【正文】 要注意，東西方向、南北方向的指示燈要同時調(diào)試。因此配合其他檢測方法，分析判斷，可更準(zhǔn)確找出故障所在。由通電觀察，可以確定故障原因，但大部分情況下并不能確認(rèn)故障的確切位置。動態(tài)觀察法又稱通電觀察法，即給電路通電后，通過觀察電路內(nèi)有無打火，冒煙現(xiàn)象，或是聞到電路內(nèi)有無燒焦、燒糊的異味；手觸摸一些器件有無發(fā)燙。主要檢查焊點是否虛焊、導(dǎo)線接頭是否接好、接插件是否松脫、管腳是否插錯方向或折彎等。觀察法又分為靜態(tài)觀察法和動態(tài)觀察法。能夠采用適當(dāng)?shù)姆椒ú檎?、判斷和確定故障的具體部位及其原因，是故障檢測的關(guān)鍵。由于在實際工作中，二者是一項工作的兩個方面。測試主要是對電路的各項技術(shù)指標(biāo)和功能進行測試和檢查，并與設(shè)計要求的性能指標(biāo)相比較，以確定電路是否能實現(xiàn)預(yù)期的功能。調(diào)整主要是對電路參數(shù)的調(diào)整。在調(diào)試過程中常常會出現(xiàn)各種電路故障，經(jīng)過檢測、排查，才能準(zhǔn)確地排除故障。YN中斷響應(yīng)現(xiàn)場保護關(guān)外中斷東西方向紅燈還剩2s時讀入該方向的路況南北方向紅燈還剩2s時讀入該方向的路況關(guān)定時器，開外中斷開啟定時器相應(yīng)方向通行時間增加中斷返回東西方向車數(shù)量=南北方向車數(shù)量？ 車輛檢測中斷流程圖 存儲器及I/O口接口地址本設(shè)計中，單片機的程序起始地址為0000H，定時器T0中斷程序入口地址為000BH定時器T1的中斷程序入口地址為001BH，命令/狀態(tài)寄存器地址為0080H，P1口地址為0090H，P2口地址為00A0H。N外中斷程序現(xiàn)場保護關(guān)外中斷1開定時器1送全紅燈，數(shù)據(jù)緩存15s倒計時結(jié)束關(guān)定時器T1，開外中斷1現(xiàn)場恢復(fù)，中斷返回紅燈顯示Y 特種車輛自動放行的中斷流程圖 車輛檢測中斷服務(wù)程序車輛檢測電路主要是測量由于紅燈而導(dǎo)致的滯留車隊的長度，因此在紅燈結(jié)束時讀入的車隊長度才是真正的滯留車隊長度?？刂拼a分為120s～110s、110s～70s、70s～60s、60s～10s、10s～0s這5個時間段。定時器T0定時溢出的中斷周期設(shè)為50ms,中斷累計20次時對120s倒計時單元進行減1操作。其原理是根據(jù)不同規(guī)則通行時各路口的紅綠燈亮滅情況轉(zhuǎn)換為單片機端口的控制碼。通行時間為1min。東西方向通行時間為1min，且各路右拐比直行要滯后20s放行。通行時間為1min。 道口通行方式控制碼數(shù)據(jù)表南北方向端口控制功能120～110s110～70s70～60s60～10s10～0sP﹡.7左拐紅00011P﹡.6左拐綠11100/1P﹡.5直行紅11100P﹡.4直行綠000/111P﹡.3右拐紅01111P﹡.2右拐綠10000/1P﹡.1行人紅11100P﹡.0行人綠000/111道口控制字66H6AH6AH/7BH99H99H/DDh東西方向P﹡.7左拐紅00000P﹡.6左拐綠11111P﹡.5直行紅00000P﹡.4直行綠11111P﹡.3右拐紅01111P﹡.2右拐綠10000/1P﹡.1行人綠00000P﹡.0行人紅11111道口控制字55H99H59H59H59H/5DH通行規(guī)則如下：（1）南北方向的行車直行，各路右拐，南北向行人通行，設(shè)置南北向通行時間為1min,且各路右拐比直行滯后10s放行。因為設(shè)計采用動態(tài)掃描方式顯示時間，所以主程序大部分時間要調(diào)用掃描顯示程序。、 74HC244引腳示意圖4 交通燈控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 軟件設(shè)計思路及流程圖交通道口交通燈控制系統(tǒng)的控制程序主要包括以下幾個部分：主程序、紅綠燈時間動態(tài)調(diào)節(jié)程序、顯示程序、定時中斷程序、車輛檢測延時程序和特種車輛實時響應(yīng)程序等。而當(dāng)1G（或2G）為高電平時，呈高阻態(tài)，輸出1A1～1A4（或2A1～2A4）為高阻態(tài)。由圖可見，該緩沖器有8個輸入端，分為兩路——1A1～1A4，2A1～2A4，同時8個輸出端，也分為兩路——1Y1～1Y4，2Y1～2Y4，分別由1G和2G作為它們的選通工作信號。因此提供給LED顯示器的字形代碼正好一個字節(jié)。為了顯示數(shù)字或符號，要為LED顯示器提供代碼，這些代碼是為顯示字形的，因此稱之為字形代碼。使用時公共陰極接地，這樣陽極端輸入高電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點亮，而輸入低電平的則不點亮。這樣陰極端輸入低電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點亮，而輸入高電平的則不點亮。LED顯示器中的發(fā)光二極管共有兩種連接方法：(1) 共陽極接法把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極。此外，顯示器中還有一個圓點型發(fā)光二極管（在圖中以dp表示），用于顯示小數(shù)點。LM7850內(nèi)部是由基準(zhǔn)電壓回路、恒流源、過流保護、過壓保護和短路保護回路等8部分組成的三端集成穩(wěn)壓電源，且其低功耗，高效率，紋波系數(shù)小，輸出電壓穩(wěn)定。盲人提示音采用的是悅耳、柔和的低音。紅外接收器采用的是一體化紅外接收器，具有靈敏度高和抗干擾能力強的性質(zhì)[13]。設(shè)計中特種車輛可采用紅外線發(fā)生器為發(fā)信器，用實時中斷來響應(yīng)特種車的通行要求。因此多位LED顯示器接口電路需要有兩個輸出口，其中一個用于輸出8條段控線（有小數(shù)點顯示）；另一個用于輸出位控線，位控線的數(shù)目等于顯示器的位數(shù)。雖然這樣在任一時刻只有一位顯示器被點亮，但由于視覺殘留效應(yīng)，看起來與全部顯示器同時點亮效果完全一樣。在實際使用中LED顯示器都是多位的。因為每段輸出口需吸收24mA電流，所以電路設(shè)計中使用驅(qū)動集成塊74HC244。通行剩余時間采用高亮7段LED發(fā)光數(shù)碼管，采用共陽數(shù)碼管。因為南北通行時雙向指示牌相同，所以每個端口應(yīng)具有12mA的吸收電流的能力，而人行道口按4個燈算，因此需24mA的吸收電流，在單片機的輸出口接驅(qū)動電路74HC244，保護單片機的輸出端口[12]。 車輛檢測電路 通行燈輸出控制道口交通燈指示采用高亮度紅綠雙色發(fā)光二極管，左拐、右拐、直行及行人各一個。實現(xiàn)對路口紅綠燈時間進行動態(tài)調(diào)節(jié)。 單片機的P1口及P2口分別應(yīng)用于控制南北及東西方向的通行燈，~，T0和T1分別作為東西方向和南北方向和車流量流量控制，INT0和INT1分別用于東西方向和南北方向的特種車輛通行緊急轉(zhuǎn)換電路[11]。片內(nèi)含4KB的可重復(fù)編程的Flash程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，使用5（1177。5個中斷源中的一個、幾個或全部中斷源的開、關(guān)由中斷允許寄存器(IE)完成，而每個中斷源的優(yōu)先級別的高低由中斷優(yōu)先級控制寄存器(IP)完成。兩個外部中斷源為INT0和INT1，外部設(shè)備的中斷請求信號、掉電等故障信號都可以從INT0而和INT1引腳輸入，向CPU提出中斷申請，INT0和INT1的中斷請求標(biāo)志IE0、。中斷89C51單片機提供了6個中斷源，而每一個中斷源都能被程控為高優(yōu)先級或低優(yōu)先級。串行口的工作方式選擇、波特率選擇、串行通信協(xié)議的完成，由兩個特殊功能寄存器，即串行口控制寄存器SCON和功耗控制寄存器PCON完成。它既能工作在異步方式，又能工作在同步方式。在前面的引腳功能中已對并行口作了簡要介紹，在此就主要介紹一下串行口。這兩個定時/計數(shù)器的工作狀態(tài)(定時/計數(shù))及工作方式(方式0～方式3)的選擇是由定時/計數(shù)器方式寄存器(TMOD)中的每位值所決定的。在計數(shù)器功能中，在外部事件相應(yīng)輸入腳(T0或T1)產(chǎn)生負(fù)跳變時，計數(shù)器加1。定時/計數(shù)器89C51有兩個16位定時/計數(shù)器(T0，T1)。另一部分為定時/計數(shù)器，串行口、中斷的一些控制寄存器。CPU專用寄存器前面己經(jīng)提過，而接口專用寄存器包括兩部分。c) 專用寄存器區(qū) 共有21個專用寄存器SFR，位于80～FFH地址空間。b) 位尋址區(qū) 每位都有一個獨立的8位地址(占據(jù)空間00～7F)，共128位。單片機復(fù)位時，RS1和RS0為零，故指向0區(qū)。每個區(qū)有R0～R7共8個工作寄存器。對I/O端口操作無須特殊指令且訪問程序存儲器是用信號選通，而訪問片外數(shù)據(jù)存儲器時，由信號（讀）和信號（寫）選通。這是因為片內(nèi)、片外存儲器使用不同的指令(MOV和MOVX)。內(nèi)部存儲器可直接尋址。但與程序存儲器不同，片內(nèi)、片外存儲器是分別獨立編址的，片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器除RAM塊外，還有特殊功能寄存器（SFR）塊，其中片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器有128個字節(jié)，其編制為00H～FFH；特殊功能寄存器也占128個字節(jié)，其編制為80H~FFH；二者連續(xù)而不重疊。其他地址為中斷服務(wù)程序入口地址，響應(yīng)某個中斷時，將自動從其對應(yīng)的入口地址執(zhí)行中斷服務(wù)程序。程序地址空間原則上可由用戶任意安排，但復(fù)位和中斷源的程序入口地址在51系列單片機中是固定的，用戶不能改變。程序存儲器主要用來存放程序和常數(shù)。它們又可以進一步分成內(nèi)部或外部兩類。存儲器MCS51系列單片機存儲器組成是所謂的哈佛結(jié)構(gòu)，存儲器的組織方式與通用單片機系統(tǒng)不同，包含程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器，其地址空間是相互獨立的，而不是程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器統(tǒng)一編址。它們位于CPU內(nèi)部，又稱CPU專用寄存器，以區(qū)別于I/O接口專用寄存器。它完成邏輯算術(shù)運算并協(xié)調(diào)單片機其它各部分的工作。 AT89C51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 AT89C51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)89C51單片機內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)中包含運算器和控制器（CPU）、片內(nèi)存儲器、4個并行I/O接、串行口、定時/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、振蕩器等功能部件[10]。此外，該引腳還用做EPROM編程電壓的輸入端。當(dāng)端接高電平時，CPU訪問內(nèi)部程序存儲器。當(dāng)VCC發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時，該引腳可接上備用電源VPD（+5V）為內(nèi)部RAM供電，以保證RAM中的數(shù)據(jù)不丟失。當(dāng)單片機振蕩器工作時，該引腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個機器周期的高電平，就可實現(xiàn)復(fù)位操作，使單片機回復(fù)到初始狀態(tài)。當(dāng)訪問內(nèi)部程序存儲器時，信號不跳變。（29腳）：片外程序存儲器讀選通信號輸出端，低電平有效。另外，該引腳將被略微拉高。若想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率fosc的1/6,可作為對外輸出的時鐘脈沖或用于定時目的。（4）控制線ALE/ (30腳)：地址鎖存允許/編程信號。XTAL2(18腳)：它在單片機內(nèi)部是片內(nèi)振蕩器的反向放大器的輸出端。 ：表 P3口第二功能表口線第二功能信號名稱RXD串行數(shù)據(jù)接受TXD串行數(shù)據(jù)發(fā)送外中斷0申請外中斷1申請T0定時器/計數(shù)器0計數(shù)輸入T1定時器/計數(shù)器1計數(shù)輸入外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通（3）外接晶體引腳XTAL1(19腳)：它在單片機內(nèi)部是一個反向放大器的輸入端，構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。此時由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（IIL）。P3口的輸出緩沖器可驅(qū)動4個TTL邏輯門電路接收輸出電流。P3口（10~17腳）：~。當(dāng)給出地址為“1”時，它就利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀/寫時，P2口便輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。作輸入口使用時，由于內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。P2的輸出緩沖器可驅(qū)動4個TTL邏輯門電路。P2口（21~28腳）：~，一般作為準(zhǔn)雙向I/O使用。P1口被外部下拉為低電平時，輸出電流，是因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。P1是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。在FLASH編程時，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)Flash進行校驗時，P0口輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動8個邏輯門電路，對端口P0寫“1”時，可作為高阻抗輸入端用。（2）I/O引腳P0口（39~32腳）：~。 89C51單片機引腳圖各引腳功能說明如下：（1）主電源引腳 Vcc（40腳）：接+5（1177。片內(nèi)振蕩器和時鐘電路。指令集中64條為單周期指令，支持6種尋址方式，共111條指令；5個向量二級中斷結(jié)構(gòu)；全雙工方式的串行通道(UART)；4個8位(32根)雙向可位尋址的I/O端口；與MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容； AT89C51的主要性能3 交通燈控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 系統(tǒng)硬件組成及原理圖 根據(jù)要實現(xiàn)的具體功能，經(jīng)過比較，我選用AT89C51單片機及外圍器件構(gòu)成最小控制系統(tǒng)，4組雙色燈構(gòu)成信號燈指示模塊，東西南北方向分別構(gòu)成倒計時顯示模塊，CCD采集車輛數(shù)量數(shù)據(jù)，紅外線接收器接收中斷信號，使實時中斷來響應(yīng)特種車輛的通行要求，接LED顯示器[8]。由此，本設(shè)計系統(tǒng)以單片機為控制核心，構(gòu)成最小系統(tǒng)，根據(jù)特種車輛自動通行控制模塊、車輛檢測模塊和按鍵設(shè)置模塊等產(chǎn)生輸入，由信號燈狀態(tài)模塊，LED倒計時模塊和盲人提示音模塊輸出[7]。： P1 P2AT89C51 P0RSTP3南北通行燈東西通行燈LED驅(qū)動器3位LED顯示器特種車輛自動通行控制模塊車輛檢測電路上電復(fù)位自動/手動鍵盤圖 交通燈控制系統(tǒng)工作原理 本系統(tǒng)運用單片機對交通燈控制系統(tǒng)實施控制，通過直接控制信號燈的狀態(tài)變化，指揮交通的具體運行，運用了LED數(shù)碼管顯示倒計時以提醒行駛者，更添加了盲人提示音電路，方便視力障礙群體通行，更具人性化。結(jié)合實際情況，顯示界面采用點陣LED數(shù)碼管動態(tài)掃描的方法，滿足了倒計時的時間顯示輸出和狀態(tài)燈提示信息