【正文】 設(shè)置字型碼和字位碼，完成 數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示 關(guān)閉定時(shí)器 0 計(jì)數(shù)變量自加 1 定義 1s 22 shu1 =sec/10。 time=0。 } else if(time==200) { waittime。 if(tc=3) {tc=0。 time++。中斷程序的流程圖如圖所示。程序流程圖如下 圖 、 ： 20 圖 主程序流程圖 圖 中斷子程序 宏定義 I/O 初始化 定義共陰極字型編碼表 定義函數(shù)變量并初始化 定義狀態(tài)數(shù)組 定義字位碼函數(shù) 進(jìn)入主函數(shù)main() 定時(shí)器 0初始 化 初始化外部中斷 進(jìn)入 while(1)循環(huán) 調(diào)用顯示控制函數(shù)statusdis（） 調(diào)用 dissmg()函數(shù) 設(shè)置 字型碼和字位碼，完成顯示 返回 while(1)函數(shù) INT0 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 紅燈全亮維持10S 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 中斷返回 INT1 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 方程式控制顯示 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 中斷返回 21 交通控制算法實(shí)現(xiàn) 定時(shí)中斷子程序是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，負(fù)責(zé)完成數(shù)碼管輸出數(shù)據(jù)刷新和各個(gè)狀態(tài)的處理切換。 STC10F04 開始計(jì)數(shù)后每200ms 發(fā)出一個(gè)中斷申請(qǐng)信號(hào)，在中斷子程序中先刷新數(shù)碼管，然后判斷當(dāng)前狀態(tài)，進(jìn)入相應(yīng)的處理程序進(jìn)行處理。外部中斷子程序負(fù)責(zé)緊急情況處理和處理完成恢復(fù)。硬件電路如圖 所示： 圖 鍵盤控制電路圖 19 4 交通燈系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) 軟件總體設(shè)計(jì)思想 本程序由主程序，定時(shí)中斷子程序和外部中斷子程序組成 。所以這里選擇了軟件去抖動(dòng)，實(shí)現(xiàn)法是先查尋按鍵當(dāng)有低電平出現(xiàn)時(shí)立即延時(shí) 10~200 毫秒以避開抖動(dòng)（經(jīng)典值為 20毫秒），延時(shí)結(jié)束后再讀一次 I/O 口的值，這一次的值如果為 1 表示低電平的時(shí)間不到 10~200 毫秒，視為干擾信號(hào)。目前的技術(shù)有硬件去抖動(dòng)和軟件去抖動(dòng)，硬件去抖動(dòng)就是用部分電路對(duì)抖動(dòng)部分加之處理，但是實(shí)現(xiàn)的難度較大又會(huì)提高了成本。這種抖動(dòng)一般 10~200毫秒之間，這種不穩(wěn)定電平的抖動(dòng)時(shí)間對(duì)于人來說太快了，而對(duì)于時(shí)鐘是微秒的單片機(jī)而言則是慢長(zhǎng)的。 在用單片機(jī)對(duì)鍵盤 處理的時(shí)候涉及到了一個(gè)重要的過程，那就是鍵盤的去抖動(dòng)。按鍵釋放后，單片機(jī)內(nèi)部的上拉電阻使 I/O 口仍然保持高電平。將常開按鍵的一端接地，另一端接一個(gè) I/O 口，程序開始時(shí)將此 I/O口置于高電平，平時(shí)無鍵按下時(shí) I/O 口保護(hù)高電平。根據(jù)本設(shè)計(jì)的需要這里選用了獨(dú)立式鍵盤接法。我們將這個(gè)電阻上的電壓取出來，就得到了放大后的電壓信號(hào)了。如果我們將一個(gè)變化的小信號(hào)加到基極跟發(fā)射極之間，這就會(huì)引起基極電流 Ib的變化， Ib 的變化被放大后，導(dǎo)致了 Ic 很大的變化。這兩個(gè)電流的方向都是流出發(fā)射極的，所以發(fā)射極 E 上就用了一個(gè)箭頭來表示電流的方向。 圖 三極管放大電路原理圖 下面的分析僅對(duì)于 NPN 型硅三極管。分成 NPN17 和 PNP 兩種。）在實(shí)際使用 中常常利用三極管的電流放大作用，通過電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔?。晶體三極管按材料分常見的有兩種：鍺管和硅管。 信號(hào)顯示驅(qū)動(dòng)電路 圖 三極管電路圖 三 極管放大作用是通過小電流控制大電流晶體三極管是一種電流控制元件。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2應(yīng)不接。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。XTAL2 ：來自反向振蕩器的輸出。XTAL1 ：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 F1ash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V 的編程電壓 Vpp。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。 EA——／ VPP：外部訪問允許。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，沒有兩次有效的 PSEN——— —信號(hào)。 該位置位后，只有一條 M0VX 和 M0VC 指令 ALE 才會(huì)被激活。對(duì) F1ash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。即使不訪問外部存儲(chǔ)器， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1／ 6 輸出固定 的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。 WDT 溢出將使該引腳輸出高電平，設(shè)置 SFR AUXR 的 DISRT0 位（地址 8EH）可打開或關(guān)閉該功能。RST ：復(fù)位輸入。 P3口除了作為一般的 I／ 0口線外，更重 要的用途是它的第二功能， 如下表 所示： 表 具有第二功能的 P1 口引腳 端口引腳 第二功能： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外中斷 0） / INT1（外中斷 1） T0（定時(shí)／計(jì)數(shù)器 0 外部輸入） T1（定時(shí)／計(jì)數(shù)器 1 外部輸入） / WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） / RD 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。對(duì) P3口寫入 “l(fā)” 時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I／ 0 口。 Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2亦接收高位地址和其它控制信15 號(hào)。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVXDPTR 指令）時(shí)， P2口送出高 8位地址數(shù)據(jù)。P2 口： P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I／ O 口， P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， Pl接收低 8位地址。對(duì)端口寫 “l(fā)” ，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。 作為輸出口用時(shí)，每位能驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL 邏輯門電路，對(duì)端口寫 “l(fā)” 可作為高阻抗輸入端用。GND ：地 13 增強(qiáng)型 8051 CPU， 1T，單時(shí)鐘，機(jī)器周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 工作電壓： ~ 工作頻率范圍 ： 0~35MHz,相當(dāng)于普通 8051 的 0~420MHz 應(yīng)用程序空間 : 4K 字節(jié) RAM： 256 字節(jié) 通用 I /O（ 40/36 個(gè)），復(fù)位后為：準(zhǔn)雙向口 /弱上拉（普通 8051 傳統(tǒng)I/O）可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn) 雙向口 /弱上拉 ,推挽 /強(qiáng)上拉 ,僅為輸入 /高阻，開漏每個(gè) I/O 口驅(qū)動(dòng)能力均可達(dá)到 20mA，但整個(gè)芯片最大不要超過 100mA ISP(在系統(tǒng)可編程 )/IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編輯器，無需專用仿真器，可通過串口（ RXD/,TXD/）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片 看門狗 內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù)位電路（晶體頻率在 24MHz 以下時(shí)，要選擇高的復(fù)位門檻電壓，如 以下復(fù)位，晶體頻率在 12MHz 以下時(shí)，可選擇低的復(fù)位門檻電壓，如 以下復(fù)位，復(fù)位腳接 1K 電阻到地） 內(nèi)置一個(gè)對(duì)內(nèi)部 Vcc 進(jìn)行掉電檢測(cè)的掉電檢測(cè)電路，可設(shè)置為中斷或復(fù)位， 5V 單片機(jī)掉電檢測(cè)門檻電壓為 1 時(shí)鐘源：外部高精度晶體 /時(shí)鐘，內(nèi)部 R/C 振蕩器 ,用戶在下載程序時(shí)，可選擇是使用內(nèi)部 R/C 振蕩器還是外部晶體 /時(shí)鐘 .常溫下內(nèi)部 R/C 振蕩器頻率為： 4MHz~，可選擇使用內(nèi)部時(shí)鐘，但因?yàn)橛兄圃煺`差和溫漂，以實(shí)際測(cè)試為準(zhǔn) 1 2 個(gè) 16 位定時(shí)器（與傳統(tǒng) 8051 兼容的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器， 16 位定時(shí)器T0和 T1） 1 3個(gè)時(shí)鐘輸出口，可由 T0的溢出在 ，可由 T1的溢出在 1 外部中斷 I/O 口有 5 路，支持傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷。 STC10F04 單片 機(jī)的定時(shí)器 0 /定時(shí)器 1/串行口與傳統(tǒng) 8051 兼容，增加了獨(dú)特波特率發(fā)生器，省去了定時(shí)器 2。 下圖 就是單片機(jī)最小系統(tǒng)示意圖： 圖 最小系統(tǒng)電路圖 STC10F04 單片機(jī)是單時(shí)鐘 /機(jī)器周期（ IT）的單片機(jī)，是高速 /低功耗 /超強(qiáng)抗干擾的新一代 8051 單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051，但速度快 812倍。另外要注意的一點(diǎn)是 ， EA（ 31 腳）也要接高電平， 即接到電源 +5V。 12 3 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 硬件系統(tǒng)組成 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)的最小系統(tǒng)包括電源（地），晶振（一般使用 或者 12M），復(fù)位電路 ，單片機(jī)內(nèi)裝入程序 。 3）直行跟左轉(zhuǎn)同時(shí)禁行，為紅燈。 （ 3）任何時(shí)候南北兩個(gè) 方向的直行信號(hào)燈跟左轉(zhuǎn)信號(hào)燈狀態(tài)都一樣，只有三個(gè)狀態(tài)： 1）直行跟左轉(zhuǎn)同時(shí)通行，為綠燈。 表 狀態(tài)表 狀態(tài) 南方向 北方向 東西方向 有效時(shí)間狀態(tài) 紅 黃 綠 紅 黃 綠 紅 黃 綠 S0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 35 S1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 3 S2 0 1 1 1 1 0 0 1 1 35 S3 0 1 1 1 0 1 1 0 1 3 S4 0 1 1 0 1 1 1 1 0 20 S5 1 0 1 0 1 1 1 0 1 3 S6 1 1 0 0 1 1 0 1 1 35 S7 0 1 1 0 1 1 0 1 1 10 S8 1 1 0 0 1 1 0 1 1 A50 S9 1 0 1 1 0 1 0 1 1 A3 S10 0 1 1 1 1 0 0 1 1 A50 S11 0 1 1 1 0 1 1 0 1 A3 S12 0 1 1 0 1 1 1 1 0 A20 S13 1 0 1 0 1 1 1 0 1 A3 S14 1 1 0 0 1 1 0 1 1 A50 S15 1 1 0 0 1 1 0 1 1 B60 S16 1 0 1 1 0 1 0 1 1 B3 S17 0 1 1 1 1 0 0 1 1 B60 S18 0 1 1 1 0 1 1 0 1 B3 S19 0 1 1 0 1 1 1 1 0 B30 S20 1 0 1 0 1 1 1 0 1 B3 11 S21 1 1 0 0 1 1 0 1 1 B60 S22 1 1 0 0 1 1 0 1 1 C35 S23 1 0 1 1 0 1 0 1 1 C3 S24 0 1 1 1 1 0 0 1 1 C35 S25 0 1 1 1 0 1 1 0 1 C3 S26 0 1 1 0 1 1 1 1 0 C35 S27 1 0 1 0 1 1 1 0 1 C3 S28 1 1 0 0 1 1 0 1 1 C35 注：（ 1） 0 表示燈亮， 1 表示燈滅。南北兩個(gè)方向的通車時(shí)間不變，還是為 35秒。東西方向的通車時(shí)間延長(zhǎng) 10 秒，即為 30秒。 2） 按兩次 A2 開 關(guān)按鈕時(shí)，系統(tǒng)以 B方程式控制交通燈系統(tǒng)。南北兩個(gè)方向的通車時(shí)間延長(zhǎng) 15秒，即 50 秒。 上下班高峰期時(shí)可按下按鈕 A1 進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。 10 出現(xiàn)特殊情況時(shí)（ 如 119 救火車，或 120 救護(hù)車通過時(shí) ）按下按鈕 A0 進(jìn)入狀態(tài) S7，兩個(gè)方向都亮起紅燈，持續(xù) 10 秒。 S5：東西方向綠燈滅。 S4：東西北三個(gè)方向黃燈 滅。 S3: 北方向的綠燈滅。 S2：南北方向的黃燈滅。 （ 5）特殊狀態(tài)的功能顯示，進(jìn)入特殊狀態(tài)時(shí)（如 119 救火車，或 120 救護(hù)車通過時(shí)），則 東西、南北方向均顯示紅燈狀態(tài) 1)顯示器閃爍； 2)計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)并保護(hù)數(shù)據(jù)； 3)東西、南北路口均顯示紅燈狀態(tài)； 4)特殊狀態(tài)結(jié)束后，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)繼續(xù)控制十字路口； S0：南方向綠燈亮，東、西、北三個(gè)方向亮紅燈 35 秒。 （ 3）車流量增大時(shí)通過方程式控制按鈕手動(dòng)控制延長(zhǎng)主干道通車時(shí)間，有三個(gè)方程式，分別為 A、 B、 C方程。 （ 1）各個(gè)方向除了要有紅、黃、綠燈指示外，每一種燈亮的時(shí)間都用數(shù)碼管顯示器進(jìn)行顯示（采用倒計(jì)時(shí)的方法）。 緊急情況用外部中斷 INT0 控制，緊急情況結(jié)束后，再發(fā)一個(gè)終端來恢復(fù)以前的狀態(tài)。按以上系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)，STC10F04 單片機(jī)端口剛好滿足要求。特殊緊急車輛通行采用實(shí)時(shí)中斷完成。并使交通控制系統(tǒng)具有緊急控制，使救護(hù)車、救護(hù)車通過時(shí)， 使