【正文】 指導(dǎo)教老師的悉心指導(dǎo)下完成的，從論文的選題、研究方案的制定等，各個方面都離不開指導(dǎo)老師熱情耐心的幫助和指導(dǎo)。該控制系統(tǒng)簡單可靠，具有較好的適用性和推廣價值。北東西南圖55 東西黃燈警示6 結(jié) 論本設(shè)計基于單片機技術(shù)，利用美國愛特梅爾（Atmel）公司的AT89C51單片機作為主控芯片、7段數(shù)碼管作為顯示器、結(jié)合電源電路、晶振振蕩電路、復(fù)位電路等外圍輔助電路，并采用C語言對程序進(jìn)行編譯。西東南北圖53 南北黃燈警示 東西綠燈通行50s倒計時顯示南北紅燈亮50s倒計時開始機動車輛禁止通行，東西綠燈亮50s倒計時開始，機動車輛開始放行。圖42 Proteus ISIS軟件仿真界面 仿真結(jié)果分析 南北綠燈通行50s倒計時顯示東西紅燈亮50s倒計時開始機動車輛禁止通行，南北綠燈亮50s倒計時開始，機動車輛開始放行。因此此軟件仿真系統(tǒng)中也具有這個功能。 （5）提供軟件調(diào)試功能。 （4）支持一些單片機系統(tǒng)的仿真。 （2） 具有模擬電路、數(shù)字電路、單片機外圍電路組成系統(tǒng)仿、RS232動態(tài)、SPI調(diào)試器、鍵盤和LED顯示器等系統(tǒng)仿真功能。它可以在Window 操作系統(tǒng)上運行，還可以分析和仿真各種模擬器件、集成電路。Keil C51 軟件調(diào)試界面如圖51所示。最為重要的是只要閱讀一下編譯后生成的匯編代碼，就能了解Keil C51 生成的目標(biāo)代碼，多數(shù)語句生成的代碼很緊湊，容易理解。近年來各仿真廠商全面支持 Keil 軟件，為Keil軟件提供了C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等一系列完整的開發(fā)方案，用一個集成開環(huán)境將這些部分結(jié)合在一起。通常我們需要把編寫的源程序通過機器匯編變?yōu)闄C器代碼。緊急狀態(tài)解除各信號燈再進(jìn)入正常狀態(tài)顯示。此時若有LED燈出現(xiàn)故障，一目了然，可以及時檢修。雖然整個系統(tǒng)LED燈的數(shù)量比較多，但各個方向的燈各司其職使交通指揮更加顯而明了。與此同時還需要對單片機的一些外圍電路進(jìn)行初始化設(shè)置開始初始化A綠燈 B紅燈延時50sA綠燈閃亮3次A黃燈 B紅燈延時3sB綠燈閃爍3次圖41 主流程圖 有車放行時的中斷服務(wù)程序中斷響應(yīng)關(guān)中斷保護現(xiàn)場開中斷A道有車？開中斷恢復(fù)現(xiàn)場關(guān)中斷延時50sA綠燈B紅燈B道有車？A紅燈 B綠燈N返回YYN返回圖42 有車放行中斷流程圖 緊急情況中斷服務(wù)程序中斷子流程圖，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時的中斷程序。主要有對堆棧、I/O口、定時計數(shù)器、特殊功能寄存器的設(shè)置；除此而外，還要對溫度設(shè)定值和時間設(shè)定值進(jìn)行初始化。設(shè)置外部中斷INT1，該中斷用來處理根據(jù)A道與B道車輛實時交通情況的多少實行延長時間通行，通行延時3ｓ。設(shè)置外部中斷INT0，該中斷用來處理緊急情況，當(dāng)交通燈控制器出現(xiàn)故障或交通出現(xiàn)嚴(yán)重事故需要封鎖道路時，調(diào)用該中斷，使A道和B道的交通燈均為紅燈50s。 主程序如圖31所示。主程序采用查詢方式定時，由R2 寄存器確定調(diào)用延時子程序的次數(shù)，從而獲取交通燈的各種時間。 圖35 LED顯示電路圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計主程序在整個軟件中起主導(dǎo)作用，所以主程序的正誤直接影響到整個設(shè)計的正確率和進(jìn)程。共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到地線GND上，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時，相應(yīng)字段就不亮。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。采用的數(shù)碼管為共陰極，所用公共端接地。如圖34所示：圖34 晶振電路 LED顯示電路數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。時鐘電路:AT89C51單片機的時鐘電路一般是在他的始終引腳外接晶體振蕩器件，和內(nèi)部高增益反向放大器構(gòu)成自激振蕩器電路。晶振與單片機的連接電路圖，晶振電路主要由石英晶體和兩個電容構(gòu)成穩(wěn)定的自激時鐘振蕩器。如圖33為按鍵電平復(fù)位電路圖。手動復(fù)位，是指通過接通一按鈕開關(guān)，使單片機進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。 復(fù)位電路復(fù)位電路操作有上電自動復(fù)位電路和按鍵手動復(fù)位兩種方式。穩(wěn)壓電源電路主要由變壓器、三端集成穩(wěn)壓器780整流電路、濾波電路組成。圖32 電源電路穩(wěn)壓電源電路即利用晶體管作為調(diào)整元件和負(fù)載串聯(lián)，調(diào)整元件看做是可變電阻，從輸出電壓中提取全部或部分電壓調(diào)節(jié)調(diào)整管所呈現(xiàn)的電阻來維持輸出電壓基本不變。74LS07是同向OC門，做位選碼驅(qū)動器，輸入低電平時輸出是地電位，輸入為高電平時，輸出開路[9]。P2口輸出位選碼，P1口輸出段選碼，位選碼占用輸出口的線決定于顯示器的位數(shù)，比如8位就要占8條。在多位LED顯示時，為簡化電路，降低成本，將所有位的段選線并聯(lián)在一起，由一個8位I/O口控制。這種顯示方式編程容易，管理也較簡單，但占用I/O口線資源較多。LED顯示器有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種方式。當(dāng)公共陽極接到+5V，陰極上的信息為“1”時，段就不亮；信息為“0”時，段就點亮。一般其每秒可導(dǎo)通100次~500次，每次為幾毫秒。發(fā)光二極管LED是一種簡單而常用的輸出設(shè)備，它的優(yōu)點是價格低，壽命長，對電流、電壓的要求低及容易實現(xiàn)多路等；但具有亮度較低，溫度依賴性較大等缺點[6]。當(dāng)/VPP低電平時只執(zhí)行片外存儲器指令；（9）P0:P0口是漏極開路的8位輸入輸出端口；每位可驅(qū)動8個TTL負(fù)載；（10)P1:P1口是內(nèi)部有上拉電阻的8位雙向I/O端口，其輸出緩存器可驅(qū)動4個TTL門；（11）P2:P2口是一個內(nèi)部有上拉電阻的8位雙向I/O口，其輸出緩存器能夠驅(qū)動4個TTL門，若端口接收寫1指令，其上拉電阻使端口成高電位，此時用作輸入口；（12）P3:P3口是一個內(nèi)部有上拉電阻的8位雙向I/O口，其輸出緩存器能夠驅(qū)動4個TTL門，若端口接收寫1指令，其上拉電阻使端口成高電位，此時用作輸入口；此外P3還有第二功能，其第二功能如表21表21 P3端口引腳第二功能表端口引腳第二功能RXD 串行口輸入口TXD 串行口輸出口外部中斷0 外部中斷1T0 定時器/計數(shù)器0的外部輸入口T1 定時器/計數(shù)器1的外部輸入口片外存儲器片寫選通片外存儲器讀選通 顯示器的選擇本設(shè)計選用的顯示器是共陽極2位7段LED顯示器，如圖23數(shù)碼管圖。當(dāng)此輸入端保持兩個機器周期的電平時，就可以實現(xiàn)復(fù)位操作；（6）ALE：地址所存允許信號端。 AT89C51單片機引腳功能說明AT89C51的引腳如圖21所示。（6） 三級程序存儲器鎖定；（7） 128*8為內(nèi)部RAM。由于其FLASH ROM是可電擦出和電改寫的閃速存儲器，給開發(fā)人員帶來了很大的方便，因此其近年來備受人們青睞。 2 主要器件介紹 主控芯片的選擇本設(shè)計選用的微處理器是兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令的AT89C51單片機。利用AT89C51單片機作為核心控制器件,控制倒計時將不同狀態(tài)顯示在LED上。 本文的設(shè)計方案：采用以單片機為核心的控制方案交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計主要包括微處理器的選擇、顯示器的選擇及硬件電路和軟件的設(shè)計。用一模擬開關(guān)作為中斷信號。二位一體的LED重復(fù)執(zhí)行50秒的倒計時。然后南北方向綠燈亮，東西方向紅燈亮，50秒后東西方向黃燈閃亮3秒后南北方向紅燈亮，東西方向綠燈亮。交通燈控制系統(tǒng)控制指揮十字路口的交通，本設(shè)計先是從普通三色燈的指示開始進(jìn)行設(shè)計。隨著交通燈控制系統(tǒng)與計算機技術(shù)及信息技術(shù)的逐漸結(jié)合，如何設(shè)計出高度智能化和人性化的交通燈控制系統(tǒng)，已成為未來交通信號燈控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。哈特設(shè)計、制造的燈柱高7米，身上掛著一盞紅、綠兩色的提燈煤氣交通信號燈，這是城市街道的第一盞信號燈。其中，著紅裝的女人表示我已結(jié)婚，而著綠裝的女人則是未婚者。 交通燈控制系統(tǒng)的應(yīng)用當(dāng)今世界，紅綠燈已經(jīng)被安裝在各個道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見和最有效的手段。1995年3月美國在“國家智能交通系統(tǒng)項目規(guī)劃”中明確規(guī)定