【正文】 ................................. 7 數(shù)碼管顯示模塊選擇方案 ............................................................................. 7 鍵盤接口模塊選擇方案 ................................................................................. 7 三、調(diào)試及仿真 ........................................................................................ 9 調(diào)試軟件 —— Keil 簡介 ................................................................................. 9 硬件仿真簡介 ................................................................................................. 9 四、課題描述與分析 .............................................................................. 11 設(shè)計 要求 ....................................................................................................... 11 系統(tǒng)工作流程 ............................................................................................... 12 五、課題設(shè)計 .......................................................................................... 14 總體設(shè)計 ....................................................................................................... 14 硬件設(shè)計 ....................................................................................................... 15 單片機最小系統(tǒng) ........................................................................................ 15 電源電路模塊 ............................................................................................ 16 時鐘和復位電路模塊 ................................................................................ 17 數(shù)碼管顯示電路模塊 ................................................................................ 17 燈顯示模塊 ........................................................................................ 18 鍵盤接口模塊 ............................................................................................ 20 串行通信接口電路 .................................................................................... 20 軟件設(shè)計 ....................................................................................................... 21 整體流程圖 ................................................................................................ 21 主程序模塊 ................................................................................................ 21 數(shù)碼管顯示模塊 ........................................................................................ 23 鍵盤掃描程序塊 ........................................................................................ 23 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 4 頁 共 58 頁 閃爍顯示程序模塊 .................................................................................... 24 按鍵處理程序模塊 .................................................................................... 24 定時器 0 和定時器 1 中斷模塊 ................................................................ 26 六、系統(tǒng)測試 .......................................................................................... 27 硬件測試 ....................................................................................................... 27 電源模塊調(diào)試 ............................................................................................ 27 單片機最小系統(tǒng)模 塊調(diào)試 ........................................................................ 28 MAX232 下載模塊檢測 ............................................................................ 28 紅綠燈顯示檢測 ....................................................................................... 29 數(shù)碼管顯示檢測 ....................................................................................... 29 整體電路檢測 ............................................................................................... 29 軟件調(diào)試 ...................................................................................................... 30 七、結(jié)論 ................................................................................................... 31 八、參考文獻 .......................................................................................... 32 九、附錄 ................................................................................................... 33 十、致謝 ................................................................................................... 54 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 5 頁 共 58 頁 一、引 言 設(shè)計背景及意義 當今，紅綠燈安裝在各個道口上，已經(jīng)成為疏導交通車輛最常見 和最有效的手段。本系統(tǒng)除了可以按照設(shè)定程序自行運行外，還可以通過按鍵設(shè)置主干道和次干道的通行時間和暫緩通行時間。交通信號燈控制方式很多。 十字路口車輛穿梭，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。 畢業(yè)論文（設(shè)計） 題 目 ： 十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計 系部名稱： 電氣工程系 專業(yè)班級： G 電氣 0601 學生姓名： 王 毅 學 號： 90606001 指導教師： 郭素娜 教師職稱 ： 講 師 2022 年 06 月 06 日 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 2 頁 共 58 頁 摘 要 近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機的應用正在不斷深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測技術(shù)日益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應用系統(tǒng)中，單片機往往作為一個核心部件來使用， 僅單片機方面知識是不夠的，還應根據(jù)具體硬件結(jié)構(gòu)軟硬件結(jié)合，加以完善。那么靠什么來實現(xiàn)這井然秩序呢？靠的就是交通信號燈的自動指揮系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要采用 MSC51 系列單片機 8031 來設(shè)計交通燈控制器，利用單片機的定時器產(chǎn)生秒信號，控制十字路口的紅綠黃燈交替點亮和熄滅，并且用4 只數(shù)碼管顯示十字路口兩個方向的剩余時間。本系統(tǒng)可實現(xiàn)基本交通 燈功能，系統(tǒng)實用性強、操作簡單。但這一技術(shù)在 19 世紀就已出現(xiàn)了。這是世界上最早的交通信號燈。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”。 電氣啟動的紅綠燈出現(xiàn)在美國，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。紅外線紅綠燈當行人踏上對壓力敏感的路面時，它就能察覺到有人要過馬路。 信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導交通流量、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，面對綠燈的車輛可以直行，左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標志禁止某一種轉(zhuǎn)向。紅燈是禁行信號，面對紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。 本設(shè)計的主要思想是應用單片機最小系統(tǒng)實現(xiàn)簡易交通燈的設(shè)計，可利用單片機的定時器產(chǎn)生秒信號，控制十字路口的紅綠黃燈交替點亮和熄滅，并且用 4只數(shù)碼管顯 示十字路口兩個方向的剩余時間。 本設(shè)計的背景是當前全國大中城市普遍存在著道路擁擠、車輛堵塞、交通秩序混亂的現(xiàn)象，如何解決城市交通問題已成為全社會關(guān)注的焦點和大眾的迫切呼聲。紅綠燈控制器是控制交叉路口交通信號的設(shè) 備，它是交通信號控制的重要組成部分。 本設(shè)計的適用范圍是適用于城市交通燈的實現(xiàn)。 本課題的研究意義是應用單片機來控制交通燈 , 使交通燈在控制中靈活而有效。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；可實現(xiàn)自動控制；對優(yōu)化城市交通具有一定的意義 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 7 頁 共 58 頁 二、設(shè)計論證方案 主控芯片選擇 使用以 8031 單片機芯片， 51 系列單片 機芯片的優(yōu)點是結(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 I/O 口，適合需要多端口控制的系統(tǒng) ,設(shè)計時無需另接程序存儲器，為設(shè)計和調(diào)試帶來極大的方便。 顯示模塊選擇方案 采用 LED 數(shù)碼管，用 4 個 LED 數(shù)碼管，數(shù)碼管原理簡單，價格低廉、性能可靠、操作簡單，但功耗大。設(shè)計時可利用單片機的 P1 口和 ~ 作為字段和片選信號輸出，經(jīng)驅(qū)動芯片后驅(qū)動數(shù)碼管顯示倒計時時間，數(shù)碼管采用動態(tài)掃描方式顯示。 鍵盤接口模塊選擇方案 直接在單片機的 I/O 口線上接上按鍵