【正文】 總 結(jié) ....................................................................................................................................20 參 考文 獻(xiàn) ..............................................................................................................................21 致 謝 ..................................................................................................................................22 附 錄 1：源程序代碼 ...........................................................................................................23 附錄 2：元器件明細(xì)表 .......................................................................................................28 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 1 頁 摘 要 本設(shè)計是 交通信號燈控制系統(tǒng)， 隨著社會的不斷的進(jìn)步，社會的不斷發(fā)展。交通也日漸復(fù)雜，交通的自動化也不斷更新，交通的一些指揮系統(tǒng)光靠人來完成是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這就需 要設(shè)計各種交通指揮自動化系統(tǒng)來完成這些復(fù)雜的工作。 至此本人設(shè)計了交通信號燈控制系統(tǒng)，來指揮十字路口車輛的停通，使紅綠燈指揮系統(tǒng)實現(xiàn)自動化 ，無人化 。 停 35S，準(zhǔn)備 5S，之后通行 30S，并在東西和南北兩個方向上這兩種狀態(tài)不斷循環(huán) 。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 對其編寫相關(guān)程序來控制交通信號燈和 數(shù)碼管的時間顯示，并采用外部中斷來控制緊急情況 。從圖上也可以看出，在一個周期內(nèi)，有四個特殊時間點，這四個特殊時間點是需要換向的，當(dāng)計數(shù)器里的數(shù)和四個特殊點相同時，說明至少有一路信號被減到 0，需要重新對數(shù)據(jù)區(qū)送數(shù)，而且還要把紅綠燈的狀態(tài)換一下。其它全放在中斷中做。其中，緊急狀 態(tài)用了 INT0 中斷，當(dāng)INT0 為低電平時，程序進(jìn)入緊急狀態(tài)。這樣每按下一次鍵只會有一次動作，而且就是鍵被按下不松開，也不會也現(xiàn)，數(shù)碼管沒有顯示的現(xiàn)象。 方案二：用 VHDL 語言編程控制 這種方案的特點是：硬件設(shè)計簡單，電路結(jié)構(gòu)清晰，電路比較復(fù)雜 ， VHDL語言編程控制硬件，可方便的進(jìn)行仿真，調(diào)試。 圖 11 整機電路設(shè)計方案圖 綜合 以上三種方案的特點，結(jié)合我們自身的知識結(jié)構(gòu)，我們采用方案三，選擇常用的 51 系列單片機構(gòu)成。 提高要求 1． 采用 LED數(shù)碼管顯示紅或綠交通信號燈亮的剩余時間； 2． 可由撥盤開關(guān)強制設(shè)置為東西紅，南北綠 //東西綠，南北紅 //東西南北都為紅； 3． 控制東西方向和南北方向的紅、黃、綠交通燈的亮和滅 ； 4． 控制系統(tǒng)的原理圖和接線圖采用 PROTEL 等專用繪圖軟件繪制 。 交通燈控制系統(tǒng) 簡要說明 此系統(tǒng)核心元件為單片機 AT89C51，對其編寫相關(guān)程序來控制交通信號燈和數(shù)碼管的時間顯示，并采用外部中斷來控制緊急情況。停 35S，準(zhǔn)備 5S，之后通行 30S， 在東西和南北兩個方向上這兩種狀態(tài)不斷循環(huán)。設(shè)計好后通過PROTUES 軟件仿真，并調(diào)試。與 MCS51 兼容 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 128*8 位內(nèi)部 RAM 兩個 16 位定時器 /計數(shù)器 可編程串行通道 片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 圖 21 AT89C51 芯片管腳 2． 管腳說明 VCC：供電電壓。 圖 21： AT89C51 芯片管腳。當(dāng)P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫“ 1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在給出地址“ 1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL門電流。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。另外，該引腳被略微拉高。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 3．振蕩器特性 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“ 1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前， 該操作必須被執(zhí)行。在閑置模式下， CPU 停止工作。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止。再把多個這樣的 8 字裝在一起就成了多位的數(shù)碼管了 如圖 22 所示。 相反用 VCC 不動， GND 逐個碰剩下的腳，如果有多個 LED（一般是 8 個），那它就是共陽的了。并引出兩控制端 1 和 2，同過其電平的高低來控制兩個數(shù)碼管的高低位工作 。（其圖形如圖5 所示） 圖 23 共陰極二極管 圖 24 共陽極二極管 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 9 頁 圖 25 兩位八段式數(shù)碼管 復(fù)位和時鐘電路 復(fù)位電路：復(fù)位電路如下圖 7 所示。當(dāng)開關(guān)打開時， RST 通過電阻接地，當(dāng)有開關(guān)閉合時由于電容的作用使電源 VCC 通過電阻施加在單片機復(fù)位端 RST 上，實現(xiàn)單片機復(fù)位。 C34 7 uR24 k 7 圖 26 復(fù)位電路 C12 0 pC22 0 pX1CR Y S T A L 圖 27 時鐘電路 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 (論文 ) 第 10 頁 時鐘電路：時鐘電路如下圖 8 所示。晶振振蕩頻率為 12MHZ，兩電容約為 20pF,注意電容接地處。接 實際電路中應(yīng)注意其極性。還有 電阻九個，按鈕三個（緊急情況設(shè)置用）。 圖 28 系統(tǒng)電路