【正文】 即 INT1 捕獲到一個(gè)低電平，則進(jìn)入相應(yīng)的中斷服 務(wù)子程序，在子程序中，用 R5計(jì)南北向車流量，用 R6計(jì)東西向車流量，設(shè)車向標(biāo)志位為 01H，判斷車向，程序如下： JNB 01H, U INC R5 U: INC R6 …… 緊停按鍵和違規(guī)信號(hào)傳感器均連接到外部中斷引腳 ，即 INT0 捕獲到一個(gè)低電平，則進(jìn)入該中斷，中斷程序中先把蜂鳴器 端口置 0，啟動(dòng)蜂鳴。程序如下： MOV A, P2 CJNZ A, 0DDH,D1 MOV P2, BDH 共 29 頁(yè) 第 20 頁(yè) D1: CJNZ A, BDH,D2 MOV P2, EDH D2: CJNZ A, EDH,D3 MOV P2, E7H D3: CJNZ A, E7H,Y MOV R2, DDH …… LED 倒計(jì)時(shí)顯示 LED 計(jì)時(shí)每 1秒都要刷新 1 次，那么計(jì)時(shí)滿 1秒時(shí)就要將存儲(chǔ)時(shí)間的工作寄存器 R4減 1，然后送入 LED 顯示程序中顯示。 剛才的 4 個(gè)狀態(tài)是依次變換的，這就要涉及到狀態(tài)的判斷和銜接了。 括號(hào)中是 P2端口 8個(gè)引腳值 , 以及對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制碼。定義 IO 端口如下，其中均是低電平有效。 在這個(gè)過(guò)程中， S， J 鍵的計(jì)數(shù)是循環(huán)的，從初值 20 開始，加到 40 則循環(huán)回到 20。 圖 41系統(tǒng)總的流程圖 共 29 頁(yè) 第 19 頁(yè) 子程序模塊設(shè)計(jì) 按鍵掃描程序 首先程序不斷掃描模式設(shè)置鍵，分別記為： S鍵， J鍵， F鍵對(duì)應(yīng)ＩＯ端口的Ｐ ,低電平有效，按鍵順序是指定的，若直接按 F鍵，則為自動(dòng)調(diào)整模式，然后進(jìn)入下一程序；若先按 S鍵，再按 J鍵， F鍵則為 設(shè)置時(shí)間模式，然后進(jìn)入下一程序。 整個(gè)軟件程序方面主要分兩大部分：按鍵處理程序和 50ms掃描程序。如下 圖（ 圖 37） 所示。每個(gè)按鍵一端接地，另一端接上拉電阻。每個(gè)方向上設(shè)置紅綠黃燈，總共 4組。如圖 （圖 34） 所示，其中 A， B 分別是 P0， P1 的網(wǎng)絡(luò) 標(biāo)號(hào)。四個(gè)方位上總共用 8個(gè) LED接在單片機(jī)的 IO 口上。 表 31 驅(qū)動(dòng)代碼表 顯示數(shù)值 dp,g,f,e,d,c,b,a 驅(qū)動(dòng)代碼 0 11010000 C0H 1 11111001 F9H 2 10100100 A4H 3 10110000 B0H 4 10011001 99H 5 10010010 92H 6 10000010 82H 7 11111000 F8H 8 10000000 80H 9 10010000 90H 相應(yīng)在程序軟件上，可以通過(guò)調(diào)用程序給定的秒值經(jīng)過(guò)特定計(jì)算算出需要顯示的個(gè) 位和十位，然后有 DPTR 調(diào)取 LEDMAP 的代碼。為方便起見，本文主要討論共陽(yáng)八段 LED數(shù)碼顯示管，其他類形的顯示管與其類似。 以八段共陽(yáng)管為例，它有 8 個(gè)發(fā)光二極管 (比七段多一個(gè)發(fā)光二極管，用來(lái)顯示 sP，即點(diǎn) )，每個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起，如圖 （圖 33） 所示。 八段 LED 數(shù)碼管 LED 顯示屏作為大型顯示設(shè)備的一種，具有亮度高、價(jià)格低、壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。如圖所示，當(dāng)開關(guān)狀態(tài)如圖所示時(shí)， LED 點(diǎn)亮，同時(shí)低電平被單片機(jī)捕獲。車流量檢測(cè)電路如下圖（ 圖 32） 所示。相對(duì)于后面的連接電路來(lái)書，其為高電平。再實(shí)際使用中， 引腳通常會(huì)連接一個(gè)電阻。這樣輸出端的基極相當(dāng)于與 8引腳連接，其電平為高，使得三極管導(dǎo)通，及 兩個(gè)引腳導(dǎo)通。 TLP550 是日本東芝公司生產(chǎn)的一款光耦，該光耦沒(méi)有和基極連接，適合與再噪聲比較大的環(huán)境中應(yīng)用。另外，再單片機(jī)和坡度按開關(guān)之間加了光電隔離。其工作原理是當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)傳感器時(shí)，引起其自感的變化，考慮到單片機(jī)系統(tǒng)的便利性，本次設(shè)計(jì)用一種手動(dòng)的操作方式，即車流量的檢測(cè)電 共 29 頁(yè) 第 15 頁(yè) 路用撥斷開關(guān)代替。 圖 31 基于單片機(jī)的交通燈控制系統(tǒng)電路圖 車流量檢測(cè)電路及模擬 為了達(dá)到對(duì)紅綠燈的時(shí)間控制，需 要對(duì)道路上的車流量進(jìn)行檢測(cè)。 每滿一個(gè)狀態(tài)循環(huán)周期，若為自動(dòng)模式，則須將檢測(cè)到的車流量數(shù)據(jù)處理一次，判斷兩個(gè)方向的交通輕重緩急狀況，再調(diào)整下次狀態(tài)循環(huán)的紅綠燈時(shí)間，以達(dá)到自動(dòng)控制的目的。 時(shí)間到達(dá)一個(gè)狀態(tài)所要全部時(shí)間，則要進(jìn)行下一狀態(tài)判斷及銜接，并裝入次狀態(tài)的相應(yīng)狀態(tài)碼值以及時(shí)間值， 當(dāng)然，還要開啟兩個(gè)外部中斷，其一為違規(guī)信號(hào)或禁停信號(hào)輸 入，一旦信號(hào)有效，中斷 共 29 頁(yè) 第 14 頁(yè) 開始，進(jìn)入中斷服務(wù)子程序，開啟蜂鳴器禁止全部通行，當(dāng)按下 F鍵，中斷結(jié)束返回。其實(shí)這個(gè)過(guò)程就是將存儲(chǔ)時(shí)間值的寄存器進(jìn)行設(shè)置，以及標(biāo)志是否要進(jìn)行車流量檢測(cè)及調(diào)整。 系統(tǒng)工作原理 系統(tǒng)上電或手動(dòng)復(fù)位之后，系統(tǒng)等待模式選擇設(shè)置鍵按下，模式分兩種：紅綠燈時(shí)間自動(dòng)和紅綠燈時(shí)間設(shè)置。其具體的硬件電路總圖如圖 所示。 系統(tǒng)硬件電路構(gòu)成 本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，組成一個(gè)集車流量采集、處理、自動(dòng)控制為一身的閉環(huán)控制系統(tǒng)。 在模式選擇上，若為自動(dòng)模式，將不斷調(diào)用車流量檢測(cè)模塊對(duì)車流量進(jìn)行檢測(cè)統(tǒng)計(jì)，到達(dá)一定時(shí)間將修正通行時(shí)間一滿足不同路況的需要。在此過(guò)程中還要實(shí)時(shí)捕捉違規(guī)檢測(cè)和緊急按鍵信號(hào)，以達(dá)到對(duì)異常狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的目的。系統(tǒng)的總體框圖如上所示。本系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上，加入了違規(guī)檢測(cè) 電路和車流量檢測(cè)電路為單片機(jī)采集數(shù)據(jù)，單片機(jī)對(duì)此進(jìn)行具體處理，及時(shí)調(diào)整控制指揮，為了超越視覺指揮的局限性，同時(shí)接上蜂鳴器，在聽覺上加強(qiáng)了指揮提醒作用。由此在交通控制中增設(shè)禁停按鍵，就可達(dá)到想此目的。本系統(tǒng)要求的按鍵控制不多， 且 I／ 0 口足夠，可直接采用獨(dú)立式。前者軟件編寫簡(jiǎn)單，但在按鍵數(shù)量東西黃燈 0 0 0 1 東西綠燈 0 0 1 0 南北紅燈 0 0 1 1 南北綠燈 1 0 0 0 南北黃燈 0 1 0 0 共 29 頁(yè) 第 12 頁(yè) 較多時(shí)特別浪費(fèi) I／ 0 口資源，一般用于按鍵數(shù)量少的系統(tǒng)。 時(shí)間手動(dòng)設(shè)置 除系統(tǒng)根據(jù)車流量自動(dòng)控制調(diào)整，也可以通過(guò)鍵盤進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置，增加了人為的可控性，避免自動(dòng)故障和意外發(fā)生，并再緊急狀態(tài)下，可設(shè)置所有燈變?yōu)榧t燈。紅燈時(shí)間和綠燈時(shí)間，是根據(jù)道口東西向和南北向的車流量，利用統(tǒng)計(jì)方法確定的。一般車流量檢測(cè)器采用傳感器 +單片機(jī) +外圍器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。車輛檢測(cè)器作為智能交通系統(tǒng)的基本組成部分，在智能交通系統(tǒng)中占有重要的地位。倒計(jì)時(shí)顯示是用來(lái)減少駕駛員在信號(hào)燈色改變的關(guān)鍵時(shí)刻做出復(fù)雜判斷的 1種方法，它可以提醒駕駛員燈色發(fā)生改變的時(shí)間，幫助駕駛員在“停止”和“通過(guò)”兩者間作出合適的選擇 。 倒計(jì)時(shí)顯示 倒計(jì)時(shí)顯示可以提醒駕駛員在信號(hào)燈燈色發(fā)生改變的時(shí)間、在“停止”和“通過(guò)”兩者間作出合適的選擇。說(shuō)明：0表示滅， 1 表示亮。 下面我們可以用圖表表示燈狀態(tài)和行止?fàn)顟B(tài)的關(guān)系如下： 表 21 交通狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài) 狀態(tài) 1 狀態(tài) 3 狀態(tài) 4 狀態(tài) 6 東西向 禁行 等待變換 通行 等待變換 南北向 通行 等待變換 禁行 等待變換 東西紅燈 1 1 0 0 共 29 頁(yè) 第 11 頁(yè) 東西南北四個(gè)路口均有紅綠黃 3燈和數(shù)碼顯示管 2個(gè)，在任一個(gè)路口，遇紅燈禁止通行，轉(zhuǎn)綠燈允許通行，之后黃燈亮警告行止?fàn)顟B(tài)將變換。 ※南北方向綠燈滅，同時(shí)黃燈亮，東西方向紅燈亮，倒計(jì)時(shí) 2 秒。 ※南北方向紅燈滅，同時(shí)綠燈亮，東西方向黃燈滅，同時(shí)紅燈亮，倒計(jì)時(shí) 20秒。 ※東西方向綠 燈滅，同時(shí)黃燈亮，南北方向紅燈亮，倒計(jì)時(shí) 2 秒。交通狀態(tài)從狀態(tài) 1 開始變換，直至狀態(tài) 6 然后循環(huán)至狀 1， 周而復(fù)始，即如圖 （圖 21） 所示：直至狀態(tài) 6 然后循環(huán)至狀態(tài) 1， 通過(guò)具體的路口交通燈狀態(tài)的演示分析我們可以把這四個(gè)狀態(tài)歸納如下： 共 29 頁(yè) 第 10 頁(yè) 圖 21交通狀態(tài) ※東西方向紅燈滅，同時(shí)綠燈亮，南北方向黃燈滅，同時(shí)紅燈亮，倒計(jì)時(shí) 20 秒。其具體狀態(tài)如下圖所示?？刂破鞴δ懿考ǔ绦蛴?jì)數(shù)器 PC、指令寄存器 IR、指令譯碼器 ID、定時(shí)控制邏輯電路 CU、數(shù)據(jù)指針寄存器 DPTR、堆棧指針 SP及時(shí)鐘電路等。 ③ .4KB 片內(nèi) 程序存儲(chǔ)器 ROM或 EPROM 8051 共有 4096 個(gè) 8位掩膜 ROM，用于存放用戶程序， 原始數(shù)據(jù) ④ .片內(nèi) 18 個(gè) 特殊功能寄存器（ SFR） 如圖（圖 11）所示： 圖 11 片內(nèi)特殊存儲(chǔ)器分布圖 特殊功能寄存器 SFR 數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 位尋址區(qū) R7 R0 3 組（ 8字節(jié)） 2 組 1 組 0 組 0F0H SFR 可尋址區(qū) 0E0H 0D0H 0C8H 0B8H 0B0H 0A8H 0A0H 98H 90H 88H 80H 0FFH 80H 7FH 30H 2FH 20H 1FH 00H 共 29 頁(yè) 第 8 頁(yè) ⑤ .4個(gè) 8位 的并行輸