【正文】 東西亮紅燈，南北亮綠燈 調(diào)顯示子程序（動(dòng)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(jì)心得 16 經(jīng)過(guò)六十個(gè)課時(shí)的努力，終于完成了自己的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)。綜合考慮以上三點(diǎn) ,通常在 1k 到10k 之間選取。 從確保足夠的驅(qū)動(dòng)電流考慮應(yīng)當(dāng)足夠?。浑娮栊?，電流大。 長(zhǎng)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(hào)回到中斷前狀態(tài)，顯示時(shí)間也和中斷前一樣。 （２）中斷打開(kāi)和中斷關(guān)閉： 為了使特殊車輛通行按一下打開(kāi)中斷開(kāi)關(guān)就可以打開(kāi)中斷，關(guān)閉中斷開(kāi)關(guān)就關(guān)閉中斷。 XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 F1ash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，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(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。 EA—— ／ VPP：外部訪問(wèn)允許。當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，沒(méi)有兩次有效的 PSEN———— 信號(hào)。 該位置位后，只有一條 M0VX 和 M0VC 指令 ALE 才會(huì)被激活。對(duì)F1ash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1／ 6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)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(kāi)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(gè)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(chǔ)器的高 8 位地址總線，與 P0 口配合，組成 16 位片外存儲(chǔ)器 單元地址。 P1 口： Pl 是一個(gè)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(wèn)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(duì)外部或內(nèi)部的終端請(qǐng)求進(jìn)行管理與處理。時(shí)鐘電路： 時(shí)鐘電路的作用是產(chǎn)生單片機(jī)工作所需要的時(shí)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(chǔ)器 ， 壽命： 1000 寫(xiě) /擦循環(huán) ， 數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10 年 ， 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz， 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 ， 128*8 位內(nèi)部 RAM， 32 可編程 I/O 線 ， 兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ， 5 個(gè)中斷源 （兩個(gè)外部中斷源和 3 個(gè)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(shí)鐘電路 。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡(jiǎn)版本。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)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(chǔ)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(jì)的特點(diǎn)，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(shí)間在數(shù)字上是一樣的，所以兩邊連接的 IO 口是對(duì)稱的。 LED8 段數(shù)碼管的設(shè)置為每個(gè)方位上的一對(duì) 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(hào)燈 單 片 機(jī) 5 燈的顯示原理 通過(guò)同名管腳上所加電平的高低來(lái)控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)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(yáng)極連接驅(qū)動(dòng)代碼，代碼表如下 圖 2 所示。這樣，一個(gè) LED 數(shù)碼管就有 I 根位選線和 8 根段選線，要想顯示 一個(gè)數(shù)值，就要分別對(duì)它們的高低電平來(lái)加以控制。 LED 數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分為七段和八段兩種形式，也有共陽(yáng)和共陰之分。在此過(guò)程中隨時(shí)調(diào)用急停按鍵和時(shí)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(jì)，對(duì)于本系統(tǒng)，本人采用單片機(jī)匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，對(duì)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(shí)器，中斷以及延時(shí)原理，總體上完成了軟件的編寫(xiě) 。 （ 2）確定系統(tǒng)交通控制的總體設(shè)計(jì)， 包括，十字路口具體的通行禁行方案設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)應(yīng)擁有的各項(xiàng)功能，在這里，本設(shè)計(jì)除了有信號(hào)燈狀態(tài)控制能實(shí)現(xiàn)基本的交通功能，還增加了倒計(jì)時(shí)顯示提示，基于實(shí)際情況，又增加了緊急狀況處理和通行時(shí)間可調(diào)這兩項(xiàng)特特殊功能。 經(jīng)過(guò)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(shí)用，所以我們選擇了方案二作為我們的設(shè)計(jì)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(shí)，可以增加南北路口亮綠燈的時(shí)間，當(dāng)東西路口的流量大時(shí)，可以增加?xùn)|西路口亮綠燈的時(shí)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(shí)，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(shí)南北路口紅燈亮，南北方向開(kāi)始通車。 四、 設(shè)計(jì) 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(lái)設(shè)計(jì)交通燈控制器，實(shí)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(guò)等，我們都必須盡量允許其暢通無(wú)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。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。 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。倒計(jì)時(shí)顯示是用來(lái)減少駕駛員在信號(hào)燈色改變的關(guān)鍵時(shí)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(shí)間，幫助駕駛員在“停止”和“通過(guò)”兩者間作出合適的選擇 。 （ 1）倒計(jì)時(shí)顯示 倒計(jì)時(shí)顯示可以提醒駕駛員在信號(hào)燈燈色發(fā)生改變的時(shí)間、在“停止”和“通過(guò)”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(jì)時(shí)，依次循 環(huán)。 25s 倒計(jì)時(shí)結(jié)束后開(kāi)始 5s 倒計(jì)時(shí)，南北路口的綠燈閃爍，計(jì)時(shí)到最后 2s 時(shí)，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(jì) 基于 89C51 的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 。智能交通燈的管理比重修一條馬路無(wú)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(shí)也減小了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。由于生活水平的提高，人們對(duì)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(lái)越大，并一直保持大比例的增長(zhǎng)。黃燈是警告信號(hào)，面對(duì)黃燈的車輛不能越過(guò)停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時(shí)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(guò)人行橫道的行人優(yōu)先通行。 1968 年，聯(lián)合國(guó)《道路交通和道路標(biāo)志信號(hào)協(xié)定》對(duì)各種信號(hào)燈的含義作了規(guī)定。紅外光束能把信號(hào)燈的紅燈延長(zhǎng)一段時(shí)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(cè)器安在地下，當(dāng)車輛接近時(shí) ,紅燈便變?yōu)榫G燈；另一種是用擴(kuò)音器來(lái)啟動(dòng)紅綠燈，司機(jī)遇紅燈時(shí)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(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國(guó)。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(hào)燈。系統(tǒng)是由顯示模塊、控制模塊、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)處理模塊， 3 目錄 一、前言 ????????????????????????????? 1 二、課題設(shè)計(jì) ??????????????????????????? 2 三 、 設(shè)計(jì) 目的 ??????????????????????????? 2 四 、 設(shè)計(jì) 任務(wù) ??????????????????????????? 2 五、設(shè)計(jì)方案選擇 ????????????????????????? 3 六 、 設(shè)計(jì) 思路 ??????????????????????????? 3 七 、原理圖和連接圖 ???????????????????????? 12 八 、程序流程圖 ?????????????????????????? 14 九 、設(shè)計(jì)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(gè)道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見(jiàn)和最有效的手段。 本系統(tǒng)采用單片機(jī) AT89C51 為中心器件來(lái)設(shè)計(jì)交通燈控制器， 系統(tǒng) 實(shí)用性強(qiáng) 、 操作簡(jiǎn)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(huì)活動(dòng)的日益頻繁，這點(diǎn)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(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。越來(lái)越多的證據(jù)表明，簡(jiǎn)單地?cái)U(kuò)大道路基礎(chǔ)設(shè)施并不能解決交通擁堵問(wèn)題。交通擁塞已成為城市交通中迫切需要解決的社會(huì)問(wèn)題。 學(xué)生簽名： 2020 年 6 月 26 日 二、指導(dǎo)教師評(píng)定 評(píng)分項(xiàng)目 平時(shí)成績(jī) 論文 答辯 綜合成績(jī) 權(quán) 重 30 40 30 單項(xiàng)成績(jī) 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 指導(dǎo)教師 （簽名） ： 年 月 日 注： 本表是學(xué)生課程設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定的依據(jù)，裝訂在設(shè) 計(jì)說(shuō)明書(shū)（或論文）的“任務(wù)書(shū)”頁(yè)后面； 表中的“評(píng)分項(xiàng)目”及“權(quán)重”根據(jù)各系的考核細(xì)則和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)確定。 課程設(shè)計(jì) (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(jì) 課 程 名 稱 C51 應(yīng)用技術(shù) 學(xué) 生 姓 名 帥哥 學(xué) 號(hào) 真的很帥