【正文】 ..............1 ..............................................1 ....................................................1 發(fā)展歷程 ..........................................1 ..............................................2 — 51 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 ...................................2 ........................................4 .......................................5 ................................5 ..................................6 ................................................6 ..........................................6 ..............................................7 ..................................................7 ............................7 ...............................................8 .....................................8 .........................................8 .............................................8 .....................................9 .................................................12 ..............................................13 .............................................14 ...............................................14 .............................................14 .........................................14 ............................................15 .................................15 .................................16 .......................................16 序 ...............................................17 ............................................................18 參考文獻(xiàn) ..........................................................19 附錄 ..............................................................20 附錄 A...........................................................21 附錄 B...........................................................23 致謝 ..............................................................25 . II 摘 要 近 年來隨著科技的飛速發(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)采用 MSC51 系列單片機(jī) ATSC51 和可編程并行 I/O 接口芯片 80C51為中心器件來設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)現(xiàn)了能根據(jù)實(shí)際車流量通過 8051芯片的 P1口設(shè)置紅、綠燈燃亮?xí)r間的功能；紅綠燈循環(huán)點(diǎn)亮，倒計(jì)時(shí)剩秒時(shí)黃燈閃爍警示。 關(guān)鍵詞 ： 交通燈 單片機(jī) MSC51 計(jì)時(shí) III ABSTRACT Years with the rapid development of science and technology, SCM applications are deepening at the same time promote more traditional control detection update. In realtime detection and control of the microputer application system, the microcontroller is often used as a core ponent, only the SCM knowledge is inadequate and should be based on specific hardware architecture hardware and software, to be improved. Crossroads shuttle vehicles, pedestrians bustling, car dealers Drive, people walkways, orderly. Then rely on to achieve the discipline of the order then? Rely on the automatic traffic light is the chain of mand. Many ways to control traffic lights. In this system, MSC51 Series MCU ATSC51 and programmable parallel I / O interface chip 80C51centered design of traffic signal controller device to realize the actual traffic volume by 8051 according to the P1 port chip set of red, green time kindle function。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。 哈特設(shè)計(jì)、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(hào)燈 ，這是城市街道的第一盞信號(hào)燈。后來在信號(hào)燈的中心裝上煤氣燈罩 ，它的前面有兩塊紅、綠玻璃交替遮擋。 從此，城市的交通信號(hào)燈被取 締了。稍后又在紐約和芝加哥等城市，相繼重新出現(xiàn)了交通信號(hào)燈。它是三色圓形四面投影器，被安裝在紐約市五號(hào)街的一座高塔上，由于它的誕生，使城市交通大為改善。一天，他站在繁華的十字路 口等待綠燈信號(hào)，當(dāng)他看到紅燈而正要過去時(shí)，一輛轉(zhuǎn)彎的汽車呼地一聲擦身而過，嚇了他一身冷汗。他的建議立即得到有關(guān)方面的肯定。 單片機(jī)簡(jiǎn)介 單片機(jī)的發(fā)展歷程 單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，也是頗具生命力的機(jī)種。 在 MCS51系列單片機(jī)中，有兩個(gè)子系列 ： 51子系列和 52子系列。 51 系列有 805 8751 和 8031 三個(gè)型號(hào)，后來經(jīng)過改進(jìn)產(chǎn)生了 80c5 87c5 80c31三個(gè)型號(hào)； 52系列有 502 875 8032三個(gè)型號(hào)，改進(jìn)后的型號(hào)是 80c52/87c5 80c32。 52系列比對(duì)應(yīng)的51 系列增加了定時(shí)器 T2 并將內(nèi)部程序存貯器增加到 8KB。現(xiàn)在生產(chǎn) mcs51兼容單片機(jī)的公司對(duì)其 進(jìn)行了不同程度遼寧工程職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 的改進(jìn)和提高。 通常，單片機(jī)由單塊集成電路芯片構(gòu)成，內(nèi)部包含有計(jì)算機(jī)的基本功能部件：中央處理器、存儲(chǔ)器和 I/O 接口電路等。 單片機(jī)經(jīng)過 3 代的發(fā)展，目前單片機(jī)正朝著高性能和 多品種方向發(fā)展，它們的 CPU 功能在增強(qiáng)，內(nèi)部資源在增多，引角的多功能化，以及低電壓低 功耗。 （ 5）總線多樣，易于擴(kuò)展 單片機(jī)外部的典型三總線結(jié)構(gòu) ,方便系統(tǒng)構(gòu)擴(kuò)展 ,構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。 MCS— 51 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 ① .一個(gè) 8 位的中央處理器 CPU（又稱為微處理器） 中央處理器 (CPU)是整個(gè)單片機(jī)的核心部件，是 8位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理 8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)或代碼， CPU負(fù)責(zé)控制、指揮和調(diào)度整個(gè)單元系統(tǒng)協(xié)調(diào)的工作，完成運(yùn)算和控制輸入輸出功能等操作。 8051內(nèi)部有 128個(gè) 8位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和 128 個(gè)專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的 RAM 只有 128 個(gè)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。運(yùn)算器功能部件包括算術(shù)邏輯運(yùn)算單元 ALU、累加器 ACC、寄存器 B、暫存寄存器 TMP TMP程序狀態(tài)字寄存器 PSW 等。 遼寧工程職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 單片機(jī)交通控制系統(tǒng)通行方案設(shè)計(jì) 設(shè)在十字路口，分為東西 向和南北向，在任一時(shí)刻只有一個(gè)方向通行，另一方向禁行，持續(xù)一定時(shí)間，經(jīng)過短暫的過渡時(shí)間，將通行禁行方向?qū)Q。說明：黑色表示亮，白色表示滅。此狀態(tài)下，東西向禁止通行，南北向允許通行。此狀態(tài)下，除了已經(jīng)正在通行中的其他所以車輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。此狀態(tài)下，東西向允許通行，南北向禁止通行。此狀態(tài)下，除了已經(jīng)正在通行中的其他所以車輛都需等待狀態(tài)轉(zhuǎn)換。狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)如表 。 單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的功能要求 本設(shè)計(jì)能模擬基本的交通控制系統(tǒng)，用紅綠黃燈表示禁行，通行和等待的信號(hào)發(fā)生，還能進(jìn)行倒計(jì)時(shí)顯示，車流量檢測(cè)及調(diào)整，交通 違規(guī)處理和緊急處理等功能。駕駛員和行人普遍都愿意選擇有倒計(jì)時(shí)顯示的信號(hào)控制方式，并且認(rèn)為有倒計(jì)時(shí)顯示的路口更安全。 車流量檢測(cè)及調(diào)整 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展，城市人口和機(jī)動(dòng)車擁有量在急劇增長(zhǎng)，交通流量日益加大，交通 擁擠堵塞現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，交通事故時(shí)有發(fā)生?，F(xiàn)階段，車輛檢測(cè)器檢測(cè)方式有很多，各有其優(yōu)缺點(diǎn)，如紅外線檢測(cè)器、地磁 檢測(cè)器、機(jī)械壓電檢測(cè)器，磁頻檢測(cè)器、 視頻檢測(cè)器等。 而且，目前國(guó)內(nèi)使用的紅綠燈都是固定的紅綠燈時(shí)間，并自動(dòng)切換。交通警察不斷觀察十字路口的兩個(gè)方向，根據(jù)車輛密度和流速?zèng)Q定是否切換紅綠燈，以保證最佳的道路交 通控制狀態(tài)。鍵盤是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的人機(jī)接口，一般情況下有獨(dú)立式和行列式兩種。后者適用于按鍵數(shù)量較多的場(chǎng)合，但是在單片機(jī) I／ 0 口資源相對(duì)較少而需要較多按鍵時(shí)，此方法仍不能滿足設(shè)計(jì)要求。 緊急處理 交通路口出現(xiàn)緊急狀況在所難免，如特大事件發(fā)生，救護(hù)車等急行車通過等，我們都必須盡量允許其暢通無阻，畢竟在這種情況下是分秒必爭(zhēng)的，時(shí)時(shí)刻刻關(guān)系著公共財(cái)產(chǎn)安全，個(gè)人生死攸關(guān)等。 單片機(jī)交通控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及原理 單片機(jī)設(shè)計(jì)交通燈控制系統(tǒng)，可用單片機(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，當(dāng)然，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。 如圖（圖 22）所示： 單片機(jī) 圖 22 系統(tǒng)的總體框圖 單片機(jī) 紅黃綠信號(hào)燈 8 級(jí) LED 數(shù)碼管顯示 車流量傳感器 最小系統(tǒng)外圍接口 按鍵控制 蜂鳴器 遼寧工程職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 據(jù)此，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)，由車流量檢測(cè)模塊，違規(guī)檢測(cè)模塊，和按鍵設(shè)置模塊等產(chǎn)生輸入，信號(hào)燈狀態(tài)模塊， LED倒計(jì)時(shí)模塊和蜂鳴器狀態(tài)模塊接受輸出。 鍵盤設(shè)置模塊對(duì)系統(tǒng)輸入模式選擇及具體通行時(shí)間設(shè)置的信號(hào)，系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，執(zhí)行交通燈狀態(tài)顯示控制，同時(shí)將時(shí)間數(shù)據(jù)倒計(jì)時(shí)輸入到 LED 數(shù)碼管上實(shí)時(shí)顯示。急停按鍵和違規(guī)檢測(cè)隨時(shí)調(diào)用中斷。 系統(tǒng)硬件總電路構(gòu)成及原理 實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)要求的具體功能，可以選用 AT89C52單片機(jī)及外圍器件構(gòu)成最小控制系統(tǒng)， 12 個(gè)發(fā)光二極管分成 4 組紅綠黃三色燈構(gòu)成信號(hào)燈指示模塊， 8 個(gè)LED東西南北各兩個(gè)構(gòu)成倒計(jì)時(shí)顯示模塊，車流量檢測(cè) 傳感器采集流量數(shù)據(jù)，光敏傳感器捕獲違規(guī)信號(hào)，若干按鍵組成時(shí)間設(shè)置和模式選擇按鈕和緊急按鈕等，以及用 1個(gè)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。系統(tǒng)硬件電路由車流量檢測(cè)電路、單片機(jī)、違規(guī)檢測(cè)電路，狀態(tài)燈， LED顯示，按鍵，蜂鳴器組成。 其中 P0， P1，用于送顯兩片 LED