【正文】 。只要在 XTAL1 和 XTAL2 之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，就可以構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器，如圖 33所示。時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)工作的時(shí)鐘信號 。從 到 的 8 個(gè)端口輸出的低電平信號輸入數(shù)碼管使能端和 到 的兩個(gè)端口輸出的高電平輸入數(shù)碼管的選通端共同控制外部數(shù)碼管電路的正常工作，而從 。當(dāng)遇到緊急情況時(shí) ， 外部中斷 0 發(fā)生響應(yīng)， 兩個(gè)方向上的紅燈 都 亮，以便 處理緊急事件 ，假設(shè) 緊急是 通過路口的時(shí)間為 10 秒， 緊急 過后，交通燈恢復(fù)中斷前的狀態(tài) ，當(dāng)有特殊 車到達(dá)時(shí)， 外部中斷 1發(fā)生響應(yīng)，某一干道 上紅燈亮 ，另一干道上綠燈亮 ，以便讓 特殊 車通過，假設(shè) 特殊 車通過路口的時(shí)間為 5秒， 特殊 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 9 頁 共 40 頁 車通過后，交通燈恢復(fù)中斷前的狀態(tài) 。 表 32 P3 各引腳的第二功能 第一功能 第二功能 第二功能信號名稱 RXD 串行數(shù)據(jù)接收 TXD 串行數(shù)據(jù)發(fā)送 int0 外部中斷 0 申請 int1 外部中斷 1 申請 T0 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 外部輸入 T1 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1 的外部輸入 wr 外部 RAM 或外部 I/O 寫選通 rd 外部 RAM 或外部 I/0 讀選通 AT89C52 單片機(jī)的信號流向電路圖及工作原理 通過以單片機(jī) AT89C52 為核心，用 4組 TRAFFIC 型號的燈代替交通燈， P1 端口 允許端接低電平， 因此使其點(diǎn)亮相應(yīng)輸入端為低電平 。為了滿足實(shí)際需要部分信號引腳被賦予雙重功能，即第一功能和第二功能。 其外引腳功能見表 31 所示。它的 內(nèi)部有 128 個(gè) 8位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和 128 個(gè)專用寄存器單元 起 統(tǒng)一編址 作用； 4096 個(gè) 8位掩膜 ROM， 用于 存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格 ； 兩個(gè) 16 位的可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向 。 AT89C52 的引腳排列及組成介紹 AT89C52 單片機(jī)及引腳如圖 31所示。 ： 89C52內(nèi)置最高頻率達(dá) 12MHz 的時(shí)鐘電路，用于產(chǎn)生整個(gè)單片機(jī)運(yùn)行的脈沖時(shí)序，但 89C52 單片機(jī)需外置振蕩電容。 ： 89C52 內(nèi)置一個(gè)全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)備間的串行數(shù)據(jù)傳送 ，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當(dāng)同步移位器使用。 /計(jì)數(shù)器 (ROM)： 89C52有兩個(gè) 16 位的可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)產(chǎn)生中斷用于控制程序轉(zhuǎn)向。 89C52內(nèi)部有 128 個(gè) 8 位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和 128 個(gè)專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以， 用戶能使用的 RAM 只有 128 個(gè)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。因此，單片機(jī)只需要和適當(dāng)?shù)能浖巴獠吭O(shè)備相結(jié)合，便可成為一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡稱單片機(jī)，特別適用于控制領(lǐng)域，故 又稱為微控制器。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 6 頁 共 40 頁 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) 由第 2章的方案比較確定用 2 方案，現(xiàn)在本章以 AT89C52 芯片為核心來介紹硬件單元。在除正常情況下還有特殊狀態(tài)功能：在十字路口交通出現(xiàn)混亂的時(shí)候，按下特殊按鍵 1，使南北、東西都亮紅燈，使各個(gè)方向的車輛停下來，時(shí)間設(shè)為 10S；在一定的情況下，特使某一干道讓另一干道的車輛通過。此時(shí)南北干道禁止車輛通行，南北干道允許超過停車線的車輛通行，而未超過停車線的車輛禁止通行。當(dāng)南北干道綠燈亮夠規(guī)定的時(shí)間后，系統(tǒng)發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，系統(tǒng)進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)。此時(shí)南北干道禁止車輛通行，東西干道允許超過 停車線的車輛通行，而未超過停車線的車輛禁止通行。 系統(tǒng)論證 根據(jù)下達(dá)的任務(wù)書，本設(shè)計(jì)在不中斷的情況下有 4種一般狀態(tài)循環(huán)，在中斷是有三種狀態(tài)，用表格的方式表示出來如下表 21： 表 21 交通燈顯示狀態(tài)表 狀態(tài) 南北干道 東西干道 時(shí)間（ S） 狀態(tài) 1 紅燈亮，禁止通行 綠燈亮，允許通行 30S 狀態(tài) 2 紅燈亮，禁止通行 綠燈滅，黃燈閃亮 繼續(xù)上一次的時(shí)間 狀態(tài) 3 綠燈亮，允許通行 紅燈亮，禁止通行 30S 狀態(tài) 4 綠燈滅，黃燈閃亮 紅燈亮，禁止通行 繼續(xù)上一次的時(shí)間 手控緊急情況 紅燈亮，禁止通行 紅燈亮，禁止通行 10S 手控特殊情況 1 紅燈亮，讓道 綠燈亮，先行通過 時(shí)間 0～ 5S 手控特殊情況 2 綠燈亮，先行通過 紅燈亮，讓道 時(shí)間 0～ ~5S 狀態(tài) 1：南北干道紅燈亮 30S，東西干道綠燈亮 25S。對于現(xiàn)實(shí)而言， 節(jié)約成本 ， 而在現(xiàn)在集成模塊的年代，設(shè)計(jì)電路應(yīng)該盡量使用模塊化設(shè)計(jì)。 綜合上述和結(jié)合實(shí)際以上兩種方案，數(shù)字電路方案電路復(fù)雜，元器件用量多，參數(shù)計(jì)算多，采用了數(shù)子電路和模擬電路兩方面知識，并且 采用獨(dú)立電源，會使系統(tǒng) 更 復(fù)雜，且可能影響電路電平。其中控制器是核心部分，由它控制定時(shí)器和譯碼器的工作，秒脈沖信號發(fā)生器產(chǎn)生定時(shí)器和控制器所需的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號，譯碼器輸出兩路信號燈的控制信號。按下特殊按鍵 2，是某干道亮紅燈，另一邊亮綠燈。當(dāng)東西干道紅燈亮夠規(guī)定的時(shí)間后，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，系統(tǒng)進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài) 在不是特殊的情況下循環(huán)下去。狀態(tài) 4：南北干道黃燈閃亮，東西干道紅燈持續(xù)亮。當(dāng)東西干道紅燈亮夠規(guī)定的時(shí)間后，系統(tǒng)發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，系統(tǒng)進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)；狀態(tài) 3：南北道綠燈亮，東西干道紅燈亮，此時(shí)南北干道允許車輛通行，東西干道禁止車輛通行。此時(shí)南北干道禁止車輛通行，東西干道允許車輛通行，當(dāng)東西干道綠燈亮夠規(guī)定時(shí)間后，系統(tǒng)發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，系統(tǒng)進(jìn)入下一個(gè)狀態(tài)；狀態(tài) 2: 南北道紅燈持續(xù)亮，東西干道黃燈閃亮。紅燈是禁行信號，面對紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。綠燈是通行信號，面對綠燈的車輛可以直行，左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。 信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對壓力敏感的路 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 3 頁 共 40 頁 面時(shí)，它就能察覺到有人要過馬路。 1918 年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。 電氣啟動的紅綠燈出現(xiàn)在美國，這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成， 1914年 開 始安裝于紐約市 5 號大街的一座高塔上。它由紅綠兩 種 旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示 “ 停止 ” ，綠色表示 “ 注意 ” 。這是世界 上最早的交通信號燈。但這一技術(shù)在 19 世紀(jì)就已出現(xiàn)了。 隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，道路交通堵塞問題日趨嚴(yán)重，如何對交通進(jìn)行合理的管理和調(diào)度而盡可能減少堵車現(xiàn)象成為目前我國很多地方尤其是特大城市急需解決的問題，顯然交通燈在其中起著不可缺 少 的作用。 自從交通燈誕生以來，其內(nèi)部的電路控制系統(tǒng)就不斷的被改進(jìn)，設(shè)計(jì)方法也開始多種多樣，從而使交通燈顯得更加智能化 、科學(xué)化、簡便化 。 交通信號燈常用 與 交叉路口，用來控制車的流量，提高交叉口車輛的通行能力，減少交通事故。 關(guān)鍵詞 單片機(jī)；交通燈；數(shù)碼管 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 2 頁 共 40 頁 第１章 緒論 在現(xiàn)代城市中，人口和汽車日益增長，市區(qū)交通也日益擁擠，人們的安全問題也日益重要。 本設(shè)計(jì)是才用一般自動控制方式結(jié)合緊急緊急情況下以及在某特殊情況下控制十字路口的交通單道讓車。那么靠什么來實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的 就 是交通信號燈的自動指揮系統(tǒng)。在實(shí)時(shí)檢測和自動控制的 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為一個(gè)核心部件來使用，僅單片機(jī)方面知識是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟 硬 件結(jié)合，加以完善。 信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 設(shè)計(jì) (論文 )題目 :_ ____ 基于單片機(jī)的交通燈的設(shè)計(jì) 專 業(yè) :____ ____應(yīng)用電子技術(shù) ___ ___ 班 級 :____ _____應(yīng)電 082_____________ 學(xué) 號 :__ ____________ _____ 指導(dǎo)教師 :_______ _______ _______ 二〇 一 〇 年九月十日 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) I 目 錄 摘 要 ................................................................... 1 第１章 緒論 ............................................................. 2 第 2 章 方案比較與系統(tǒng)論證 ............................................... 4 關(guān)于數(shù)子電路的方案 .................................................. 4 關(guān)于單片機(jī)的方案 .................................................... 4 系統(tǒng)論證 ............................................................ 5 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) ......................................................... 6 單片機(jī) AT89C52 ...................................................... 6 AT89C52 的引腳排列及組成