【正文】 綠燈狀態(tài)表狀態(tài)1狀態(tài)3狀態(tài)4狀態(tài)6東西向禁行等待變換通行等待變換南北向通行等待變換禁行等待變換東西紅燈1100東西黃燈0001東西綠燈0010南北紅燈0011南北綠燈1000南北黃燈0100東西南北四個(gè)路口均有紅綠黃3燈和數(shù)碼顯示管2個(gè)，在任一個(gè)路口，遇紅燈禁止通行，轉(zhuǎn)綠燈允許通行，之后黃燈亮警告行止?fàn)顟B(tài)將變換。說明：0表示滅，1表示亮。 （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燈燈色發(fā)生改變的時(shí)間、在“停止”和“通過”兩者間作出合適的選擇。倒計(jì)時(shí)顯示是用來減少駕駛員在信號燈色改變的關(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”兩者間作出合適的選擇 。 （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(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。 （4）流量監(jiān)控在交通燈路口處設(shè)置了一個(gè)流量監(jiān)控儀器，紅外線監(jiān)控，如果有車輛通過的時(shí)候，紅外線就會(huì)檢測到，對檢測車輛進(jìn)行計(jì)數(shù)。本系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上，加入了緊急情況處理與時(shí)間調(diào)整功能。系統(tǒng)的總體框圖如上圖22所示。在此過程中隨時(shí)調(diào)用急停按鍵和時(shí)間調(diào)節(jié)中斷。車流量監(jiān)控，本設(shè)計(jì)的車流量監(jiān)控是通過用紅外線進(jìn)行檢測，如果有人行通過的時(shí)候紅外線將會(huì)檢測到高低電平，進(jìn)而可以控制單片機(jī)的I/O口電平的變化，從而達(dá)到檢測，計(jì)數(shù)的效果。3　電路設(shè)計(jì) STC89C51芯片介紹如下： 主控芯片采用STC89C51單片機(jī)（其管腳圖如圖31所示）。它是把中央處理器（CPU）、數(shù)據(jù)存儲器（RAM）、程序存儲器（ROM）、輸入/輸出端口（I/0）等主要計(jì)算機(jī)功能部件都集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。于是，微型計(jì)算機(jī)（即單片機(jī)）在這種情況下誕生了。圖31 STC89C51引腳圖單片機(jī)以體積小、功能全、性價(jià)比等諸多優(yōu)點(diǎn)而獨(dú)具特色，在工業(yè)控制、尖端武器、通信設(shè)備、家用電器等嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域中獨(dú)占鰲頭。 MCS51單片機(jī)是指由美國INTEL公司（大名鼎鼎的INTEL）生產(chǎn)的一系列單片機(jī)的總稱，這一系列單片機(jī)包括了好些品種，如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，其中8051是最早最典型的產(chǎn)品，該系列其它單片機(jī)都是在8051的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能的增、減、改變而來的，所以人們習(xí)慣于用8051來稱呼MCS51系列單片機(jī)。 （2）數(shù)據(jù)存儲器（RAM） 8051內(nèi)部有128個(gè)8位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和128個(gè)專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的RAM只有128個(gè)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。通常采用只讀存儲器，且其又多種類型，在89系列單片機(jī)中全部采用閃存。定時(shí)/計(jì)數(shù)器用于實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)功能。 （4）并行輸入輸出(I/O)口 8051共有4組8位I/O口(P0、 PP2或P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。它們主要用于實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備中數(shù)據(jù)的并行輸入與輸出，有些I/O口還有其他功能。 （6）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。STC89C5共有5個(gè)中斷源，其中又2個(gè)外部中斷源和3個(gè)內(nèi)部中斷源。此設(shè)計(jì)的總原理圖如下圖32所示： 32交通燈總原理圖單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，由晶振電路和復(fù)位電路構(gòu)成，晶振電路，采用12M的晶振和2個(gè)30p的電容組成，復(fù)位電路由，1k電阻。這幾個(gè)部分組成，其按鍵對應(yīng)到I/O如下圖34所示：圖34按鍵電路及I/O分配部分電路圖 要實(shí)現(xiàn)對車流量監(jiān)控，需要在外部電路中加多一個(gè)能過通過改變對單片機(jī)I/O的高低電平控制的電路模塊。 ST188的引腳圖實(shí)物如下圖35所示，其中AK為紅外發(fā)射管，C_E為紅外接收管。當(dāng)有物體反射紅外線時(shí)，be飽和導(dǎo)通ce也就導(dǎo)通了，輸出端就相當(dāng)于接地。LM393是由兩個(gè)獨(dú)立的，高精度電壓比較器組成的集成電路，失調(diào)電壓低，最大為2mv。LM393主要特點(diǎn)如下： （1）工作電源電壓范圍寬，單電源、雙電源均可工作，單電源。 （3）輸入失調(diào)電壓小，VIO=177。 （4）共模輸入電壓范圍寬，Vic=0～。 （6）輸出可以用開路集電極連接“或”門。 數(shù)碼管顯示電路，通過P0口和P2口的控制輸出，其中P0口要加多上拉電阻才能使用，由于其內(nèi)部無上拉電阻，作為I/O用時(shí)候要加上拉電阻。J2是東西顯示數(shù)碼管，J5是南北顯示數(shù)碼管，REDCC是流量顯示數(shù)碼管，P2口接流量顯示數(shù)據(jù)。電路圖如38所示：圖38紅綠燈部分電路圖全部控制程序?qū)嶋H上分為若干模塊：按鍵設(shè)置處理程序，狀態(tài)燈控制程序，LED顯示程序緊停程序，中斷服務(wù)子程序，紅綠燈時(shí)間調(diào)整程序等。流程圖如圖39所示。智能交通燈控制系統(tǒng)在正常工作的情況下，每20s（時(shí)間可以自行設(shè)定）循環(huán)變化一次。在此期間若中斷按鍵按下則轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)子程序進(jìn)行相關(guān)操作。 經(jīng)過仿真測試，此系統(tǒng)的交通燈能夠進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)，仿真電路圖如下41所示：圖41仿真軟件系統(tǒng)圖通過仿真軟件測試，最后加載程序進(jìn)去，各項(xiàng)指標(biāo)均到達(dá)了預(yù)期的效果，各項(xiàng)功能都是可以實(shí)現(xiàn)的，可以對流量進(jìn)行監(jiān)控，在此次仿真用按鍵代替流量。測試過程中，與仿真軟件里面有些差別，就是數(shù)據(jù)的變得太快了，最終我分析程序，終于解決了問題，程序重新下載進(jìn)去后，交通燈系統(tǒng)能過正常運(yùn)行。剛剛開始的時(shí)候，下載程序到單片機(jī)中的時(shí)候，交通燈是無法正常運(yùn)行的，倒計(jì)時(shí)和紅綠燈的不能協(xié)調(diào)工作的，要么是時(shí)間不對應(yīng)，要么就是紅綠燈出錯(cuò)。我在編寫程序的時(shí)候是通過外部中斷1來控制的，在這里我先是用按鍵代替，有低電平是，流量監(jiān)控?cái)?shù)碼管計(jì)數(shù)器加1，該過程中必須要與定時(shí)器同步，如果不同步的話，當(dāng)流量計(jì)算時(shí)候，倒計(jì)時(shí)的時(shí)間將會(huì)出現(xiàn)閃動(dòng)。下面對aa，當(dāng)有一次電平變化時(shí)候?qū)?yīng)計(jì)數(shù)值與aa的關(guān)系，（aa數(shù)值1表示延遲50ms）這個(gè)調(diào)試的分析數(shù)據(jù)如下表41所示：表41參數(shù)變量與流量計(jì)數(shù)值的關(guān)系參數(shù)變量（aa）481215車流量計(jì)數(shù)值5321所以最終調(diào)試選取aa的值為15的時(shí)候是比較合適的，此時(shí)計(jì)數(shù)是比較準(zhǔn)確的。 在增加附件功能的時(shí)候，要達(dá)到設(shè)置暫停的效果，就必須在進(jìn)入中斷后馬上關(guān)總中斷，才能過把定時(shí)器關(guān)掉去實(shí)行中斷中的程