【正文】 ........................................ 7 數(shù)碼管顯示模塊選擇方案 ............................................................................. 7 鍵盤(pán)接口模塊選擇方案 ................................................................................. 7 三、調(diào)試及仿真 ..................................................................................... 9 調(diào)試軟件 —— Keil 簡(jiǎn)介 ................................................................................. 9 硬件仿真簡(jiǎn)介 .................................................................................................. 9 四、課題描述與分析 ........................................................................... 11 設(shè)計(jì)要求 ........................................................................................................ 11 系統(tǒng)工作流程 ................................................................................................ 12 五、課題設(shè)計(jì) ....................................................................................... 14 總體設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 14 硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 15 單片機(jī)最小系統(tǒng) ......................................................................................... 15 電源電路模塊 ............................................................................................. 16 時(shí)鐘和復(fù)位電路模塊 ................................................................................ 17 數(shù)碼管顯示電路模塊 ................................................................................ 17 燈顯示模塊 ........................................................................................ 18 鍵盤(pán)接口模塊 ............................................................................................. 20 串行通信接口電路 .................................................................................... 20 軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 21 整體流程圖 ................................................................................................. 21 主程序模塊 ................................................................................................. 21 數(shù)碼管顯示模塊 ......................................................................................... 23 鍵盤(pán)掃描程序塊 ......................................................................................... 23 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 4 頁(yè) 共 58 頁(yè) 閃爍顯示程序模塊 .................................................................................... 24 按鍵處理程序模塊 .................................................................................... 24 定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1 中斷模塊 ................................................................ 26 六、系統(tǒng)測(cè)試 ....................................................................................... 27 硬件測(cè)試 ........................................................................................................ 27 電源模塊調(diào)試 ............................................................................................. 27 單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊調(diào)試 ........................................................................ 28 MAX232 下載模塊檢測(cè) ............................................................................ 28 紅綠燈顯示檢測(cè) ....................................................................................... 29 數(shù)碼管顯示檢測(cè) ....................................................................................... 29 整體電路檢測(cè) ................................................................................................ 29 軟件調(diào)試 ....................................................................................................... 30 七、結(jié)論 ............................................................................................... 31 八、參考文獻(xiàn) ....................................................................................... 32 九、附錄 ............................................................................................... 33 十、致謝 ............................................................................................... 54 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 5 頁(yè) 共 58 頁(yè) 一 、引 言 設(shè)計(jì)背景及意義 當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車(chē)輛最常見(jiàn)和最有效的手段。本系統(tǒng)除了可以按照設(shè)定程序自行運(yùn)行外，還可以通過(guò)按鍵設(shè)置主干道和次干道的通行時(shí)間和暫緩?fù)ㄐ袝r(shí)間。交通信號(hào)燈控制方式很多。 十字路口車(chē)輛穿梭，行人熙攘，車(chē)行車(chē)道，人行人道，有條不紊。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目 ： 十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系部名稱(chēng)： 電氣工程系 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： G 電氣 0601 學(xué)生姓名： 王 毅 學(xué) 號(hào)： 90606001 指導(dǎo)教師： 郭素娜 教師職稱(chēng) ： 講 師 2021 年 06 月 06 日 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 2 頁(yè) 共 58 頁(yè) 摘 要 近年來(lái)隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)技術(shù)日益更新。在實(shí)時(shí)檢測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為一個(gè)核心部件來(lái)使用， 僅單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合，加以完善。那么靠什么來(lái)實(shí)現(xiàn)這井然秩序呢？靠的就是交通信號(hào)燈的自動(dòng)指揮系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要采用 MSC51 系列單片機(jī) 8031 來(lái)設(shè)計(jì)交通燈控制器，利用單片機(jī)的定時(shí)器產(chǎn)生秒信號(hào)，控制十字路口的紅綠黃燈交替點(diǎn)亮和熄滅，并且用4 只數(shù)碼管顯示十字路口兩個(gè)方向的剩余時(shí)間。本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)基本交通 燈功能，系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單。但這一技術(shù)在 19 世紀(jì)就已出現(xiàn)了。這是世界上最早的交通信號(hào)燈。它由紅綠兩以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。 電氣啟動(dòng)的紅綠 燈出現(xiàn)在美國(guó)，這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，1914 年始安裝于紐約市 5 號(hào)大街的一座高塔上。 1918 年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對(duì)壓力敏感的路面時(shí)，它就能察覺(jué)到有人要過(guò)馬路。 信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對(duì)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。綠燈是通行信號(hào)，面對(duì)綠燈的車(chē)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。紅燈是禁行信號(hào)，面對(duì)紅燈的車(chē)輛必須在交叉路口的停車(chē)線后停車(chē)。 本設(shè)計(jì)的主要思想是應(yīng)用單片機(jī)最小系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易交通燈的設(shè)計(jì) ，可利用單片機(jī)的定時(shí)器產(chǎn)生秒信號(hào)，控制十字路口的紅綠黃燈交替點(diǎn)亮和熄滅，并且用 4只數(shù)碼管顯示十字路口兩個(gè)方向的剩余時(shí)間。 本設(shè)計(jì)的背景是當(dāng)前全國(guó)大中城市普遍存在著道路擁擠、車(chē)輛堵塞、交通秩序混亂的現(xiàn)象，如何解決城市交通問(wèn)題已成為全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)和大眾的迫切呼聲。紅綠燈控制器是控制交叉路口交通信號(hào) 的設(shè) 備，它是交通信號(hào)控制的重要組成部分。 本設(shè)計(jì)的適用范圍是適用于城市交通燈的實(shí)現(xiàn)。 本課題的研究意義是應(yīng)用單片機(jī)來(lái)控制交通燈 , 使交通燈在控制中靈活而有效。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便；可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；對(duì)優(yōu)化城市交通具有一 定的意義 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 7 頁(yè) 共 58 頁(yè) 二、設(shè)計(jì)論證方案 主控芯片選擇 使用以 8031 單片機(jī)芯片， 51 系列單片機(jī)芯片的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)完整、特殊功能寄存器的規(guī)范化以及指令系統(tǒng)的控制功能出眾，含有 32 個(gè) I/O 口，適合需要多端口控制的系統(tǒng) ,設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)需另接程序存儲(chǔ)器，為設(shè)計(jì)和調(diào)試帶來(lái)極大的方便。 顯示模塊選擇方案 采用 LED 數(shù)碼管，用 4 個(gè) LED 數(shù)碼管，數(shù)碼管原理簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉、性能可靠、操作簡(jiǎn)單，但功耗大。設(shè)計(jì)時(shí)可利用單片機(jī)的 P1 口和 ~ 作為字段和片選信號(hào)輸出，經(jīng)驅(qū)動(dòng)芯片后驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)間，數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描方式顯示。 鍵盤(pán)接口模塊選擇方案 直接在單片機(jī)的 I/O 口線上接上按鍵開(kāi)關(guān)。 本方案的優(yōu)點(diǎn)是按鍵