ROM）：在前面也已講過(guò)，8051內(nèi)部有4KB的ROM，用于存放程序、原始數(shù)據(jù)或表格。典型系列單片機(jī)是由下圖所示的器件組成的：1 中央處理器（CPU）：剛剛講過(guò)，需要提醒的是MCS51的CPU能處理8位二進(jìn)制數(shù)或代碼；2 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）：8051芯片共有256個(gè)RAM單元，其中后128單元被專用寄存器占用（稍后我們?cè)斀猓?，能作為寄存器供用戶使用的只是?28單元，用于存放可讀寫的數(shù)據(jù)。 8051單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 在介紹單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之前，我們先了解下我們現(xiàn)在正在使用的計(jì)算機(jī)五個(gè)組成部分：運(yùn)算器：用于實(shí)現(xiàn)算術(shù)和邏輯運(yùn)算。另外，文中還簡(jiǎn)單介紹了電子仿真軟件Proteus 6的特點(diǎn)及使用方法。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對(duì)壓力敏感的路面時(shí)，它就能察覺(jué)到有人要過(guò)馬路。電氣啟動(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國(guó)，這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，1914年始安裝于紐約市5號(hào)大街的一座高塔上。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。每年因交通事故所造成的的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)百億元。該系統(tǒng)充分利用了AT89C51單片機(jī)的特點(diǎn)，使用現(xiàn)今單片機(jī)廣泛采用的C語(yǔ)言編制了系統(tǒng)程序，并利用Keil uVision3軟件進(jìn)行編譯運(yùn)行，最終通過(guò)Proteus完成了模擬控制系統(tǒng)的仿真。用于實(shí)際系統(tǒng)時(shí)，只需要將代碼移植到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備并進(jìn)行具體設(shè)置和適當(dāng)修改即可，可以在滿足客戶需求的前提下最小化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本。而以一般情況下的交叉十字路口的交通情況為背景，設(shè)計(jì)并介紹一種通用性很強(qiáng)的交通信號(hào)燈模擬控制系統(tǒng)，最終完成系統(tǒng)的仿真達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。并將