【正文】 在確定題目之后，查閱了大量的資料，初步完成了電路設(shè)計(jì)方案。} if(second=2*t1+6)second=0。 if(num==20) { num=0。 TH1=0X3c。在本設(shè)計(jì)中，中斷流程如圖43所示。因?yàn)閯?dòng)態(tài)掃描程序是寫在定時(shí)器內(nèi)的，而定時(shí)器定時(shí)為50ms，即每50ms掃描一位數(shù)碼管，2位數(shù)碼管，故100ms循環(huán)一次。定時(shí)器為16位計(jì)數(shù)器，定時(shí)時(shí)間由下式計(jì)算： 定時(shí)時(shí)間 =（65536計(jì)數(shù)初值）*12/晶振頻率 ，計(jì)數(shù)初值=2^16 －定時(shí)時(shí)間晶振頻率／12 。按鍵掃描程序流程圖如圖42所示。（1）加長(zhǎng)東西南北方向的通行時(shí)間；（2）四個(gè)方向均禁行；（3）東西方向保持通行南北方向禁行；（4）南北方向保持通行東西方向禁行。89C51通過(guò)對(duì)IO掃描，確定是否有鍵按下，再判斷具體是那個(gè)鍵按下，根據(jù)鍵值跳轉(zhuǎn)到按鍵處理程序。只有當(dāng)開(kāi)始鍵按下，整個(gè)程序才能開(kāi)始運(yùn)行。主程序流程圖如圖41所示。 主程序首先開(kāi)始執(zhí)行設(shè)定好的顯示模式，并且將設(shè)定好的碼值送到數(shù)碼管顯示，其后，判斷是否到了預(yù)定的時(shí)間，若時(shí)間沒(méi)到，則繼續(xù)執(zhí)行現(xiàn)有的命令。按功能劃分模塊，整個(gè)軟件系統(tǒng)可分為三個(gè)大模塊，即主程序模塊、按鍵掃描子程序模塊和定時(shí)器中斷處理子程序模塊。與和匯編語(yǔ)言相比，C語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)清晰，可讀性強(qiáng)；具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。本控制系統(tǒng)的軟件的編寫主要采用C語(yǔ)言編寫。圖311數(shù)碼管顯示電路第四章 交通燈控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)軟件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的，是整個(gè)系統(tǒng)的靈魂，整個(gè)系統(tǒng)的執(zhí)行操作都是在軟件的協(xié)調(diào)指揮下進(jìn)行的。，數(shù)碼管十位顯示數(shù)字，個(gè)位不顯示；，數(shù)碼管個(gè)位顯示數(shù)字，十位不顯示。在本次設(shè)計(jì)中，取單片機(jī)的P0口連接到數(shù)碼管中的8個(gè)發(fā)光二極管。圖39 LED數(shù)碼管引腳定義 圖310 LED數(shù)碼管實(shí)物圖它由8個(gè)發(fā)光二極管（7段和一個(gè)小數(shù)點(diǎn)）構(gòu)成，可用來(lái)顯示0～9，A、B、C、D、E、F、G(小數(shù)點(diǎn))。這種顯示塊有共陰極與共陽(yáng)極兩種。本次設(shè)計(jì)使用的LED數(shù)碼管顯示電路。這樣的過(guò)程無(wú)限循環(huán)下去便可實(shí)現(xiàn)道路交通的有序控制。在交通中，當(dāng)東西方向綠燈亮的時(shí)候，南北方向的紅燈則必須同時(shí)點(diǎn)亮，倒計(jì)時(shí)最后5秒綠燈滅的同時(shí)東西方向黃燈閃亮作為提示，南北方向的紅燈依舊亮。指示電路與單片機(jī)的聯(lián)接時(shí)采用并行輸出方式，將所有位的段選線并聯(lián)在一起，由單片機(jī)的6位I/O口控制。圖38交通燈顯示電路本設(shè)計(jì)中信號(hào)指示系統(tǒng)采用LED燈指示電路，用紅、綠、黃兩組LED燈分分別顯示控制東西和南北方向的通行指示情況。表37 按鍵功能表按鍵功能S1加長(zhǎng)東西南北方向的通行時(shí)間S2四個(gè)方向均禁行S3東西方向保持通行南北方向禁行S4南北方向保持通行東西方向禁行S5開(kāi)始按鍵本次設(shè)計(jì)采用的是使用紅、綠、黃發(fā)光二極管模擬交通燈信號(hào)燈。圖36 按鍵電路 當(dāng)單片機(jī)I/，S1鍵按下；，S2鍵按下；，S3鍵按下；，S4鍵按下；，S5鍵按下。以此圖為例，16個(gè)按鍵，按一對(duì)一方式連接的話需要16個(gè)端口，而按這樣的矩陣方式鏈接只需要8個(gè)端口，很多場(chǎng)合需要的按鍵數(shù)比較多，要盡量少地占用端口就必須使用矩陣式的按鍵鏈接。最常見(jiàn)的按鍵電路大致有，一對(duì)一的直接連接（如圖34）和動(dòng)態(tài)掃描的矩陣式連接（如圖35）兩種。按鍵按下系統(tǒng)復(fù)位，是電容處于一個(gè)短路電路中，釋放了所有的電能，電阻兩端的電壓增加引起的。復(fù)位電路的原理是單片機(jī)RST引腳接收到2uS以上的電平信號(hào)，只要保證電容的充放電時(shí)間大于2uS，即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，所以電路中的電容值是可以改變的。所以根據(jù)公式，（單片機(jī)的電源是5V，），需要的時(shí)間是10K*22uF=。在單片機(jī)系統(tǒng)中，系統(tǒng)上電啟動(dòng)的時(shí)候復(fù)位一次，當(dāng)按鍵按下的時(shí)候系統(tǒng)再次復(fù)位，如果釋放后再按下，系統(tǒng)還會(huì)復(fù)位。圖33單片機(jī)復(fù)位電路51單片機(jī)要復(fù)位只需要在第9引腳接個(gè)高電平持續(xù)2uS就可以實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)復(fù)位電路就好比電腦的重啟部分，當(dāng)電腦在使用中出現(xiàn)死機(jī)，按下重啟按鈕電腦內(nèi)部的程序從頭開(kāi)始執(zhí)行。CPU就是以兩相時(shí)鐘P1和P2為基本節(jié)拍協(xié)調(diào)單片機(jī)各部分有效工作的。晶體振蕩器的振蕩信號(hào)從XTAL2端送入內(nèi)部時(shí)鐘電路，它將該振蕩信號(hào)二分頻，產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘信號(hào)P1和P2供單片機(jī)使用。圖32單片機(jī)時(shí)鐘電路在內(nèi)部方式時(shí)鐘電路中，必須在XTAL1和XTAL2引腳兩端跨接石英晶體振蕩器和兩個(gè)微調(diào)電容構(gòu)成振蕩電路，通常C1和C2一般取30pF，～12MHz之間。根據(jù)硬件電路的不同，單片機(jī)的時(shí)鐘連接方式可分為內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。除了單片機(jī)外，單片機(jī)能夠工作的最小電路還包括時(shí)鐘電路和復(fù)位電路，通常稱為單片機(jī)最小系統(tǒng)電路。本次設(shè)計(jì)采用的單片機(jī)是AT89C51單片機(jī)，其引腳圖如圖31所示。單片機(jī)是一種集成電路芯片，采集超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力（如算數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理）的微型處理器,隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）、只讀程序存儲(chǔ)器（ROM）、輸入/輸出電路（I/O）,可能還包括定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行通信口（SCI）、顯示驅(qū)動(dòng)電路（LCD或LED驅(qū)動(dòng)電路）、脈寬調(diào)制電路（PWM）、模擬多路轉(zhuǎn)化器及A/D轉(zhuǎn)化器等電路集成到一片芯片上，構(gòu)成一個(gè)最小而又完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在此過(guò)程中還要實(shí)時(shí)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。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)以單片機(jī)為控制核心，連接成最小系統(tǒng)，由獨(dú)立式鍵盤模塊、復(fù)位電路模塊、晶振電路模塊產(chǎn)生輸入，LED信號(hào)燈狀態(tài)模塊，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)模塊接受輸出。用單片機(jī)直接控制信號(hào)燈的狀態(tài)變化，基本上可以指揮交通的具體通行，而接入LED數(shù)碼管就可以顯示倒計(jì)時(shí)以提醒行使者，更具人性化。 本設(shè)計(jì)以89c51單片機(jī)為核心處理器，實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬十字路口交通燈的控制。（1）加長(zhǎng)東西南北方向的通行時(shí)間；（2）四個(gè)方向均禁行；（3）東西方向保持通行南北方向禁行；（4）南北方向保持通行東西方向禁行。二、LED顯示剩余時(shí)間：四個(gè)方向均采用LED數(shù)碼管顯示通行或禁行的剩余時(shí)間。第二章 交通燈控制系統(tǒng)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)一、控制東西南北方向的紅黃綠燈正常工作：東西和南北方向分時(shí)通行和禁行，通行時(shí)間均為30s或60s（