【正文】 東西亮紅燈，南北亮綠燈 調(diào)顯示子程序（動態(tài)顯示） 東西，南北方向換向 南北綠燈閃爍，南北亮黃燈燈 中斷處理子程序 處理 返回 15 圖 14 系統(tǒng)總流程圖 九、 設(shè)計心得 16 經(jīng)過六十個課時的努力，終于完成了自己的單片機(jī)課程設(shè)計。綜合考慮以上三點 ,通常在 1k 到10k 之間選取。 從確保足夠的驅(qū)動電流考慮應(yīng)當(dāng)足夠小；電阻小，電流大。 長線傳輸中電阻不匹配容易引起反射波干擾，加上下拉電阻是電阻匹配，有效的抑制反射波干擾。 提高總線的抗電磁干擾能力。 在 COMS 芯片上，為了防止靜電造成損壞，不用的管腳不能懸空，一般接上拉電 11 阻產(chǎn)生降低輸入阻抗，提供泄荷通路。 OC 門電路必須加上拉電阻，才能使用。 （４） 中斷返回： 執(zhí)行完中斷服務(wù)程序后，必然要返回，即回交通燈信號回到中斷前狀態(tài)，顯示時間也和中斷前一樣。 （２）中斷打開和中斷關(guān)閉： 為了使特殊車輛通行按一下打開中斷開關(guān)就可以打開中斷，關(guān)閉中斷開關(guān)就關(guān)閉中斷。 XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 F1ash 存儲器編程時，該引腳加上 +12V 的編程電壓 Vcc。需注意的是： 如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。 EA—— ／ VPP：外部訪問允許。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，沒有兩次有效的 PSEN———— 信號。 該位置位后，只有一條 M0VX 和 M0VC 指令 ALE 才會被激活。對F1ash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。即使不訪問外部存儲器， ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1／ 6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。 WDT 溢出將使該引腳輸出高電平，設(shè)置 SFR AUXR 的DISRT0 位（地址 8EH）可打開或關(guān)閉該功能。 RST：復(fù)位輸入。 P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I／ 0 口。 P2 口： P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I／ O 口， P2 即可作為通用的 I/O 口使用，也可以作為片外存儲器的高 8 位地址總線，與 P0 口配合，組成 16 位片外存儲器 單元地址。 P1 口： Pl 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 準(zhǔn)位雙向 I／ O 口， P1 作為通用的I/O 口使用。在訪問期間激活要使用上拉電阻。 P0 口即可作地址／數(shù)據(jù)總線使用，又可以作為通用的 I/O 口使用。 GND：接地 9 圖 6 AT89C51 系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 中斷系統(tǒng)： 中斷系統(tǒng)的作用主要是對外部或內(nèi)部的終端請求進(jìn)行管理與處理。時鐘電路： 時鐘電路的作用是產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時鐘脈沖序列。 單片機(jī)的主要特性 與 MCS51 兼容 ， 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 ， 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) ， 數(shù)據(jù)保留時間： 10 年 ， 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz， 三級程序存儲器鎖定 ， 128*8 位內(nèi)部 RAM， 32 可編程 I/O 線 ， 兩個 16 位定時器 /計數(shù)器 ， 5 個中斷源 （兩個外部中斷源和 3 個內(nèi)部中斷源） ， 可編程串行通道 ， 低功耗的閑置和掉電模式 ，片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡版本。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除 1000 次。 ③ AT89C51 芯片 圖 5 8 是一種帶 4K 字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM— Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。 6 LED 顯示器 P 1 2P 1 1P 1 0P13 P14P15P15P14P13P 1 2P 1 1P 1 0A GFEDCB P20P21A PB C D E F G P20P21A PB C D E F G P22P23APB C DFE GP22 P23D1L E D R E DD2L E D R E DD3L E D R E DD4L E D R E DD5L E D G RE E ND6L E D G RE E ND7L E D G RE E ND8L E D G RE E ND9L E D Y E L L O WD 1 0L E D Y E L L O WD 1 1L E D Y E L L O WD 1 2L E D Y E L L O W 圖 3 LED 連接圖 7 發(fā)光二極管 圖 4 根據(jù)本設(shè)計的特點，紅綠燈的顯示不可少，紅綠燈的顯示采用普通的發(fā)光二極管。雖然路口不一樣，但是顯示的時間在數(shù)字上是一樣的，所以兩邊連接的 IO 口是對稱的。 LED8 段數(shù)碼管的設(shè)置為每個方位上的一對 2 為顯示器。 LED 數(shù)碼顯示管 按鍵控制電路 外接口電路 紅黃綠信號燈 單 片 機(jī) 5 燈的顯示原理 通過同名管腳上所加電平的高低來控制發(fā)光二極管是否點亮而顯示不同的字形，如 dp， g,f,e,d,c,b,a 全亮顯示為８，采用共陽極連接驅(qū)動代碼，代碼表如下 圖 2 所示。這樣，一個 LED 數(shù)碼管就有 I 根位選線和 8 根段選線，要想顯示 一個數(shù)值，就要分別對它們的高低電平來加以控制。 LED 數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)簡單，分為七段和八段兩種形式，也有共陽和共陰之分。在此過程中隨時調(diào)用急停按鍵和時間調(diào)節(jié)中斷。系統(tǒng)的總體框圖如上所示。 （ 4）進(jìn)行軟件系統(tǒng)的設(shè)計，對于本系統(tǒng)，本人采用單片機(jī)匯編語言編寫，對單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作情況做了充足的研究，了解定時器，中斷以及延時原理，總體上完成了軟件的編寫 。 （ 2）確定系統(tǒng)交通控制的總體設(shè)計， 包括，十字路口具體的通行禁行方案設(shè)計以及系統(tǒng)應(yīng)擁有的各項功能，在這里，本設(shè)計除了有信號燈狀態(tài)控制能實現(xiàn)基本的交通功能，還增加了倒計時顯示提示，基于實際情況，又增加了緊急狀況處理和通行時間可調(diào)這兩項特特殊功能。 經(jīng)過我們的小組一致討論得出，使用單片機(jī)控制的交通燈更方便實用，所以我們選擇了方案二作為我們的設(shè)計方案。 雖然 比較穩(wěn)定 ,但是 功耗要大。 ⑥ 當(dāng)南北路口的流量大時，可以增加南北路口亮綠燈的時間，當(dāng)東西路口的流量大時，可以增加?xùn)|西路口亮綠燈的時間，結(jié)束后調(diào)回正常狀態(tài) 。 ⑤ 當(dāng)發(fā)生交通意外 (中斷產(chǎn)生 )時，全部亮紅燈，進(jìn)行交通事故的處理。 3 ③ 黃燈熄滅后，東西路口綠燈亮同時南北路口紅燈亮，南北方向開始通車。 四、 設(shè)計 任務(wù) 本系統(tǒng)需要采用 MSC51 系列單片機(jī) AT89C51 作為中心器件來設(shè)計交通燈控制器，實現(xiàn)以下功能： ① 初始 南北方向綠燈亮，東西方向紅燈亮 ，東西方向通車。 （ 3） 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的，時時刻刻關(guān)系著公共財產(chǎn)安全，個人生死攸關(guān)等。后者適用于按鍵數(shù)量較多的場合，但是在單片機(jī) I／ 0 口資源相對較少而需要較多按鍵時，此方法仍不能滿足設(shè)計要求。 鍵盤是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的人機(jī)接口，一般情況下有獨立式和行列式兩種。倒計時顯示是用來減少駕駛員在信號燈色改變的關(guān)鍵時刻做出復(fù)雜判斷的 1 種方法，它可以提醒駕駛員燈色發(fā)生改變的時間，幫助駕駛員在“停止”和“通過”兩者間作出合適的選擇 。 （ 1）倒計時顯示 倒計時顯示可以提醒駕駛員在信號燈燈色發(fā)生改變的時間、在“停止”和“通過”兩者間作出合適的選擇。 30s結(jié)束后，南北路口紅燈亮，東西路口綠燈亮，并重新 30s 倒計時，依次循 環(huán)。 25s 倒計時結(jié)束后開始 5s 倒計時，南北路口的綠燈閃爍，計時到最后 2s 時，南北路口黃燈亮。 此十字路口交通燈控制系統(tǒng)，分東西道和南北道，設(shè)南北道為 A 道，東西道為 B 道。 2 二、 課題設(shè)計 基于 89C51 的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計 。智能交通燈的管理比重修一條馬路無論在經(jīng)濟(jì)、交通運(yùn)行速率上都有很好的效益、更加節(jié)約資源。并在一定程度上盡可能的降低 由道路擁擠造成的經(jīng)濟(jì)損失，同時也減小了工作人員的勞動強(qiáng)度。由于生活水平的提高，人們對交通運(yùn)輸?shù)陌踩约胺?wù)水平提出了更高的要求。道路擁擠現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，造成的經(jīng)濟(jì)損失越來越大，并一直保持大比例的增長。黃燈是警告信號，面對黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時可以進(jìn)入交叉路口。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必 須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。 1968 年，聯(lián)合國《道路交通和道路標(biāo)志信號協(xié)定》對各種信號燈的含義作了規(guī)定。紅外光束能把信號燈的紅燈延長一段時間，推遲汽車放行，以免發(fā)生交通事故。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測器安在地下，當(dāng)車輛接近時 ,紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來啟動紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時按一下喇叭，就使紅燈變?yōu)榫G燈。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。 1914 年，電氣啟動的紅綠燈出現(xiàn)在美國。它由紅綠兩塊以旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。 這是世界上最早的交通信號燈。系統(tǒng)是由顯示模塊、控制模塊、運(yùn)動檢測處理模塊， 3 目錄 一、前言 ????????????????????????????? 1 二、課題設(shè)計 ??????????????????????????? 2 三 、 設(shè)計 目的 ??????????????????????????? 2 四 、 設(shè)計 任務(wù) ??????????????????????????? 2 五、設(shè)計方案選擇 ????????????????????????? 3 六 、 設(shè)計 思路 ??????????????????????????? 3 七 、原理圖和連接圖 ???????????????????????? 12 八 、程序流程圖 ?????????????????????????? 14 九 、設(shè)計心得 ??????????????????????????? 15 十 、參考文獻(xiàn) ??????????????????????????? 15 十一 、附錄 ???????????????????????????? 16 1 一、 前言 今天，紅綠燈安裝在各個道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見和最有效的手段。 本系統(tǒng)采用單片機(jī) AT89C51 為中心器件來設(shè)計交通燈控制器， 系統(tǒng) 實用性強(qiáng) 、 操作簡單 、擴(kuò)展性強(qiáng)。交通在人們的日常生活中占有重要的地位，隨著人們社會活動的日益頻繁，這點更是體現(xiàn)的淋漓盡致。 單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月益更新。越來越多的證據(jù)表明，簡單地擴(kuò)大道路基礎(chǔ)設(shè)施并不能解決交通擁堵問題。交通擁塞已成為城市交通中迫切需要解決的社會問題。 學(xué)生簽名： 2020 年 6 月 26 日 二、指導(dǎo)教師評定 評分項目 平時成績 論文 答辯 綜合成績 權(quán) 重 30 40 30 單項成績 指導(dǎo)教師評語： 指導(dǎo)教師 （簽名） ： 年 月 日 注： 本表是學(xué)生課程設(shè)計（論文）成績評定的依據(jù)，裝訂在設(shè) 計說明書（或論文）的“任務(wù)書”頁后面； 表中的“評分項目”及“權(quán)重”根據(jù)各系的考核細(xì)則和評分標(biāo)準(zhǔn)確定。 課程設(shè)計 (論文 ) 題 目 名 稱 基于 89C51 的 十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計 課 程 名 稱 C51 應(yīng)用技術(shù) 學(xué) 生 姓 名 帥哥 學(xué) 號 真的很帥