【正文】 只能顯示有限的符號和數(shù)碼字符。 方案二：完全采用數(shù)碼管顯示?；谏鲜鲈?，本次設(shè)計考慮了兩種方案： 方案一：完全采用點(diǎn)陣式 LED 顯示。 綜上所述，選擇第二種方案。 方案二：采用單片機(jī)控制模塊提供電源。本次設(shè)計考慮了兩種電源方案： 方案一：采用獨(dú)立的穩(wěn)壓電源。如圖 7所示： 圖 7 晶閘管控制電路 A G Ic0 PNP R E K NPN Ia Ic1 Ig Ic2 Ik P1 N1 P2 N2 G K A 5．交通燈控制原理分析與 方案論證 本設(shè)計以單片機(jī)為核心，以 LED 數(shù)碼管作為倒計時指示，根據(jù) 設(shè)計 的要求我們考慮了各功能模塊的幾種設(shè)計方案，以求最佳方案，實(shí)現(xiàn)實(shí)時顯示系統(tǒng)各種狀態(tài)，系統(tǒng)還增設(shè)了根據(jù)交通擁擠情況可分別設(shè)置主干道和次干道的通行時間，以提高效率，緩減交通擁擠。 3. 晶閘管在導(dǎo)通情況下，只要有一定的正向陽極電壓，不論門極電壓如何，晶閘管保持導(dǎo)通，即晶閘管導(dǎo)通后，門極失去作用。晶閘管的工作條件： 1. 晶閘管承受反向陽極電壓時，不管門極承受何種電壓，晶閘管都處于關(guān)斷狀態(tài)。 晶閘管 晶閘管（ Thyristor）是晶體閘流管的簡稱，又可稱做可控硅整流器，以前被簡稱為可控硅； 晶閘管是 PNPN 四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，它有三個極：陽極，陰極和門極；晶閘管工作條件為：加正向電壓且門極有觸發(fā)電流；其派生器件有：快速晶閘管，雙向晶閘管，逆導(dǎo)晶閘管，光控晶閘管等。 方式 2 ：雙向選通輸入 /輸出方式。 方式 1：選通輸入／輸出方式。輸出可被鎖存，輸入不能鎖存。適用于三個端口中的任何一個。其中 C口按位置位／復(fù)位控制字方式使用較為繁難，說明也較冗長，故在 此不作敘述。它們分別與端口 A／ B配合使用，可以用作控制信號輸出或作為狀態(tài)信號輸入。通常A口、 B 口作為輸入輸出的數(shù)據(jù)端口。 8255 芯片 8255 可編程并行接口芯片簡介 8255 可編程并行接口芯片有三個輸入輸出端口，即 A口、 B口和 C 口，對應(yīng)于引腳 PA7～ PA0、 PB7～ PB0 和 PC7～ PC0。 LE 為數(shù)據(jù)打入端：當(dāng) LE為“ 1”時，鎖存器輸出 狀態(tài)同輸入狀態(tài)；當(dāng) LE由“ 1”變“ 0”時，數(shù)據(jù) 打入鎖存器 OE 為輸出允許端； 當(dāng) OE=0 時，三態(tài)門打開； 當(dāng) OE=1 時，三態(tài)門關(guān)閉，輸出高阻。 （ 4） 處理功能強(qiáng)，速度快 4． 芯片的選擇 74LS373 以及 74LS07 簡介 74LS373 是一種帶三態(tài)門的 8D 鎖存器，其管腳示意圖 2如下 所示： 圖 2 74LS373 管腳示意圖 其中： 1D8D為 8個輸入端。 （ 2）單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，實(shí)現(xiàn)了模塊化。 單片機(jī)基本結(jié)構(gòu) 單片機(jī)由運(yùn)算器，控制器，存儲器，輸入輸出設(shè)備組成。 3．單片機(jī) 單片機(jī)簡介 單片機(jī)是一種集成電路芯片，簡稱為單片微型計算機(jī)。每個紅綠燈由一塊 8031 芯片單獨(dú)控制，我們只設(shè)計一個紅綠燈的燃亮情況，同理根據(jù)燃亮順序設(shè)計其它紅綠燈。 東南北西 表 1 信號燈控制規(guī)律 東西方向 信號 綠燈亮 綠燈閃爍 黃燈亮 紅燈亮 時間 25s 3s 2s 30s 南北方向 信號 紅燈亮 綠燈亮 綠燈閃爍 黃燈亮 時間 30s 25s 3s 2s 設(shè)計電路中使用到的主要元器件，單片機(jī)芯片、 8255 芯片和晶閘管。由此周而復(fù)始地循環(huán)。即 系統(tǒng)啟動后，東西 方向 先綠燈亮 25s，然后綠燈 閃爍 3s，最后黃燈亮 2s，與此同時南北 方向 紅燈亮 30s。系統(tǒng)中有兩個按鈕－啟動和停止，啟動按鈕按下后信號燈系統(tǒng)開始工作，并周而復(fù)始地循環(huán)；停止按鈕按下，所有信號燈都熄滅?？刂茖ο?如下 ： 東西方向紅燈兩個 , 南北方向紅燈兩個， 東西方向黃燈兩個 , 南北方向黃燈兩個， 東西方向綠燈兩個 , 南北方向綠燈兩個， 圖 1 交通信號 示意 十字路口東西方向和南北方向各裝有直行（包括右拐彎）控制紅、黃、綠交通信號燈 （如圖 1 所示） 。通過交通信號燈控制系統(tǒng)的設(shè)計 。目前，城市交通信號燈控制系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，因此，開發(fā)這種系統(tǒng) 非常實(shí)用。為此，我們采用模擬方式進(jìn)行說明。 基于單片機(jī)構(gòu)成的城市交通信號燈控制系統(tǒng)，可以節(jié)約人力資源和降低系統(tǒng) 成本，從而有效的提高工作效率。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。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(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。 信號燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對于疏導(dǎo)交通流 量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。 1918 年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。 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 開 始安裝于紐約市 5 號大街的一座高塔上。它由紅綠兩 種 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。 28 1．引言 當(dāng)今， 交通信號燈 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 ， 這一技術(shù)在 19世紀(jì)就已出現(xiàn)了。 26 附錄 1 24 參考文獻(xiàn) 15 8255 輸出信號與信號燈的連 接 15 8255 輸出信號的放大 14 8031 并行口的擴(kuò)展 13 時間及信號燈的顯示 12 計數(shù)器硬件延時 12 延時程序設(shè)計 11 倒計時計數(shù)功能 10 顯示及其驅(qū)動模塊 9 振蕩電路 9 單片機(jī)最小系統(tǒng) 9 總體設(shè)計 7 5. 交通燈控制原理分析及方案論證 5 8255 可編程并行接口芯片方式控制字格式說明 4 8255 芯片 3 單片機(jī)硬件特性 3 單片機(jī)簡 介 關(guān)鍵詞：單片機(jī)，交通信號燈 目 錄 中文摘要 系統(tǒng)包括人行道、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、以及基本的交通 信號 燈的功能。在本次 畢業(yè) 設(shè)計中，我的主要設(shè)計任務(wù) 是 在一個十字路口設(shè)計一個交通信號燈，并用單片機(jī)進(jìn)行合理的控制。運(yùn)用單片機(jī)控制交通信號燈方便，性能高，易于控制。在這種情況下，我們除了要修建更加好的道路外，還需要設(shè)計出更多更好的交通信號燈控制系統(tǒng)。大量汽車的出售，給我們的生活帶了很大的便利。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測、交通信號燈控制與交通疏導(dǎo)的計算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。 重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 題目 基于單片機(jī)的交通信號燈 控制系統(tǒng)設(shè)計 學(xué)生所在校外學(xué)習(xí)中心 四川南充校外學(xué)習(xí)中心 批次 層次 專業(yè) 092 ?？破瘘c(diǎn)本科 電氣工程及其自動化 學(xué) 號 W09205801 學(xué) 生 鄧力 指 導(dǎo) 教 師 黃艷玲 起 止 日 期 2020 年 9 月 1 日起至 2020 年 11 月 30 日止 摘 要 隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào)，已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。 隨著當(dāng)今社會的迅速發(fā)展，汽車的銷售量有了很大的提高。但是，它也給城市的交通提出了更加嚴(yán)峻 的考驗(yàn)。 在現(xiàn)代，利用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)交通信號燈的控制成了我們調(diào)控交通的主流。所以，我們很必要對這一課題進(jìn)行一次系統(tǒng)的研究學(xué)習(xí)。 本系統(tǒng)由 AT89C51 單片機(jī)、鍵盤、 LED顯示、交通燈演示系統(tǒng)組成。系統(tǒng)除基本交通 信號 燈功能外 ，還具有倒計時、時間設(shè)置、緊急情況處理、分時段調(diào)整信號燈的點(diǎn)亮?xí)r間以及根據(jù)具體情況手動控制等功能。 Ⅰ 1. 引言 1 2. 設(shè)計任務(wù)及思路 1 3. 單片機(jī) 3 單片機(jī)基本結(jié)構(gòu) 3 4. 芯片的選擇 4 74LS373 以及 74LS07 芯片簡介 5 8255 可編程并行接口芯片簡介 5 晶閘管 8 6. 系統(tǒng)硬件設(shè)計 9 復(fù)位電路 11 鍵盤與狀態(tài)顯示功能 11 7. 系統(tǒng)軟件設(shè)計 12 軟件延時 14 顯示原理 15 8255 與 8031 的連接 16 程序設(shè)計 16 流程圖 16 源程序代碼 19 調(diào)試運(yùn)行 23 設(shè)計總結(jié) 25 致謝 27 附錄 2 1858 年，在英國倫敦 主要 街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅 、 藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號燈，用以指揮馬車通行。 1868 年，英國機(jī)械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區(qū)的 議會大廈前的廣場上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。 1869 年 1月 2日，煤氣燈爆炸， 造成人員傷亡 ，遂被取消。紅燈亮表示 “ 停止 ” ，綠燈亮表示 “ 通行 ” 。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測器安在地下 ,另一種是用擴(kuò)音器來啟動紅綠燈。 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。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。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。但利用單片機(jī)控制交通信號燈涉及到一些現(xiàn)實(shí)問題，諸如信號的驅(qū)動、車輛到達(dá)的感知等。所謂模擬，就是用綠、黃、紅色三只共 四 組發(fā)光二極管代替交通信 號燈。 2．設(shè)計任務(wù) 及思路 設(shè)計一個能夠控制十二盞交通信號燈的模擬系統(tǒng)。 系統(tǒng)工作受開關(guān)控制，起動開關(guān) ON 則系統(tǒng)工作；起動開關(guān) OFF 則系統(tǒng)停止工