【正文】 ，就可以進行系統(tǒng)仿真。在設(shè)計程序時要不斷對程序進行修改，同時在設(shè)計程序的過程中要養(yǎng)成注釋程序的習(xí)慣，在對程序進行修改的時候，可以通過注釋很容易的看出各句程序的功能，清晰明朗。在繪制設(shè)計圖連接各個元器件的時候，要盡量使布線合適，從而使所作設(shè)計圖清晰易看。 在設(shè)計過程中，首先要分析課題，根據(jù)所學(xué)知識繪制出系統(tǒng)總體設(shè)計框圖。如圖 19 所示： 杭州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計報告 21 圖 19 南北方向有車而東西方向無車時，南北放行 當(dāng)東西方向有車而南北方向無車時，按 K1，系統(tǒng)會自動跳轉(zhuǎn)到狀態(tài) 2，實現(xiàn)東西方向通行。 按一下 K3，可以使系統(tǒng)退出中斷，回到主程序斷點處。 如圖 15 所示： 圖 15 通行時間 +1 按一下 K3，可以使系統(tǒng)退出中斷，回到主程序斷點處，從下一個狀態(tài)開始執(zhí)行新設(shè)置的通行時間。如圖 14 所示： 圖 14 時間調(diào)整 杭州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計報告 18 按鍵 K0， K1起調(diào)整時間的作用 ,每按一下 K0，主干道通行時間加 1，每按一下 K1，支干道通行時間加 1。 時間調(diào)整 按一下開關(guān) K4，系統(tǒng)響應(yīng)外部中斷 0，進入通行時間調(diào)整程序。歷時 5秒。歷時 15 秒。歷時 5 秒。歷時 25 秒。 杭州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計報告 15 4 Proteus仿真 正常工作狀態(tài) 本次設(shè)計的交通燈控制系統(tǒng)共有四個工作狀態(tài)，分別是狀態(tài) 0、狀 態(tài) 狀態(tài) 2 和狀態(tài) 3。 此時交通狀態(tài)的改變是因為另一路無車，所以不需要設(shè)置返回，直接按主程序循環(huán)指揮。 采用查詢的方式不斷掃描 K0、 K1，看有沒有鍵按下。 狀態(tài)調(diào)整程序 在實際交通系統(tǒng)中，很有可能會不時的出現(xiàn)一道有車而另一道無車 的情況，為了更合理高效的指揮交通，本次設(shè)計的交通燈控制系統(tǒng) 能立即讓有車道放。由于不確定要持續(xù)多久，不采用倒計時的方式顯示時間，數(shù)碼管顯示 00。 外部中斷 1 的請求信號有 P3^3 引腳輸入，采用低電平有效的方式相應(yīng)中斷，即 IT0=1。 緊急情況處理程序 本次設(shè)計通過外部中斷 1 實現(xiàn)對緊急情況的處理?？紤]道路通車的實際情況，時間太短無法通過交通路杭州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計報告 14 口，所以本設(shè)計中通行時間下限為 6s（綠燈 1s，黃燈 5s）。 CPU再開放總中斷。通行時間可以直接在數(shù)碼管上顯示出來。響應(yīng)中斷 0 期間， CPU 禁止響應(yīng)其他中斷，按鍵 K0， K1 起調(diào)整時間的作用。i) /*由于時鐘脈沖是 12MHz，執(zhí)行 2021 次循環(huán)的時間為 1ms*/ { } } } 通行時間設(shè)置程序 本次設(shè)計通過外部中斷 0 設(shè)置各個干道的通行時間。t) /*執(zhí)行 t 次循環(huán) */ { for(i=2021。 /*定義無符號字符常量 */ for(t。在第一次檢測到有鍵按下時不動作，延時 10ms，再次檢測按鍵的狀態(tài)，如果仍保持閉合狀態(tài)，則確定真的有鍵按下。 抖動時間一般為 5— 10ms。 按鍵實際是一種常用的按鈕，按鍵未按下時，鍵的兩個觸點處于斷開狀態(tài)，按鍵按下時，兩個觸點閉合。 定是 1s 的流程圖如圖 09 所示： N Y Y N 定時器初始化 開始 count=0 溢出中斷 結(jié)束 圖 09 定時器流程圖 計數(shù) conut++ count=20 杭州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計報告 13 鍵盤程序 為了實現(xiàn)設(shè)置通行時間、緊急情況處理、有車放行等功能，本次設(shè)計中有鍵盤電路。本次設(shè)計的外部時鐘頻率為 12MHz。 驅(qū)動事件之間的時間間隔即為定時計數(shù)器的定時寬度。工作方式 1 的內(nèi)部計數(shù)器寬度為 16 位，由 TH1 的 8 位和 TL1 的8 位組成。本次設(shè)計的定時計數(shù)器工作在工作方式 1，M M0 設(shè)定為 01。 定時器程序 本次設(shè)計用定時計數(shù)器 T1， TMOD 是定時計算器的工作方式控制寄存器，通過對該寄存器的操作可以改變 T1 的工作方式。當(dāng)交通燈的剩余時間為零時，改變 P1 口的輸出，進而改變交通燈的點亮狀態(tài)。 P1^1P1^6 依次連接南北的紅燈、綠燈、黃燈 ,東西的紅燈、綠燈，黃燈。通過不斷改變 P0口、 P2 口的輸出，用循環(huán)掃描的方式，即可實現(xiàn) LED 的動態(tài)顯示。經(jīng)延時一段時間，將 P2^1 置低電位選中南北方向數(shù)碼管的十位，此時 P0 口的數(shù)據(jù)接傳送給它顯示。 本設(shè)計采用逐位掃描的方式實現(xiàn)相應(yīng)時間的動態(tài)顯示。數(shù)碼管各個陽極管腳接各段的驅(qū)動電路輸出端，既 P0口。 共陰極數(shù)碼管的 8 個發(fā)光二極管的陰極連接在一 起接位選端。數(shù)碼管為七段數(shù)碼管，由 8 個發(fā)光二極管構(gòu)成，通過不同的組合可用來顯示數(shù)字 09，字符 AF、 H、 L、 P、 R、 U、 Y、符號“ ”及小數(shù)點“ .”。程序部分由主程序、定時器程序、 T0/T1 中斷服務(wù)程序、鍵盤掃描程序、交通燈點亮程序、 LED 數(shù)碼管掃描顯示程序和延時程序構(gòu)成。 K3 接 P3^5，按一下 K3，可以使系統(tǒng)退出中斷，回到主程序。在相應(yīng)中斷 0 期間， K0， K1 起調(diào)整時間的作用。 K2 接 P3^3,利用中斷 1 的方式對緊急情況進行處理，即使東南西北四個方向都亮紅燈停車。 K0 接 P3^7,當(dāng)主干道有車而支干道無車時，按一下 K0 鍵，可以實現(xiàn)主干道通行。而且上拉電阻的電流也通過 LED,這自然就增加了 LED 的發(fā)光亮度。為了增加驅(qū)動能力，每個 LED 上都加上一個上拉電阻，接入 +5V電源，本次設(shè)計采用的是排阻。 位選端接 LED 的共陰極，故低電位有效。 杭州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計報告 8 本次交通燈設(shè)計采用兩位一體的共陰極數(shù)碼管來顯示相應(yīng)的時間。同時南北方向同色燈連同上拉電阻一起并聯(lián)，東西方向也是一樣，以保證同一干道上的同色燈同時點亮或熄滅，并且流過二極管的電流不會因并聯(lián)而減半。因為單片機的輸出電流非常小，為了使發(fā)光二極管能夠發(fā)光或者更亮，二極管采用共陽極接法。 其電路圖如圖 02所示： 圖 02 時鐘電路模塊 復(fù)位電路模塊 單片機系統(tǒng)的復(fù)位電路采用的是上電 +按鈕復(fù)位電路形式，其中電阻 R 采用10KΩ的阻值，電容采用電容值為 10μ F 的電解電容。這里采用的是 12MHZ 的晶振，以給單片機提供 12MHz 的機器周期。 時鐘電路模塊 時鐘電路模塊給單片機提供特定的時鐘周期，以備單片機工作使用。 1：亮。 WE：東西方向。歷時 5秒鐘又循環(huán)至狀態(tài) 0。歷時 5秒鐘再轉(zhuǎn)為狀 態(tài) 2，南北方向紅燈亮，東西方向綠燈亮。狀態(tài) 0 南北方向綠燈亮，東西方向紅燈亮。紅燈亮禁止通行，綠燈亮允許通行，黃燈亮提示人們注意紅、綠燈的狀態(tài)即將切換。南北方向為主干道，東西方向為支干道。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平。 XTAL2：來自反向振蕩 器的輸出。 5. 最后對 I/O 端口進行輸出 (寫數(shù)據(jù)輸出寄存器 )和輸入 (讀端口 )編程，完成對外圍電路的相應(yīng)功能。對于用作輸入的端口可以不考慮方向初始化，因為 PO的復(fù)位缺省值為輸入。 2. 初始化端口的數(shù)據(jù)輸出寄存器，應(yīng)避免端口作為輸出時的開始階段出現(xiàn)不確定狀態(tài)，影響外圍電路正常工作。 引腳使用說明： I/O端口的編程實際上就是根據(jù)應(yīng)用電路的具體功能和要求對 I/O寄存器進行編程。 AT89S52 是一個低功耗高性能單片機， 40個引腳， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時內(nèi)含 2個外中斷口， 2個 16 位可編程定時計數(shù)器， 2個全雙工串行通信口， AT89S52 可以按照常規(guī)方法進行編程，也可以在線編程。 芯片選用 AT89C51 單片機，電路由下列部分組成：時鐘電路、復(fù)位電路、鍵盤電路、交通燈演示電路、 LED 顯示電路。 杭州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計報告 4 2 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計 設(shè)計原理 本設(shè)計使用的是單片機作為核心的控制元件，使得電路的可靠性比較高，功能也比較強大，而且可以隨時更新系統(tǒng)，根據(jù)道路情況適時調(diào)整交通燈的狀態(tài)，全面有效地利用交通燈指示交通情況。 5. 一道 有車而另一道無車（實驗時用開關(guān) K0 和 K1 控制），交通燈控制系統(tǒng)能立即讓有車道放行。 2. 在綠燈轉(zhuǎn)為紅燈時，要求黃燈先亮 5秒鐘，才能變換運行車道； 3. 黃燈亮?xí)r，要求每秒閃亮一次。 5. 了解開發(fā)單片機應(yīng)用系統(tǒng)的全過程，為今后從事相關(guān)事業(yè)打下基礎(chǔ)。