【正文】 制方式、優(yōu)化的物理結(jié)構(gòu)是本設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)。 鍵盤及狀態(tài)顯示，開關(guān)鍵盤輸入交通燈初始時(shí)間，通過單片機(jī) P1 輸入到系統(tǒng)。單片機(jī)作為整個(gè)硬件系統(tǒng)的核心，它既是協(xié)調(diào)整機(jī)工作的控制器，又是數(shù)據(jù)處理器?，F(xiàn)從各功能模塊的實(shí)現(xiàn)逐個(gè)進(jìn)行分析探討。由于該系統(tǒng)是對交通燈及數(shù)碼管的控制，只需用單片機(jī)本身的 I/O 口就可實(shí)現(xiàn)，且本身的計(jì)數(shù)器及 RAM 已經(jīng)夠用，故選擇方案二。方案二：直接在 I/O 口線上接上按鍵開關(guān)。該方案的優(yōu)點(diǎn)是使用靈活可編程，并且有 RAM 及計(jì)數(shù)器。根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，方案二已經(jīng)滿足了要求，所以本次設(shè)計(jì)采用方案二以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的顯示功能。這種方案優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡單，可以完成倒計(jì)時(shí)功能。這種方案功能強(qiáng)大，可方便的顯示各種英文字符，漢字，圖形等，但實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，且須完成大量的軟件工作。2．顯示界面方案該系統(tǒng)要求完成倒計(jì)時(shí)功能。該方案的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡明扼要，節(jié)約成本；缺點(diǎn)是輸出功率不高。此方案的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定可靠，且有各種成熟電路可供選用；缺點(diǎn)是各模塊都采用獨(dú)立電源，會使系統(tǒng)復(fù)雜，且可能影響電路電平。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖如圖 所示：圖 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)1．電源提供方案為使模塊穩(wěn)定工作，須有可靠電源。在電路中我們使用的晶閘管來控制紅綠燈的亮滅。2. 晶閘管承受正向陽極電壓時(shí)，僅在門極承受正向電壓的情況下晶閘管才導(dǎo)通。它是一種大功率開關(guān)型半導(dǎo)體器件，在電路中用文字符號“VT”表示；圖 為晶閘管的結(jié)構(gòu)圖；圖 為晶閘管的電路圖； 圖 晶閘管的結(jié)構(gòu)圖 圖 為晶閘管的電路圖 晶閘管 VT 在工作過程中，它的陽極 A 和陰極 K 與電源和負(fù)載連接，組成晶閘管的主電路，晶閘管的門極 G 和陰極 K 與控制晶閘管的裝置連接，組成晶閘管的控制電路。只有 A 口具備雙向選通輸入/輸出方式，8位外設(shè)線用作輸入或輸出。這時(shí) A 口或 B 口的 8 位外設(shè)線用作輸入或輸出，C 口的 4 條線中三條用作數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)信號和中斷請求信號。方式 0 適合于兩種情況：一種是無條件傳送，另一種是查詢方式傳送。每一個(gè)端口都可以用作輸入或輸出。方式控制字格式說明如圖 所示：圖 8255 方式控制字方式 0：基本輸入／輸出方式。8255 的內(nèi)部組成框圖如圖 所示：建東職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6圖 8255 內(nèi)部組成框圖 8255 可編程并行接口芯片方式控制字格式說明8255 有兩種控制命令字：一個(gè)是方式選擇控制字；另一個(gè)是 C 口按位置位／復(fù)位控制字。C 口作為控制或狀態(tài)信息的端口，它在方式字的控制下，可以分成 4 位的端口，每個(gè)端口包含一個(gè) 4 位鎖存器。其內(nèi)部還有一個(gè)控制寄存器，即控制口。六驅(qū)動器(OC 高壓輸出) 74LS07 建東職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）57805 實(shí)現(xiàn)正電壓輸出，負(fù)電壓截止。1Q8Q 為 8 個(gè)輸出端。（ 3） 單 片 機(jī) 可 靠 性 能 好 ， 可 工 作 很 長 時(shí) 間 。 單片機(jī)硬件特性（ 1） 單 片 機(jī) 集 成 度 很 高 ， 單 片 機(jī) 包 括 CPU、 4KB 容 量 的 ROM(8031 無 )、128B 容 量 的 RAM、 2 個(gè) 16 定 時(shí) 計(jì) 時(shí) 器 、 4 個(gè) 8 位 并 行 口 、 全 雙 工 串 口 行 口 。是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU，隨機(jī)存儲器 RAM，只讀存儲器 ROM，多種 I\0 口和中斷系統(tǒng)，定時(shí)器，計(jì)時(shí)器等功能，集成在一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。然后再組合起來，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。十字路口分四條道，每條道有三個(gè)紅綠燈，共十二個(gè)。要求采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)交通燈的控制規(guī)律。南北方向紅燈亮 30s 后轉(zhuǎn)為先綠燈亮 25s，然后綠燈閃爍 3s，最后黃燈亮 2s，東西向紅燈亮30s。信號燈的控制規(guī)律如表 1 所示。還有倒計(jì)時(shí)顯示器，顯示器用于顯示相應(yīng)方向直行控制當(dāng)前點(diǎn)亮信號燈還要持續(xù)的時(shí)間（即剩余時(shí)間） 。通過交通信號燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作受開關(guān)控制，起動開關(guān) ON 則系統(tǒng)工作；起動開關(guān) OFF 則系統(tǒng)停止工作。目前，城市交通信號燈控制系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，因此，開發(fā)這種系統(tǒng)非常實(shí)用。為此，我們采用模擬方式進(jìn)行說明?；趩纹瑱C(jī)構(gòu)成的城市交通信號燈控制系統(tǒng)，可以節(jié)約人力資源和降低系統(tǒng)成本，從而有效的提高工作效率。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。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。關(guān)鍵詞：單片機(jī)；交通信號燈III目 錄前 言 ...................................................................1第 1 章 設(shè)計(jì)任務(wù)及思路 ...................................................2第 2 章 單片機(jī)介紹及芯片選擇 .............................................4 單片機(jī)簡介 ........................................................4 單片機(jī)基本結(jié)構(gòu) ....................................................4 單片機(jī)硬件特性 ....................................................5 74LS373 以及 74LS07 簡介 ............................................5 8255 芯片 ..........................................................6 8255 可編程并行接口芯片簡介 ....................................6 8255 可編程并行接口芯片方式控制字格式說明 .....................6 晶閘管 ............................................................7第 3 章 交通燈控制原理分析與方案論證 .....................................9第 4 章 系統(tǒng)硬件 設(shè)計(jì) ....................................................11 總體設(shè)計(jì) .........................................................11 單片機(jī)最小系統(tǒng) ...................................................11 振蕩電路 .....................................................11 復(fù)位電路 .....................................................11 顯示及其驅(qū)動模塊 .................................................12 鍵盤與狀態(tài)顯示功能 ...........................................12 倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能 ...............................................13第 5 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ....................................................14 延時(shí)程序設(shè)計(jì) .....................................................14 計(jì)數(shù)器硬件延時(shí) ................................................14 軟件延時(shí) ..........